1、萄糖和糖原葡萄糖和糖原 氨基酸脱羧作用 蛋白质合成 一、核糖体是肽链合成的场所 一、氨基酸的活化(氨酰-tRNA的合成) 氨酰-tRNA合成酶的特点:(1)每种氨基酸都有一个专一的 酶和tRNA ;(2)只作用于L-氨基酸 以上这种严格的专一性大大减少多肽合成中的差错。 蛋白质生物合成过程 二、核蛋白体循环 (1)起始复合物的生成 蛋氨酰-tRNA与mRNA结合到核糖体形成起始复合物 S-D序列-mRNA起始密码前的一 段富含嘌呤核苷酸的序列.(9-12bp) 5-AGGAPuPuUUUPuPuAUG-3 (2)肽链的延长 1、进位 2、转肽 n 转肽酶 3、移位 n(3)肽链合成的终止 嘌呤
2、核苷酸循环 (肌肉组织中的重要脱氨基方式) 第七节 核酸代谢 一分子含N碱基 戊糖 一分子磷酸 核苷 第一部分 DNA的复制 一、复制子: 作为一个单位进行复制的任何一段DNA序 列。 它含有一个复制起点,有时还含有一个 复制终点。 复制起点:是复制子起始复制的一段DNA 序列。 二、复制方向:53 deoxynucleotide triphosphate hydroxyl group at 3 end of growing chain 5 3 3 this becomes new 3 end new phosphodiester bond 5 3 5 3 P PP PP P PP PP TT
3、 AAAAGG CC HO P G P C OH G P OH U P OH U P OH G P OH OH A P PP OH A P OH P PP OH C P OH C 5 5 3 滞后链 前导链 冈崎片段 三、引物 DNA聚合酶催化合成DNA链时需要引物 提供自由的3-OH 主要为RNA,少量DNA病毒以DNA或核 苷酸为引物 (1)DNA聚合酶的53聚合酶活性 (填补缺口) 四、DNA聚合酶(大肠杆菌) (一)DNA聚合酶 (2)DNA聚合酶的35外切核酸酶活性 这种酶活性的主要功能是从3 5方向识别并 切除DNA生长链末端与模板DNA不配对的核苷酸,这 种功能称为校对功能(pr
4、oofreading),这是保证 其聚合作用的正确性不可缺少的。 P PP PP PP PP P P PP PP PP PP PP T U T TT AAA A AG G GG G C CC C C HO A P OH OH OH OH OH U OH OH OH new DNARNA primer A P OH OH A P OH OH A P OH OH A P OH OH A P OH OH A P OH OH 5 5 3 3 (3)DNA聚合酶的53外切核酸酶活性 去除5端的RNA引物。 (二)DNA聚合酶 35外切核酸酶活性和DNA聚合酶 活性 (三)DNA聚合酶 大肠杆菌DNA的复
5、制过程 一、解旋 参与解旋过程的蛋白质:DnaA、DnaB、DnaC 、促旋酶、单链结合蛋白、HU蛋白 接着单链结合蛋白(single-stranded binding protein, SSB)与解旋酶解开的单链结合,其作用是防止单链降解,阻 止单链退火。 DNA DNA 连接酶连接酶 P PP PP P PP PP P P PP PP PP PP PP T T T T TT AA A A A AGG GG G C CC C C HO OH OH P P 真核生物的DNA聚合酶 DNA-pol 复制中延长随从链 DNA-pol 没有其他pol时才起作用 DNA-pol 催化线粒体DNA的复制
6、 DNA-pol 复制中延长领头链 DNA-pol 校读、修复和填补缺口 第二部分 转录调控 顺反子:编码一条多肽链的遗传单位。 真核生物:单顺反子 原核生物:多顺反子 1、RNA聚合酶 启动子 -10区:TATA区(又称Pribnow box) T89A89T50A65A65T100 -35区:TTGACA区 T82T84G78A65C54A45 大肠杆菌的两类终止子 (1)内源性终止子(intrinsic terminator) 内源性终止子的基本结构 1) 二级结构中的发夹(长度 7-20 bp; 发夹靠近基部通 常有一个G-C富集区)。 2) 转录单位最末端的连续 约6个U残基组成的片
7、段。 内源性终止 子作用机理 (2 2)-依赖型终止子依赖型终止子 一、原核基因转录调节 (一)乳糖操纵子调节机制 1、乳糖操纵子的结构 (二)阻遏蛋白的负性调节 没有乳糖存在时 有乳糖存在时 (三)CAP的正性调节 (四)协调调节 色氨酸操纵子 衰减子(attenuator): 操纵子前导区内类似于终止子结构 的一段DNA序列,称为衰减子。其作用 是减弱操纵子的转录。 (一)真核生物的RNA聚合酶 有三种RNA聚合酶: RNA聚合酶 rRNA RNA聚合酶 mRNA前体 RNA聚合酶 tRNA等 二、 真核基因转录水平的调控 顺式作用元件和反式作用因子 Cis-acting element:
8、不编码任何产物的 DNA片段,能影响与之相联系的同一条 DNA链上的基因表达 :启动子。 Trans-acting factor (转录因子TF) 由调节基因编码,调节基因是一种特殊 的结构基因,其编码产物(RNA或蛋白质 )可以扩散,控制其他基因的表达。 (二)顺式作用元件 1. 启动子 真核基因启动子是在基因转录起始位 点前约100bp左右的一段具有独立功能的序列,包括 一个以上的功能组件。 TATA盒: (TATAAAA)核心启动子 位置:25 30bp 是TFD结合位点。 控制转录起始的准确性及频率。 GC盒:(GGGCGG) CAAT盒:(GCCAAT) 位置:70bp附近 与相应蛋
