第六章蛋白质生物合成
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蛋白质合成的过程蛋白质合成的过程蛋白质生物合成的具体步骤包括:蛋白质生物合成的具体步骤包括:①氨基酸的活化;①氨基酸的活化;②活化氨基酸的转运;③活化氨基酸在核蛋白体上的缩合。
酸在核蛋白体上的缩合。
(一)氨基酸的活化转运一)氨基酸的活化转运氨基酸的活化过程及其活化后与相应氨基酸的活化过程及其活化后与相应 tRNA 的结合过程,都是由氨基酰tRNA 合成酶来催化的,反应方程为:tRNA+氨基酸+A TP 〖FY(KN 〗氨基酰tRNA 合成酶〖FY)〗氨基酰-tRNA+AMP+焦磷酸。
以氨基酰tRNA 形式存在的活化氨基酸,即可投入氨基酸缩合成肽的过程。
氨基酰tRNA 合成酶存在于胞液中,具有高度特异性。
它们既能识别特异的氨基酸,又能辨认携带该种氨基酸的特异tRNA 分子。
分子。
在体内,每种氨基酰在体内,每种氨基酰tRNA 合成酶都能从多种氨基酸中选出与其对应的一种,并选出与此氨基酸相应的特异tRNA 。
这是保证遗传信息准确翻译的要点之一。
确翻译的要点之一。
(二)核蛋白体循环(二)核蛋白体循环tRNA 所携带的氨基酸,是通过“核蛋白体循环”在核蛋白体上缩合成肽,完成翻译过程的。
以原核生物中蛋白质合成为例,以原核生物中蛋白质合成为例,将核蛋白体循环人为地分为启动、将核蛋白体循环人为地分为启动、将核蛋白体循环人为地分为启动、肽链延长和终止三肽链延长和终止三个阶段进行介绍。
个阶段进行介绍。
1.启动阶段.启动阶段在蛋白质生物合成的启动阶段,核蛋白体的大、小亚基,mRNA 与一种具有启动作用的氨基酸tRNA 共同构成启动复合体。
这一过程需要一些称为启动因子的蛋白质以及GTP 与镁离子的参与。
与镁离子的参与。
原核生物中的启动因子有原核生物中的启动因子有 3种,IF 1辅助另外两种启动因子IF 2、IF 3起作用。
起作用。
启动阶段的具体步骤如下:启动阶段的具体步骤如下:(1)30S 亚基在IF 3与IF 1的促进下与mRNA 的启动部位结合,在IF 2的促进与IF 1辅助下与甲酰蛋氨酰tRNA 以及GTP 结合,形成30S 启动复合体。
蛋白质生物合成教案蛋白质生物合成教案精选篇1一、教学目标1.说明氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
2.概述蛋白质的结构和功能。
3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
4.关注蛋白质研究的新进展。
二、教学重点和难点1.教学重点(1)氨基酸的结构特点,以及氨基酸形成蛋白质的过程。
(2)蛋白质的结构和功能。
2.教学难点(1)氨基酸形成蛋白质的过程。
(2)蛋白质的结构多样性的原因。
三、课时安排2课时四、教学过程〖引入〗以“问题探讨”引入,生思考师提示。
〖提示〗1.提示:富含蛋白质的食品有大豆制品,如豆浆、豆腐、腐竹;奶类制品,如奶粉、酸奶、袋装奶;还有肉、蛋类食品,如烤肉、肉肠、鸡蛋,等等。
2.提示:有些蛋白质是构成细胞和生物体的结构成分,如结构蛋白;有些蛋白质能够调节生命活动,如胰岛素;有些蛋白质有催化作用,如绝大多数酶都是蛋白质;有些蛋白质具有运输载体的功能,如红细胞中的血红蛋白;有些蛋白质有免疫功能,如人体内的抗体。
3.提示:因为氨基酸是构成蛋白质的基本单位,在人体内约有20种氨基酸,其中有8种是人体需要而不能自己合成的,必须从外界环境获得,如赖氨酸、苯丙氨酸等,它们被称为必需氨基酸。
所以有些食品中要添加赖氨酸或苯丙氨酸等人体必需的氨基酸。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。
〖板书〗一、氨基酸及其种类氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
〖思考与讨论〗生思考回答,师提示。
〖提示及板书〗1.每个氨基酸都有氨基和羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
2.“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中主要的部分──氨基和羧基。
〖讲述〗先讲功能再讲结构。
〖板书〗二、蛋白质的功能1.蛋白质一个重要的生物学功能是作为生物体的结构成分。
(例如,细胞中的细胞膜、线粒体、叶绿体和内质网等都是由不溶性蛋白质与脂质组成的。
人和动物的肌肉等组织的主要成分也是蛋白质,如横纹肌中的球状蛋白,平滑肌中的胶原蛋白,毛、甲、角、壳、蹄中的角蛋白等。
蛋白质的生物合成概述蛋白质是构成生物体的基本组成部分之一,具有多种重要的功能。
蛋白质的生物合成是指从基因到蛋白质的整个过程,包括转录和翻译两个主要步骤。
在生物体内,蛋白质的合成由细胞核内的遗传物质DNA指导,通过转录将DNA的信息转录成为mRNA,然后通过翻译将mRNA的信息转化为氨基酸序列,最终形成蛋白质。
1. 转录(Transcription):转录是指将DNA中一个基因的信息通过RNA聚合酶酶催化,生成该基因的mRNA分子。
转录的过程包括启动、延伸和终止三个阶段。
-启动阶段:在DNA的启动序列上结合转录因子,形成转录起始复合物。
随后,RNA聚合酶酶催化聚合核苷酸,从而形成mRNA链的起始部分。
-延伸阶段:RNA聚合酶继续在DNA模板上向下移动,并在不断向RNA链中添加新的核苷酸,直到遇到终止信号。
-终止阶段:当RNA聚合酶读取到终止信号时,mRNA链与DNA模板分离,转录过程结束。
2. RNA加工(RNA Processing):转录过程产生的初级转录产物(pre-mRNA)还需要经过一系列修饰和处理步骤,形成成熟的mRNA,以便于翻译过程中正确地合成蛋白质。
- 在RNA加工过程中,先是通过剪接(splicing)去除在初级转录产物中的内含子(intron)区域,保留外显子(exon)区域。
剪接是由剪接体(spliceosome)完成的,它由snRNP(small nuclear ribonucleoprotein)复合物和其他蛋白质组成。
- 随后,在转录加工过程中,mRNA的5'端会经历甲基化修饰,而3'末端则会加上聚腺苷酸尾巴(poly(A) tail)。
这些修饰可以保护mRNA 分子免受降解,同时还有助于mRNA的定位和翻译。
3. 翻译(Translation):翻译是指将mRNA的信息翻译成蛋白质的氨基酸序列,与转录过程不同,翻译发生在细胞的细胞质中,主要通过核糖体来完成。