生物信息的传递下

关于生物信息的传递下第2页,共158页，2024年2月25日，星期天第3页,共158页，2024年2月25日，星期天第一节遗传密码－三联子第4页,共158页，2024年2月25日，星期天第5页,共158页，2024年2月25日，星期天第6页,共158页，2024年2月25日，星期天第7页,共158页，2024年2月25日，星期天遗传密码(geneticcode):DNA（或mRNA）中核苷酸序列与蛋白质中氨基酸序列之间的对应关系。密码子(codon)：mRNA上每3个核苷酸破译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，这3个核苷酸就称为三联子密码。（一）三联子密码及其破译第8页,共158页，2024年2月25日，星期天翻译从起始密码子AUG开始，沿着5’→3’方向连续阅读密码子，直至终止密码子为止。若以3个核苷酸代表一个氨基酸，有43=64种密码子，满足了编码20种氨基酸的需要。第9页,共158页，2024年2月25日，星期天遗传密码破译简史（1）1954年Gamow首先对遗传密码进行了探讨；（2）1961年Crick证明三联体密码子是正确的；（3）1961年，Nirenberg以均聚物、随机共聚物、特定序列的共聚物作模板合成多肽，破译遗传密码；（4）1964年Nirenberg用核糖体结合技术研究遗传密码，直接测出三联体对应的氨基酸；（5）到1966年，遗传密码全部破译。第10页,共158页，2024年2月25日，星期天1.制备E.coli无细胞合成体系，以均聚物、随机共聚物和特定序列的共聚物模板指导多肽的合成。多聚同一核苷酸的翻译多聚重复核苷酸的翻译2.核糖体结合技术遗传密码的破译第11页,共158页，2024年2月25日，星期天第12页,共158页，2024年2月25日，星期天核糖体结合技术保温

硝酸纤维滤膜过滤分析留在滤膜上的核糖体-AA-tRNA

确定与核糖体结合的AA和模板特定三核苷酸为模板+核糖体+20种AA-tRNA(其中一种AA-tRNA的氨基酸被14C标记）第13页,共158页，2024年2月25日，星期天

遗传密码阅读方向为5‘-3’第14页,共158页，2024年2月25日，星期天（二）遗传密码的性质1.密码的连续性2.密码的简并性3.密码的方向性4.密码的摆动性5.密码的普遍性与特殊性第15页,共158页，2024年2月25日，星期天1、密码的连续性3‘起始密码子5‘读码无标点、无重叠，阅读方向为5’→3’第16页,共158页，2024年2月25日，星期天遗传密码的连续性第17页,共158页，2024年2月25日，星期天从mRNA5

端起始密码子AUG到3

端终止密码子之间的核苷酸序列，各个三联体密码连续排列编码一个蛋白质多肽链，称为开放阅读框架(openreadingframe,ORF)。openreadingframe,ORF第18页,共158页，2024年2月25日，星期天移码突变第19页,共158页，2024年2月25日，星期天2、密码的简并性大多数氨基酸都存在几个密码，由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为密码子的简并性（degeneracy）。密码子碱基数确定和对应性（64个密码子对20种氨基酸）确定同一个氨基酸的不同密码称为同义密码（synonymouscodons）。第20页,共158页，2024年2月25日，星期天密码的简并性可以减少碱基突变造成的有害效应。在标准遗传密码表中，只有一个密码子的氨基酸是Trp和Met。第21页,共158页，2024年2月25日，星期天遗传密码的简并性第22页,共158页，2024年2月25日，星期天第23页,共158页，2024年2月25日，星期天3、密码的方向性指阅读mRNA模板上的三联体密码时，只能沿5’→3’方向进行。3‘起始密码子5‘第24页,共158页，2024年2月25日，星期天4、密码的摆动性1966年，Crick提出摆动假说（Wobblehypothesis）tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子配对时，密码子的第一位、第二位碱基配对是严格的，第三位碱基可以有一定变动，这种现象称为密码的摆动性或变偶性（wobble）。I（肌苷，次黄嘌呤核苷）

