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中医药大学细胞生物学课件第5章核糖体与蛋白合成

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1、第第5章章核糖体及蛋白质合成核糖体及蛋白质合成Ribosome and Synthesis of Proteins本章本章主要内容与要求主要内容与要求l*核糖体的化学组成核糖体的化学组成（熟悉）（熟悉）l*核糖体的超微结构核糖体的超微结构（熟悉）（熟悉）l*遗传密码与密码子遗传密码与密码子（掌握）（掌握）l*tRNAtRNA和反和反密码子密码子（了解）（了解）l*蛋白合成的基本过程蛋白合成的基本过程（掌握）（掌握）l*蛋白合成后的加工蛋白合成后的加工（了解）（了解）l*蛋白合成的影响因素蛋白合成的影响因素（了解）（了解）核糖体概述核糖体概述1 1、全称：、全称：核糖核蛋白体核糖核蛋白体（核蛋白体）。（核蛋白体）。2 2、由几种、由几种rRNArRNA和几十种和几十种蛋白蛋白构成。构成。3 3、非膜性非膜性的颗粒状结构。的颗粒状结构。4 4、由大小、由大小两个亚基两个亚基构成。构成。5 5、蛋白装配机，分、蛋白装配机，分游离游离和和附着附着2 2种状态。种状态。6 6、存在、存在所有细胞所有细胞，生长旺的细胞多，生长旺的细胞多。7 7、真核细胞为、真核细胞为8080S S；原核细胞原核

2、细胞7070S S。第第1节节化学组成与形态结构化学组成与形态结构l一、核糖体一、核糖体的化学组成（的化学组成（rRNA、蛋白）蛋白）*真核细胞：真核细胞：80S核糖体（核糖体（60S40S）60S-3种种rRNA（28S、5.8S、5S）+49种蛋种蛋白白40S-1种种rRNA（18S）33种蛋白种蛋白*原核细胞：原核细胞：70S核糖体（核糖体（50S30S）50S-2种种rRNA（23S、5S）34种蛋白种蛋白30S-1种种rRNA(16S)+21种种蛋白蛋白*线粒体（哺乳类）线粒体（哺乳类）:55S核糖体（核糖体（35S+25S）核糖体化学组成示意图核糖体化学组成示意图rRNA的空间结构的空间结构二、核糖体的超微结构二、核糖体的超微结构l 核糖体大小亚基示意图核糖体大小亚基示意图电镜下电镜下的核糖体的核糖体电镜下的电镜下的核糖体与内质网核糖体与内质网核糖体的结构特点核糖体的结构特点大小亚基结合处有左右贯通隧道大小亚基结合处有左右贯通隧道 -mRNA 通道通道。大亚基有上下贯通中央管大亚基有上下贯通中央管 -通道，多肽链出口。通道，多肽链出口。核糖体的核糖体的个重要个重要

3、功能部位：功能部位：位位-供体部位供体部位（供位供位）-肽酰基部位肽酰基部位位位-受体部位受体部位（受位受位）-氨酰基部位氨酰基部位位位-肽链转移酶肽链转移酶（因子因子）部位部位。位位-酶酶（移位酶移位酶）部位部位。核核糖糖体体主主要要功功能能部部位位核核糖糖体体结结构构与与功功能能区区第第2节节蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成l l 中心法则（中心法则（central dogma）图解图解一、遗传密码与密码子一、遗传密码与密码子l遗传密码（遗传密码（genetic code）l-mRNAmRNA 三个核苷酸一组的特定排列所构三个核苷酸一组的特定排列所构成的一套成的一套代码。由代码。由64 64 个密码子组成个密码子组成。l密码子（密码子（codon）l-mRNA mRNA分子上分子上3 3个相邻的核苷酸所组成个相邻的核苷酸所组成的含特定信息的三连体。的含特定信息的三连体。遗传密码表遗传密码表遗传密码表（遗传密码表（中文中文）遗传密码的特性遗传密码的特性方向性方向性-读码方向：读码方向：简并性简并性-除甲硫除甲硫&色，其余色，其余由个由个密码子编码。密码子编码。（多个密码子

4、决定同一多个密码子决定同一）。）。同义密码子同义密码子 -前碱基大多相同前碱基大多相同.连续性连续性-密码子间无间隔密码子间无间隔（连续排列连续排列）摆动性摆动性-密码与反密码结合时有时不严密码与反密码结合时有时不严格格。通用性通用性-细菌到人类遗传密码相同。细菌到人类遗传密码相同。二、二、tRNA与与反密码子反密码子 *tRNA的结构特征的结构特征l分子结构可分分子结构可分一、二、三级一、二、三级。三叶草结构为。三叶草结构为二级结构。在此基础上形成形结构二级结构。在此基础上形成形结构。l*tRNA分子的重要部位分子的重要部位受体臂（受体臂（AA臂）臂）-3末端碱基为末端碱基为（结合位（结合位)。反密码臂反密码臂-反密码环反密码环-反密码子反密码子l 反密码子反密码子-反密码环上的三联体。其第反密码环上的三联体。其第1 1碱基碱基（55）与密码子的第）与密码子的第3 3 碱基（碱基（33）配对时可摆动，）配对时可摆动，如如 U U配配G G。t RNA 的功能部位的功能部位tRNA的二级三级结构图的二级三级结构图三、蛋白质合成的基本过程三、蛋白质合成的基本过程l1、AA

5、的活化与转运的活化与转运:氨酰氨酰tRNA 合成合成 l AA、ATP、氨酰氨酰tRNA合成酶合成酶复合体复合体l 复合体复合体t RNA 氨氨酰酰 tRNA、酶、酶、AMPl2、肽链合成的起始肽链合成的起始：种种起始因子（起始因子（IF）。l 起始复合物（小亚基起始复合物（小亚基mf Met-tRNA）l +亚基亚基核糖体复合物核糖体复合物l3、肽链的延伸：、肽链的延伸：延伸因子（延伸因子（EF）l 入位入位转肽转肽脱离脱离移位移位 l4、肽链合成的终止与释放、肽链合成的终止与释放：释放因子（释放因子（RF)。A位位出现终止码，出现终止码，RF1 or RF2进入，激活进入，激活肽基转移酶，水解肽链与肽基转移酶，水解肽链与 t RNA间的酯键。间的酯键。肽链的肽链的延伸（入位、转肽）延伸（入位、转肽）肽链肽链的延伸（第二循环）的延伸（第二循环）肽链肽链合成的终止合成的终止肽肽链链合合成成的的起起始始入入位位与与转转肽肽肽肽链链延延伸伸的的第第二二循循环环终终止止与与释释放放多聚多聚核糖体同时工作示意图核糖体同时工作示意图多聚多聚核糖体在内质网上的合成核糖体在内质网上的合成Thats all for today

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