9、白因子结合,提高或改变转录效率 。 2. 增强子(enhancer) 指远离转录起始点、决定基因的时间、 空间特异性表达、增强启动子转录活性的 DNA序列,其发挥作用的方式通常与方向、 距离无关。 3. 沉默子(silencer) 为负性调节元件,当其结合特异蛋白 因子时,对基因转录起阻遏作用。 (三)反式作用因子 1. 转录调节因子分类 (1)基本转录因子 是RNA聚合酶结合启动子所必需的一 组 蛋白因子,决定三种RNA转录的类别 TFIID/A/B/E/F/G/H/I 。 (2)特异转录因子 为个别基因转录所必需,决定该基因 的 时间、空间特异性表达。 转录激活因子:如增强子结合蛋白( E
10、BP) 转录抑制因子:如沉默子结合蛋白 三、真核基因转录后水平的调控 前体mRNA的加工 1、内含子的剪接 2、3端加上一个50200个的多聚腺苷酸序列, 即polA尾 3、5端加上一个7-甲基尿苷三磷酸(m7-Gppp) 加帽,为核糖体识别提供信号 n第一信使:水溶性信号分子(如神经递质 )不能穿过靶细胞膜,只能经膜上的信号转 换机制实现信号传递,称第一信使。 n第二信使:起信号转换和放大的作用,如 cAMP、cGMP、IP3、DAG、Ca2+。 第四章 细胞分裂和细胞周期 一、细胞分裂 细胞分裂的三种方式: 有丝分裂 细胞周期概念 细胞周期 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂 (直接分裂)(间接
11、分裂) 间期 分裂期 :G1、S、G2 :前期、中期、后期、末期 间期 G1:合成与DNA复制相关的酶,细胞器增生, 中心粒开始复制 S:DNA合成期,合成组蛋白 G2:染色质开始螺旋化,合成微管蛋白,中心粒完成 复制 分裂期 前期 核膜的分裂和再生 核膜的结构: 核膜的裂解: 核膜的再生: 双层膜,核孔 核纤层 核纤层蛋白高度磷酸化,核纤层解体 核膜破裂 膜泡 末期核纤层蛋白去磷酸化,重聚合, 并与膜泡结合 不连续的核膜核膜 染色体聚集 连续的核膜核膜 纺锤体的形成 纺锤体纤维 纺锤体纤维 微管组装中心:中心体 微管及与微管结合的蛋白微管蛋白 极纤维纤维 动粒纤维纤维 :连接纺锤体两极 :附
12、着在动粒上 细胞质分裂 发生时间:后期或末期 动物细胞 形成由肌动蛋白和肌球蛋白构成的环带 对称分裂,不对称分裂初(次)级卵母细胞分 裂 植物细胞 收 缩 分裂 减数分裂 前期 细线期:染色质凝缩为细而长的细线 偶线期:同源染色体配对 粗线期:同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换 双线期:同源染色体开始部分分离,交叉部位端化 终变期:螺旋化达到最高程度,核仁逐渐消失、核膜 解体、纺锤体开始形成。 细胞分化潜能 1.概念:细胞具有分化为某一种生物中各种不同类 型细胞的潜能. 2.分类: 全能细胞 受精卵 多能细胞 外胚层、中胚层、内胚层细胞、 造血干细胞 专能细胞:精原细胞、卵原细胞 终末细胞
13、: 生命活动的主要承担者 蛋白质 2004年劣质奶粉充斥阜阳 上百婴儿受害 由于天天吃 蛋白质含量 极低的奶粉 导致发育不 良,身体严 重浮肿 你能够说出多少种富含你能够说出多少种富含 蛋白质的食品?蛋白质的食品? (3)肉蛋类食品: (1)大豆制品: 豆腐、豆浆、腐竹等; (2)奶类制品: 奶粉、酸奶、牛奶等; 牛肉、羊肉、鸡蛋等。 蛋白质可以 被人体直接吸 收利用吗? 蛋白质必需消化成氨基酸 才能被人体吸收和利用。 氨基酸是组成蛋白质的 基本单位。 l l 组成蛋白质的氨基酸约有组成蛋白质的氨基酸约有2020种种; ; l 有8种氨基酸是人体细胞不能合成的( 婴儿有9种),必须从外界环境中
14、直接获取, 这些氨基酸叫做必需氨基酸。蛋蛋( (甲硫甲硫) )氨氨 酸、酸、缬缬氨酸、氨酸、赖赖氨酸、氨酸、异异亮氨酸、亮氨酸、苯苯丙氨酸丙氨酸 、亮亮氨酸、氨酸、色色氨酸、氨酸、苏苏氨酸氨酸; ;婴儿外加组氨 酸。我们应该注意及时补充必需氨基酸! 另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的, 叫做非必需氨基酸。 C H H2N H C O OH 甘氨酸 C H H2N CH C O OH CH3CH3 缬氨酸 C H H2NC O OH CH3 C H H2N CH C O OH CH3CH3 CH2亮氨酸 丙氨酸 判断下列分子是不是氨基酸?如果是的话,判断下列分子是不是氨基酸?如果是的话,R R基是什么?基是什么? C C COOHCOOH CHCH 3 3 HOOCHOOC H H C C NHNH 2 2 CHCH 3 3 H H2 2N N H H C C H H HOOCHOOC H H CHCH 2 2 NHNH 2 2 C C NHNH 2 2 HOOCHOOC H H CHCH 2 2 CHCH 2 2 CHCH NHNH 2 2 HOOCHOOC CHCH 2 2 12 3 4 5 COOHCOOH NHNH 2 2 C=OC=O 氨基酸的结构通式: H COOHC H2N R 氨基 羧基