A、U、C配对。第25页,共158页，2024年2月25日，星期天第26页,共158页，2024年2月25日，星期天第27页,共158页，2024年2月25日，星期天在密码子第三位碱基与反密码子第一位碱基之间，碱基配对的摆动允许形成G-U配对。G-Upairsformatthethirdcodonbase第28页,共158页，2024年2月25日，星期天第29页,共158页，2024年2月25日，星期天5、密码的普遍性与特殊性遗传密码无论在体内还是体外，无论是对病毒、细菌、动物还是植物而言都通用。在真核细胞线粒体中，UGA不是终止密码子，是Trp的密码子；AUA不是Ile的密码子，而是Met的密码子；AGA和AGG不是Arg密码子，而是终止密码子。第30页,共158页，2024年2月25日，星期天第二节tRNA第31页,共158页，2024年2月25日，星期天mRNA：蛋白质的DNA序列信息的中间体。tRNA：运送特定氨基酸到核糖体上合成蛋白质。rRNA：核糖体的组成元件。概述第32页,共158页，2024年2月25日，星期天ProteinsynthesisusesthreetypesofRNA5`3`第33页,共158页，2024年2月25日，星期天mRNA第34页,共158页，2024年2月25日，星期天原核生物mRNA与真核生物mRNA结构比较

核糖体可以不从mRNA上解离连续合成三个蛋白质EukaryoticmRNAProkaryoticmRNA第35页,共158页，2024年2月25日，星期天2.1.2原核生物mRNA与真核生物mRNA生命周期比较

第36页,共158页，2024年2月25日，星期天2)ThelifecycleofEukaryoticmRNAmessengerRNA:expressionofmRNAinanimalcellsrequirestranscription,modification,processing,nucleo­cytoplasmictransport,andtranslation.EukaryoticmRNAismodifiedandexported第37页,共158页，2024年2月25日，星期天一、tRNA的二级结构二级结构：三叶草型三级结构：倒L型稀有核苷含量多第38页,共158页，2024年2月25日，星期天第39页,共158页，2024年2月25日，星期天二、tRNA的三级结构第40页,共158页，2024年2月25日，星期天tRNA折叠为紧凑的L型三级结构。第41页,共158页，2024年2月25日，星期天三、tRNA的功能在蛋白质合成中，起着运载氨基酸的作用，按照mRNA链上的密码子所决定的氨基酸顺序将氨基酸转运到核糖体的特定部位。3’端CCA－OH上的氨基酸接受臂识别氨酰tRNA合成酶的位点核糖体识别位点反密码子位点第42页,共158页，2024年2月25日，星期天tRNA特异性只取决于反密码子,与携带的氨基酸无关第43页,共158页，2024年2月25日，星期天四、tRNA的种类（一）起始tRNA和延伸tRNA一类特异地识别mRNA模板上起始密码子的tRNA叫起始tRNA，其他tRNA为延伸tRNA.原核起始tRNA携带fMet真核起始tRNA携带Met第44页,共158页，2024年2月25日，星期天（二）同工tRNA携带相同氨基酸而反密码子不同的一组tRNA称为同功受体tRNA原因：tRNA的数目（>20余种）大于氨基酸数目第45页,共158页，2024年2月25日，星期天同工tRNA既要有不同的反密码子以识别该氨基酸的各种同义密码，又要有某种结构上的共同性，能被AA-tRNA合成酶识别.同工tRNA的特性：第46页,共158页，2024年2月25日，星期天（三）校正tRNA（suppressortRNA）错义突变校正无义突变校正校正tRNA的类型：第47页,共158页，2024年2月25日，星期天1、无义突变与无义突变校正在蛋白质的结构基因中,一个核苷酸的改变可能使代表某个氨基酸的密码子变成终止密码子(UAG、UGA、UAA),使蛋白质合成提前终止,合成无功能的或无意义的多肽,这种突变就称为无义突变.tRNA可通过改变反密码子区校正无义突变。第48页,共158页，2024年2月25日，星期天大肠杆菌无义突变的校正tRNA

