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第六章 核糖体(ribosome).ppt

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  第六章 核糖体 (ribosome)

  第一节 核糖体的理化性质 第二节 蛋白质的合成

  第一节 核糖体的理化性质

  一、核糖体的种类 二、形态结构和大小 三、核糖体的解聚和聚合 四、核糖体的化学组成 五、核糖体的重要活性部位

  第一节 核糖体的理化性质(1)

  一. 核糖体(ribosome)的种类 原核细胞核糖体 70s 真核细胞细胞质核糖体 80s 游离型 附着型 真核细胞细胞器核糖体 线粒体 55~80s 叶绿体 70s

  第一节 核糖体的理化性质(2)

  二. 形态结构和大小 不规则颗粒状,直径15~30nm 结构 大亚基——侧面为圆锥形,有中央突,柄,嵴。 小亚基——侧面为圆弧形,可分为头部,基部和平台三部分。

  (Gp:) 中央突

  (Gp:) 柄

  (Gp:) 嵴

  (Gp:) 谷

  (Gp:) 大亚基

  (Gp:) 头部

  (Gp:) 基部

  (Gp:) 平台

  (Gp:) 小亚基

  (Gp:) 头部

  (Gp:) 基部

  (Gp:) 平台

  (Gp:) 中央突

  (Gp:) 嵴

  mRNA

  第一节 核糖体的理化性质⑶

  三. 核糖体的解聚和聚合 [Mg2+]<2mM时,大小亚基分开 [Mg2+]介于2~10mM之间,大小亚基聚合成单体 [Mg2+]>10mM时,两个单体聚合成二聚体。

  40S

  60S

  80S

  120S

  第一节 核糖体的理化性质⑷

  多聚核糖体(polyribosome) ——在蛋白质合成过程中,核糖体成单体状态,并由一条RNA链将它们串在一起所组成的合成蛋白质的功能团。

  mRNA

  80S

  40S

  60S

  第一节 核糖体的理化性质⑸

  四. 核糖体的化学组成

  五.核糖体的功能定位: A位:氨酰基位(aminoacyl site) P位:肽基位(peptidyl site) 肽基转移酶位又称为T因子 GTP酶位

  (Gp:) mRNA

  (Gp:) 5'

  (Gp:) 3'

  (Gp:) P

  (Gp:) A

  (Gp:) G

  (Gp:) T 因子

  (Gp:) mRNA

  (Gp:) 5'

  (Gp:) 3'

  (Gp:) P

  (Gp:) A

  (Gp:) G

  (Gp:) T 因子

  核糖体的重要活性部位

  核糖体上与蛋白质合成有关的几个活性部位: 1.供位(P部位): 2.受位(A位): 3.肽基转移酶位(T因子): 4.GTP酶位(G因子):

  第二节、蛋白质的合成

  一、mRNA中的核苷酸顺序与遗传密码 二、蛋白质合成的氨基酸运载工具—tRNA 三、蛋白质的生物合成过程

  一. mRNA中的核苷酸顺序与遗传密码⑴

  ㈠ 遗传密码的概念(序) 遗传密码(genetic code) ——在mRNA分子中,每三个相邻核苷酸组成的能代表机体全部遗传信息,决定所有氨基酸的一套三联体密码。其中,每个三联体密码称作一个密码子(codon),共64种。

  一. mRNA中的核苷酸顺序与遗传密码(2)

  ㈡ 遗传密码的特征 ⒈ 密码子的阅读方向 5’→3’——mRNA的合成或编码方向一致 例:5’—UUG—3’ 亮氨酸 3’—UUG—5’ 缬氨酸 ( 5’—GUU—3’ )

  一. mRNA中的核苷酸顺序与遗传密码(3)

  ⒉兼并性和兼职性 兼并性—两种或两种以上的密码子决定同一种氨基酸。 64种密码子中,除三种终止密码子(UAA,UAG,UGA)外,其余61种密码子编码20种氨基酸。 同义密码子—决定同一种氨基酸的密码子互称为同义密码子。 例:GCU,GCC,GCA,GCG——丙氨酸

  一. mRNA中的核苷酸顺序与遗传密码(4)

  兼职性——一种密码子兼具两种作用。 AUG 起始密码 编码甲硫氨酸 ⒊ 通用性 ——所有生物的细胞使用统一的氨基酸编码方法。 ⒋ 不重叠,无标点 特征小结

  二.蛋白质合成的氨基酸运载工具——tRNA

  ① AA-tRNA的形成 AA的活化: AA+ATP+E [E.AA.AMP]+Ppi AA-tRNA的生成: [E.AA.AMP]+tRNA AA-tRNA+AMP+E ② tRNA反密码子与mRNA密码子的识别

  tRNA结构模式图

  -C

  -A

  -C

  氨基酸臂

  mRNA

  3’

  5’

  3’

  5’

  AA

  AA

  UUC

  │

  │

  │

  │

  │

  │

  AAG

  反密码环

  (Glu)

  三. 蛋白质的生物合成过程

  蛋白质合成的主要蛋白质因子 起始因子IF(initiation factor) 延伸因子EF(elongation factor) 释放因子RF(release factor)

  蛋白质的生物合成过程(图) ⑴ 肽链合成的开始(IF、GTP) ⑵ 肽链的延长(EF、GTP、T因子) ⑶ 肽链合成的终止(RF)

  三.蛋白质的生物合成过程

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