1、分子生物学教案首页第_ 次课 授课时间 年 月 日 教案完成时间: 年 月 日课程名称 生物化学 年级 2004 专业、层次 临床医学本科教员 叶纪诚 专业技术职 务生物化学讲师授课方式(大、小班)大班 学时 2 学时授课题目(章、节) 第十二章 蛋白质的生物合成(翻译)第二节 蛋白质合成的过程基本教材或主要参考书基本教材:周爱儒,生物化学 第六版主要参考书:1、 沈同. 生物化学. 第三版.北京:高等教育出版社2、 Biochemistry second Edition,Reginald H. Garrett3、童坦君.生物化学. 第一版.北京:北京大学医学出版社.4、张廼蘅. 医学分子生物
2、学 . 北京 : 北京医科大学出版社5、贾弘褆 生物化学 北京:人民卫生出版社教学目的与要求:1、掌握氨基酸的活化、转运和核蛋白体循环肽链延长的步骤,方向。2了解真核生物与原核生物蛋白质合成的差异大体内容与时间安排,教学方法:大体内容与时间安排:蛋白质合成的过程(90 分) 。教学方法:课前预习 2课堂讲授,系统小结,并给出重点内容。3课后复习讨论教学手段:多媒体及幻灯教学重点,难点:重点:氨基酸活化与转运;肽链延长的步骤,方向。难点:核糖体小亚基与 mRNA 起始部位结合的机制,原核生物和真核生物的蛋白质合成不同。教研室审批意见:同意执行_关泽红_(教学组长签名 )刘淑萍_(教研室主任签名
3、)2005 年 11 月 日(教案续页)基 本 内 容 辅助手段和时间分配二 核蛋白体是多肽链合成的装置1 实验证实:核蛋白体是完成由氨基酸合成多肽链的复杂超分子生物装置。2 核蛋白体的结构与组成:每个核蛋白体都由大、小两个亚基组成,每个亚基都由多种蛋白质和 rRNA 组成。3 核糖体 RNA(rRNA):核糖体内的所有 rRNA 在形成核糖体的结构和功能上都起重要作用。在 rRNA 分子中,碱基配对形成一个核糖体内部的脚手架,蛋白质可附着在上面。4 核糖体蛋白:采用双向聚丙烯酰胺凝胶电泳等技术,已成功地将大肠杆菌的核糖体蛋白质进行了分离。大多数蛋白质呈纤维状,只有极少数是成球状的。5 核糖体
4、的结构模型:见书6 核糖体在蛋白质合成中的主要作用:三、氨基酸的活化(activation): 氨基酸在掺入肽链之前必须活化以获得额外的能量。活化反应是在氨酰-tRNA 合成酶(aminoacytRNA synthetase)催化下进行的。活化必须由 ATP提供能量,活化后产生氨酰-tRNA。氨酰-tRNA 合成酶具专一性,主要表现在:一是对氨基酸有极高的专一性,每种氨基酸都有一个专一的酶;二是只作用于 L-氨基酸,不作用于 D-氨基酸。第二节 蛋白质生物合成过程一 肽链合成起始肽链合成起始就是形成起始复合物起始复合物(initiation complex): 在蛋白质合成期间形成的复合物,它
5、包括信使 RNA,核糖体的大小亚基, N-甲酰甲硫氨酸 -tRNA 或 甲硫氨酸-tRNA(占居核糖体的肽基部位,即 P 位)。复合物的形成是 GTP 提供能量和起始因子的作用下完成的。所有真核生物蛋白质在合成时的起始氨基酸均为甲硫氨酸。此阶段是由核蛋白体大小亚基、模板 mRNA 以及具有起始作用的甲硫氨酸-tRNA (原核细胞中是甲酰甲硫氨酸-tRNA)结合成起始复合物的过程。这一过程还需要 Mg2+ 、GTP、ATP 及几种蛋白质因子参加。二 肽链的延长又称核糖体循环。分为三个步骤:注册;成肽;转位。注册是指氨基酰-tRNA 根据遗传密码的指引,进入核糖体的受位。成肽是指两个氨基酸在转肽酶
6、的催化下形成肽链的过程。转位是指成肽后的氨基酸向前移至给位,而将受位让给下一个氨基酞-tRNA 的进入,这个过程是由转位酶催化,并消耗 GTP 的能量完成的。核糖体阅读 mRNA 密码是从 5 向 3方向进行,肽链合成从N-端向 C-端方向进行,每一次核糖体循环,肽链延长一个氨基酸。三 肽链合成的终止是靠终止密码的辨认和释放因子识别共同完成的。20 分20 分20 分30 分(教案末页)小 结本章重点讲述了翻 译 的 场 所 核 蛋 白 体 。 参 与 蛋 白 质 生 物 合 成 的 原 料 氨 基 酸 的 活 化 及 搬 运 。核蛋白体循环的楷念原 核 生 物 蛋 白 质 的 合 成 过 程 。 蛋白质合成的起始阶段(起始复合物,IF 的作用)蛋白质合成的延长阶段(进位,成肽,转位,EF 的作用)蛋白质合成的终止阶段(合成终止,RF 作用)复习思考题、作业题1 蛋白质生物合成中是如何消耗能量的?2 蛋白质合成中肽键是如何形成的?下次课预习要点蛋白质合成后的加工实施情况及分析