第49页,共158页，2024年2月25日，星期天Nonsensesuppressor第50页,共158页，2024年2月25日，星期天错义突变的校正tRNA通过反密码子区的改变把正确的氨基酸加到肽链上,合成正常的蛋白质2、错义突变与错义突变校正错义突变是由于结构基因中某个核苷酸的变化使一种氨基酸的密码变成另外一种氨基酸的密码.第51页,共158页，2024年2月25日，星期天第52页,共158页，2024年2月25日，星期天第53页,共158页，2024年2月25日，星期天Missensesuppression第54页,共158页，2024年2月25日，星期天五、氨酰-tRNA合成酶

第55页,共158页，2024年2月25日，星期天氨基酰tRNA合成酶催化的反应：氨基酸＋ATP+E→氨基酰-AMP-E＋PPi

第一步：活化反应第56页,共158页，2024年2月25日，星期天第二步：转移反应氨基酰-AMP-E＋tRNA↓

氨基酰-tRNA＋AMP＋E第57页,共158页，2024年2月25日，星期天Ala-tRNAAla

Ser-tRNASerMet-tRNAMet氨基酰-tRNA的表示方法真核生物：Met-tRNAiMet原核生物：fMet-tRNAifMet第58页,共158页，2024年2月25日，星期天第三节核糖体第59页,共158页，2024年2月25日，星期天第60页,共158页，2024年2月25日，星期天一、核糖体的结构第61页,共158页，2024年2月25日，星期天第62页,共158页，2024年2月25日，星期天第63页,共158页，2024年2月25日，星期天第64页,共158页，2024年2月25日，星期天二、rRNA5SrRNA23SrRNA16SrRNA5.8SrRNA5SrRNA28SrRNA18SrRNA真核生物原核生物第65页,共158页，2024年2月25日，星期天第66页,共158页，2024年2月25日，星期天原核生物翻译过程中核糖体结构模式A位：氨基酰位(aminoacylsite)P位：肽酰位(peptidylsite)E位：排出位(exitsite)第67页,共158页，2024年2月25日，星期天三、核糖体的功能第68页,共158页，2024年2月25日，星期天活性中心：mRNA结合部位结合或接受AA-tRNA部位结合或接受肽基tRNA的部位肽基转移部位形成肽键的部位（转肽酶的中心）负责肽链合成的各种因子的结合位点第69页,共158页，2024年2月25日，星期天AP肽基转移酶位点肽酰结合位点（P位）氨酰接受位点（A位）mRNA结合位点小亚基大亚基UAC氨酰-tRNA肽酰-tRNAAAC功能位点E第70页,共158页，2024年2月25日，星期天第71页,共158页，2024年2月25日，星期天第四节蛋白质合成的生物学机制第72页,共158页，2024年2月25日，星期天20种氨基酸(AA)作为原料酶及众多蛋白因子，如IF、eIF

ATP、GTP、无机离子参与蛋白质生物合成的物质包括三种RNAmRNA（messengerRNA,信使RNA）rRNA（ribosomalRNA,核糖体RNA）tRNA（transferRNA,转移RNA）第73页,共158页，2024年2月25日，星期天蛋白质生物合成的过程氨基酸的活化肽链合成的起始肽链的延长肽链合成的终止和释放新合成多肽链的折叠和加工处理第74页,共158页，2024年2月25日，星期天一、氨基酸的活化氨基酸+tRNA氨基酰-tRNAATP

AMP＋PPi氨基酰-tRNA合成酶第一步：活化第二步：转移第75页,共158页，2024年2月25日，星期天氨基酰tRNA合成酶催化的反应：氨基酸＋ATP-E→氨基酰-AMP-E＋PPi

第一步：活化反应第76页,共158页，2024年2月25日，星期天第二步：转移反应氨基酰-AMP-E＋tRNA↓

氨基酰-tRNA＋AMP＋E第77页,共158页，2024年2月25日，星期天

tRNA与酶结合的模型tRNA氨基酰-tRNA合成酶ATP第78页,共158页，2024年2月25日，星期天第79页,共158页，2024年2月25日，星期天Ala-tRNAAla

