1、1正在工作的核糖體（電鏡觀）正在工作的核糖體（電鏡觀）第1頁/共38頁2核糖體的大小亞基第2頁/共38頁35.1 核糖體化學(xué)組成與形態(tài)結(jié)構(gòu)化學(xué)組成 線粒體（哺乳類）: 55S核糖體（35S + 25S）第3頁/共38頁4 * 真核細(xì)胞：80S核糖體（60S40S）60S -3種rRNA（28S、5.8S、5S） + 49種蛋白。40S -1種rRNA（18S） 33種蛋白。* 原核細(xì)胞：70S核糖體（50S30S）50S-2種rRNA（23S、5S）34種蛋白。30S-1種rRNA （16S） + 21種蛋白。核糖體的化學(xué)組成rRNArRNA、r r蛋白第4頁/共38頁5核糖體的超微結(jié)構(gòu)第5頁

2、/共38頁6核糖體主要功能部位位-供位-肽酰基位位-受位- - -氨酰基位位-肽基轉(zhuǎn)移酶 （因子）位置。位-酶 （移位酶）位置。 E E位即將離開的tRNAtRNA所暫時(shí)停留的位點(diǎn)。第6頁/共38頁7核糖體的功能部位核糖體的功能部位G第7頁/共38頁85，3，60S40SmRNAtRNA多肽中央管 A部位 P部位G因子T因子核糖體的功能部位第8頁/共38頁9核糖體結(jié)構(gòu)特點(diǎn) *由大小兩個(gè)亞單位組成的小體。 *有左右貫通隧道-mRNA通道。 *大亞基有中央管-多肽鏈出口。 *核糖體上存在幾個(gè)重要功能部位。 第9頁/共38頁10 5.2 蛋白質(zhì)的生物合成 第10頁/共38頁11中心法則圖解中心法則圖

3、解中心法則：DNA會(huì)將信息傳遞給RNA，而RNA再將信息傳遞給蛋白質(zhì)第11頁/共38頁12蛋白合成裝置核糖體復(fù)合物第12頁/共38頁13遺傳密碼與密碼子遺傳密碼與密碼子遺傳密碼（genetic code） mRNA mRNA 三個(gè)核苷酸一組的特定排列所構(gòu)成的一套三個(gè)核苷酸一組的特定排列所構(gòu)成的一套aaaa的代碼。由的代碼。由6464個(gè)密碼子組成個(gè)密碼子組成 。密碼子（codon） -mRNA-mRNA分子上每分子上每3 3個(gè)相鄰的核苷酸所組成的含特定信息的三聯(lián)體。個(gè)相鄰的核苷酸所組成的含特定信息的三聯(lián)體。 第13頁/共38頁14遺傳密碼表第14頁/共38頁15翻譯過程所需模板mRNA第15頁/

4、共38頁16遺傳密碼的特性 方向性- 讀碼方向： 簡并性- 除蛋aa & 色aa，其余aa 均由-個(gè) 密碼子編碼。 （ 多個(gè)密碼子決定同一 aa）。 同義密碼子 -前堿基大多相同。 連續(xù)性 -密碼子間無間隔（連續(xù)排列連續(xù)排列 ）。 擺動(dòng)性-密碼與反密碼結(jié)合有時(shí)不嚴(yán)格。 通用性 -細(xì)菌到人類，遺傳密碼相同。第16頁/共38頁17反密碼環(huán)-反密碼子 反密碼子反密碼子 反密反密碼環(huán)上的三聯(lián)體。碼環(huán)上的三聯(lián)體。其第其第1 1 堿基堿基（5 5）與密碼子的第）與密碼子的第3 3 堿基（堿基（3 3）配對(duì)不嚴(yán)格（可擺動(dòng)）配對(duì)不嚴(yán)格（可擺動(dòng)）。第17頁/共38頁18與 反密碼子第18頁/共38頁19

5、20種aa與 tRNA 的關(guān)系密碼子有簡并性（26種編碼一種aa）。 理論上， 如果一種密碼子對(duì)應(yīng)一種 tRNA， 那么一種aa可由26 種 tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。密碼子有擺動(dòng)性 使得61種密碼子不需61種tRNA來配合 原核細(xì)胞：3040種 tRNA 真核細(xì)胞：50余種 tRNA第19頁/共38頁20蛋白質(zhì)合成的基本過程1、AA 的活化與轉(zhuǎn)運(yùn) 2、肽鏈合成的起始 3、肽鏈的延伸 4、肽鏈的終止與釋放 第20頁/共38頁21蛋白合成的過蛋白合成的過程程第21頁/共38頁22轉(zhuǎn)錄和翻譯的偶聯(lián)第22頁/共38頁23蛋白合成基本步驟1、aa活化與轉(zhuǎn)運(yùn)（氨酰tRNA 合成） aa、ATP、氨酰tRNA合成酶

6、復(fù)合體 復(fù)合體 t RNA 氨酰 tRNA、 酶、AMP2、肽鏈合成起始：種 起始因子（IF）協(xié)助 30起始復(fù)合物（小亞基mf Met-tRNA） + 50亞基 70 核糖體復(fù)合物第23頁/共38頁24合成的基本步驟3、肽鏈的延伸：延伸因子（EF）。 入位轉(zhuǎn)肽 移位 4、肽鏈終止與釋放 ：釋放因子（RF） A位出現(xiàn)終止碼，RF進(jìn)入，激活肽基轉(zhuǎn)移酶，水解肽鏈與 t RNA間的酯鍵。第24頁/共38頁25肽鏈的延伸（入位、轉(zhuǎn)肽）肽鏈的延伸（入位、轉(zhuǎn)肽）第25頁/共38頁26肽鏈的延伸（第二循環(huán)）肽鏈的延伸（第二循環(huán)）第26頁/共38頁27肽鏈合成的終止肽鏈合成的終止第27頁/共38頁28多聚核糖體

7、同時(shí)工作多聚核糖體同時(shí)工作 第28頁/共38頁29多聚核糖體在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上多聚核糖體在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上 第29頁/共38頁30核糖體合成蛋白的速度真核細(xì)胞：每秒2個(gè)AA加到多肽鏈。 原核細(xì)胞：每秒20個(gè)AA加到多肽鏈所以，合成一條完整肽鏈平均需要 20秒幾分鐘。第30頁/共38頁31蛋白合成后的加工修飾蛋白合成后的加工修飾剛合成的蛋白往往無活性（蛋白前體、酶原），需要進(jìn)行加工、修飾才有活性。 eg: 胰島素a合成： 胰島素原（分子較大），要切去一部分肽段，成為胰島素。第31頁/共38頁32 加工好的人胰島素（51 aa） A A鏈：鏈：2121個(gè)個(gè)AAAA， B B鏈鏈3030個(gè)個(gè)AAAA第32頁/共38頁33核糖體的分工核糖體的分工游離核糖體： 合成結(jié)構(gòu)性蛋白（內(nèi)源性蛋白）附著核糖體： 合成分泌性蛋白（輸出性蛋白）第33頁/共38頁34核糖體的2種工作狀態(tài)第34頁/共38頁35細(xì)菌蛋白合成與抗生素 很多抗生素通過 干擾核糖體 而殺菌：四環(huán)素可與30S亞基結(jié)合，阻止氨酰tRNA的進(jìn)入。氯霉素可與50S亞基結(jié)合，抑制該亞基中轉(zhuǎn)肽酶的活性。鏈霉素可結(jié)合30S亞基，改變其構(gòu)象，引起讀碼錯(cuò)誤。第35頁/共38頁36本章小結(jié)核糖