Ser-tRNASerMet-tRNAMet氨基酰-tRNA的表示方法真核生物：Met-tRNAiMet原核生物：fMet-tRNAifMet第80页,共158页，2024年2月25日，星期天原核生物：fMet-tRNAifMetMet+tRNA+ATP→Met-tRNAfMet+AMP+PPi甲酰基转移酶四氢叶酸fMet-tRNAfMet第81页,共158页，2024年2月25日，星期天二、翻译的起始mRNA和起始氨酰-tRNA分别与核蛋白体结合而形成翻译起始复合物.原核生物翻译起始复合物形成真核生物翻译起始复合体形成第82页,共158页，2024年2月25日，星期天(一)原核生物翻译起始复合物形成1、翻译起始需要的几种成分：30S小亚基模板mRNAfMet-tRNAfMet三个翻译起始因子（IF-1、IF-2、IF-3）GTP50S大亚基Mg2＋第83页,共158页，2024年2月25日，星期天2、翻译起始包括以下几个步骤：核糖体大小亚基分离；mRNA在小亚基定位结合；起始氨酰-tRNA的结合；核糖体大亚基结合。第84页,共158页，2024年2月25日，星期天1）核糖体大、小亚基分离IF-1和IF-3与小亚基结合，促进核糖体大、小亚基拆离，为新一轮合成作准备。IF-3IF-1第85页,共158页，2024年2月25日，星期天2)mRNA在小亚基的精确定位结合：AUG5'3'IF-3IF-1第86页,共158页，2024年2月25日，星期天SDsequenceAUG~10basesUAAGGAGGU:complementarywith16srRNA5’Thesiteforribosomebinding第87页,共158页，2024年2月25日，星期天3）起始氨酰tRNA(fMet-tRNAfMet)结合到小亚基起始

fMet-tRNAfMet在IF2-GTP帮助下，进入小亚基P位，并对应模板mRNA的起始密码AUG。IF-2GTPIF-3IF-1AUG5'3'第88页,共158页，2024年2月25日，星期天4）核糖体大亚基结合，起始复合体形成IF2结合的GTP被水解，三种IF脱离，50S大亚基与30S小亚基、模板mRNA以及起始fMet-tRNAfMet构成起始复合体。IF-3IF-1IF-2-GTP-GDPPiAUG5'3'第89页,共158页，2024年2月25日，星期天第90页,共158页，2024年2月25日，星期天(二)真核生物翻译起始复合物形成真核生物翻译起始复合体的形成过程与原核生物类似，但参与的蛋白因子更多。核糖体大小亚基分离；起始氨基酰-tRNA结合；mRNA在核糖体小亚基就位；核糖体大亚基结合。第91页,共158页，2024年2月25日，星期天PolyA结合蛋白帽子结合蛋白第92页,共158页，2024年2月25日，星期天met40S60SMetMet40S60SmRNAeIF-2B、eIF-3、eIF-6①elF-3②GDP+Pi各种elF释放elF-5④ATPADP+PielF4E,elF4G,elF4A,elF4B,PAB③MetMet-tRNAiMet-elF-2-GTP真核生物翻译起始复合体形成过程第93页,共158页，2024年2月25日，星期天原核和真核生物中各种起始因子的生物功能..第94页,共158页，2024年2月25日，星期天延长阶段由一循环反应过程来完成，每次循环增加一个氨基酸残基。在翻译起始复合体形成的基础上，活化氨基酸在核糖体上反复翻译mRNA上的密码并缩合生成多肽链的循环反应过程，称为核糖体循环。核糖体循环包括多肽链合成的进位、转肽、脱落和移位三步反应。三、肽链的延长第95页,共158页，2024年2月25日，星期天1.进位即与mRNA下一个密码相对应的氨基酰tRNA进入核糖体的A位。此步骤需GTP，Mg2+，和EF-T参与。第96页,共158页，2024年2月25日，星期天第97页,共158页，2024年2月25日，星期天2.转肽是由肽基转移酶(peptidyltransferase)催化的肽键形成过程。在肽基转移酶的催化下，将给位上的tRNA所携带的fMet基或肽酰基转移到受位上的氨基酰tRNA上，与其

-氨基缩合形成肽键。第98页,共158页，2024年2月25日，星期天转肽反应过程第99页,共158页，2024年2月25日，星期天3.移位延长因子EF-G有转位酶(translocase)活性，可结合并水解1分子GTP，促进核糖体向mRNA的3'侧移动相当于一个密码的距离，同时使肽酰基tRNA从A位移到P位。此步骤需GTP和Mg2+参与。第100页,共158页，2024年2月25日，星期天移位反应过程第101页,共158页，2024年2月25日，星期天进位移位转肽核糖体循环的反应过程第102页,共158页，2024年2月25日，星期天多肽链合成的延长因子

第103页,共158页，2024年2月25日，星期天四、肽链合成的终止和释放核糖体沿mRNA链滑动，不断使多肽链延长，直到终止信号进入A位。识别：RF（释放因子）识别终止密码，进入核糖体的A位水解：RF使转肽酶变为酯酶，多肽链与tRNA之间的酯键被水解，多肽链释放脱离：模板mRNA、RF以及空载tRNA与核糖体脱离第104页,共158页，2024年2月25日，星期天多肽链合成的终止过程GTP第105页,共158页，2024年2月25日，星期天UAG5'3'RFCOO-原核生物释放因子：RF-1，RF-2，RF-3

真核生物释放因子：eRF第106页,共158页，2024年2月25日，星期天RF的生物学功能主要有：识别终止密码，如RF-1特异识别UAA、UAG；而RF-2可识别UAA、UGA。诱导转肽酶改变为酯酶活性，酯键被水解，相当于催化肽酰基转移到水分子-OH上，使肽链从核蛋白体上释放。第107页,共158页，2024年2月25日，星期天多聚核糖体(polysome)——使蛋白质合成高速、高效进行。第108页,共158页，2024年2月25日，星期天由若干核蛋白体结合在一条mRNA上同时进行多肽链的翻译所形成的念球状结构称为多聚核蛋白体（polysome）。

多聚核糖体第109页,共158页，2024年2月25日，星期天电镜下的多聚核蛋白体现象第110页,共158页，2024年2月25日，星期天五、蛋白质前体的加工第111页,共158页，2024年2月25日，星期天(一)一级结构的加工修饰1、N端fMet或Met的切除脱甲酰基酶或氨基肽酶①去甲酰化：脱甲酰化酶甲酰蛋氨酸-肽甲酸+蛋氨酸-肽②去蛋氨酰基：蛋氨酸氨基肽酶蛋氨酰-肽蛋氨酸+肽

第112页,共158页，2024年2月25日，星期天2、二硫键的形成两个Cys的氧化形成二硫键第113页,共158页，2024年2月25日，星期天-OOC-CH-CH2-S+NH3S-CH2-CH-COO-+NH3-OOC-CH-CH2-S+NH3S-CH2-CH-COO-+NH3

半胱氨酸+胱氨酸二硫键-HH-OOC-CH-CH2-SH+NH3-OOC-CH-CH2-SH+NH3HS-CH2-CH-COO-+NH3HS-CH2-CH-COO-+NH3第114页,共158页，2024年2月25日，星期天3、特定氨基酸的修饰羟脯氨酸,羟赖氨酸的羟化;含-OH的丝氨酸,苏氨酸,酪氨酸的磷酸化;组蛋白的乙基或甲基化蛋白质侧链的修饰作用包括：磷酸化、糖基化、甲基化、乙基化、羟基化和羧基化等.第115页,共158页，2024年2月25日，星期天磷酸化由多种蛋白激酶催化糖基化糖基一般连接在4种氨基酸上，分为2种：O－连接的糖基化与Ser、Thr和Hyp的-OH连接，连接的糖类为半乳糖或N-乙酰半乳糖.在高尔基体上进行O－连接的糖基化.N－连接的糖基化与Asn的NH2连接在内质网上进行的为N-连接的糖基化甲基化由N-甲基转移酶催化第116页,共158页，2024年2月25日，星期天4、切除新生肽链中非功能片断由专一性的蛋白酶催化，将部分肽段切除。酶原激活（前体→功能蛋白质）多肽类激素和酶的前体要经过加工才能变为活性分子。如胰蛋白酶原，前胰岛素原，血纤维蛋白原等，还有蜂毒素。第117页,共158页，2024年2月25日，星期天胰岛素蛋白的翻译成熟过程第118页,共158页，2024年2月25日，星期天(二)高级结构的修饰1、亚基的聚合具有四级结构的蛋白质由两条以上的多肽链通过非共价键聚合形成寡聚体。2、辅基的连接结合蛋白合成后需要结合相应的辅基才能成为具有天然活性的蛋白质。第119页,共158页，2024年2月25日，星期天（三）新生肽链的折叠新生肽链必须通过正确的折叠才能形成动力学和热力学稳定的三维结构，从而表现出生物学活性或功能。一般认为，多肽链自身氨基酸顺序储存着蛋白质折叠的信息，即一级结构是空间构象的基础。细胞中大多数天然蛋白质折叠都不是自动完成，而需要其他酶、蛋白辅助。第120页,共158页，2024年2月25日，星期天分子伴侣（molecularchaperone）能够在细胞内辅助新生肽链正确折叠的蛋白质。是一类序列上没有相关性但有共同功能的保守性蛋白质。按是否自发性折叠分为：热休克蛋白和伴侣素。第121页,共158页，2024年2月25日，星期天六、蛋白质合成抑制剂抗生素干扰素第122页,共158页，2024年2月25日，星期天

(一)抗生素第123页,共158页，2024年2月25日，星期天嘌呤霉素作用示意图第124页,共158页，2024年2月25日，星期天第125页,共158页，2024年2月25日，星期天(二)干扰蛋白质生物合成的生物活性物质白喉毒素对真核生物剧毒可对EF-2起共价修饰作用干扰素(interferon，IF)是细胞感染病毒后产生的一类蛋白质.可抑制病毒繁殖,保护宿主.能诱导特异的蛋白激酶，使真核生物起始因子eIF2磷酸化失活，抑制病毒蛋白质合成。第126页,共158页，2024年2月25日，星期天第五节

蛋白质运转机制第127页,共158页，2024年2月25日，星期天第128页,共158页，2024年2月25日，星期天1、翻译-运转同步机制2、翻译后运转机制(1)线粒体蛋白质跨膜运转(2)叶绿体蛋白质的跨膜运转3、核定位蛋白的运转机制4、蛋白质的降解过氧化物酶体第129页,共158页，2024年2月25日，星期天蛋白质的合成位点与功能位点常常被细胞内的膜所隔开，蛋白质需要运转。核糖体是真核生物细胞内合成蛋白质的场所，任何时候都有许多蛋白质被输送到细胞质、细胞核、线粒体和内质网等各个部分，补充和更新细胞功能。细胞各部分都有特定的蛋白质组分，蛋白质必须准确无误地定向运送才能保证生命活动的正常进行。

第130页,共158页，2024年2月25日，星期天

细胞中蛋白质的合成：绝大多数在细胞质中合成；一小部分在细胞器（叶绿体和线粒体）中合成。

定位于细胞器内的大部分蛋白质在细胞质中合成，细胞器内合成的留在细胞器内。

蛋白质插入或穿过生物膜的过程称为蛋白质运转（proteintranslocation）。第131页,共158页，2024年2月25日，星期天蛋白质运转的两种方式翻译-运转同步（co-translationaltranslocation）

◆是即将进入内质网的蛋白质的易位方式；

◆蛋白质正合成的时候就可与运转装置结合；

◆蛋白质合成时，核糖体定位于内质网表面，称膜结合核糖体(membrane-boundribosome）。

◆分泌蛋白质大多是以同步机制运输的第132页,共158页，2024年2月25日，星期天◆蛋白质翻译完成后从核糖体上释放，然后扩散至合适的靶膜并与运转装置结合。◆蛋白质合成时，其核糖体不与任何细胞器相连，称游离核糖体(freeribosome)◆在细胞器发育过程中，由细胞质进入细胞器的蛋白质大多是以翻译后运转机制运输的。◆参与生物膜形成的蛋白质，依赖于上述两种不同的运转机制镶入膜内。翻译后运转（post-translationaltranslocation）第133页,共158页，2024年2月25日，星期天蛋白性质运转机制主要类型分泌蛋白质在结合核糖体上合成，并以翻译-运转同步机制运输免疫球蛋白、卵蛋白、水解酶、激素等细胞器发育蛋白质在游离核糖体上合成，以翻译后运转机制运输核、叶绿体、线粒体、乙醛酸循环体、过氧化物酶体等细胞器中的蛋白质膜的形成两种机制兼有质膜、内质网、类囊体中的蛋白质第134页,共158页，2024年2月25日，星期天

溶酶体分泌小泡质膜第135页,共158页，2024年2月25日，星期天一、翻译-运转同步机制真核细胞分泌蛋白等前体合成后靶向输送过程首先要进入内质网。信号肽(signalpeptide)各种新生分泌蛋白的N端有保守的氨基酸序列称信号肽。第136页,共158页，2024年2月25日，星期天●信号序列特点：（1）一般带有10-15个疏水氨基酸；（2）在靠近该序列N-端常常有1个或数个带正电荷的氨基酸；（3）在其C-末端靠近蛋白酶切割位点处常常带有数个极性氨基酸，离切割位点最近的那个氨基酸往往带有很短的侧链（丙氨酸或甘氨酸）。第137页,共158页，2024年2月25日，星期天靶向输送蛋白信号序列或成分分泌蛋白信号肽内质网腔蛋白信号肽，C端-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-(KDEL序列)线粒体蛋白N端靶向序列（20～35氨基酸残基）核蛋白核定位序列（-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-，SV40T抗原）过氧化体蛋白-Ser-Lys-Leu-（PST序列）溶酶体蛋白Man-6-P（甘露糖-6-磷酸）靶向输送蛋白的信号序列或成分第138页,共158页，2024年2月25日，星期天信号肽的一级结构第139页,共158页，2024年2月25日，星期天●信号肽假说内容：（1）蛋白质合成起始首先合成信号肽（2）SRP（信号识别蛋白）与信号肽结合，翻译暂停（3）SRP与SRP受体结合，核糖体与膜结合，翻译重新开始（4）信号肽进入膜结构（5）蛋白质过膜，信号肽被切除，翻译继续进行（6）蛋白质完全过膜，核糖体解离第140页,共158页，2024年2月25日，星期天蛋白质合成起始首先合成信号肽SRP与信号肽结合，翻译暂停SRP与SRP受体相结合核糖体与膜结合，翻译重新开始第141页,共158页，2024年2月25日，星期天信号肽过膜后被切除，翻译继续蛋白质完全过膜，核糖体解离第142页,共158页，2024年2月25日，星期天第143页,共158页，2024年2月25日，星期天信号肽与蛋白质转运的关系（1）完整信号肽是保证蛋白质转运的必要条件；（2）仅有信号肽不足以保证蛋白质转运发生；（3）信号序列切除并不是转运所必需；（4）并非所有运转蛋白质都有可降解的信号肽。第144页,共158页，2024年2月25日，星期天新生蛋白质通过同步转运途径进入内质网内腔的主要过程第145页,共158页，2024年2月25日，星期天二、翻译后运转机制第146页,共158页，2024年2月25日，星期天叶绿体和线粒体中有许多蛋白质和酶是由细胞质提供的，其中绝大多数以翻译后运转机制进入细胞器内。

前导肽及其特性:

ﻇ

翻译后跨膜易位的蛋白质，前体一般含前导肽(leaderpeptide)，前导肽在跨膜运转中起重要作用。

ﻇ

过膜后，前导肽水解，蛋白质变为有功能的蛋白质。

P146第147页,共158页，2024年2月25日，星期天（一）线粒体蛋白质跨