蛋白质合成及转运-生科

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1、蛋白质合成与转运一、蛋白质的生物合成：●合成场所：核糖体.●原料：氨基酸、tRNA、mRNA、rRNA其他蛋白因子、ATP、GTP.粗面内质网（一）蛋白质合成的分子基础：1、mRNA是蛋白质合成的模板：●含有三联密码子.●阅读方向5’→3’.●有起始密码AUG和终止密码UAA、UAG、UGA.●3’端：真核生物有PolyA尾巴.●5’端：决定起始密码的选择.2、tRNA转运活化的氨基酸到模板上：●每种氨基酸都至少有一种tRNA负责转运.●书写方式：tRNAPhe、tRNASer●通常一种氨基酸具有几种tRNA.tRNA分子的

2、识别位点包括：●3’CCA-OH氨基酸接受位点.●识别氨酰-tRNA合成酶位点.●核糖体识别位点.●反密码子结合位点.Cys*半胱氨酰tRNA合成酶tRNACys半胱氨酰*-tRNACys↓↓丙氨酰*-tRNACys↓Ala插入蛋白中Cys的位置结论：形成氨酰tRNA后的去向由tRNA决定.3、核糖体是蛋白质合成的工厂.氨酰tRNA合成酶氨酰AMP（二）蛋白质合成的步骤.1、氨酰tRNA的生成Ⅰ型氨酰tRNA合成酶：催化形成2’形式的酯氨酰基团在2’3’间交换Ⅱ型氨酰tRNA合成酶：催化形成3’形式的酯2、特定的氨酰tRNA

3、合成酶识别：●特定的氨基酸.●与氨基酸对应的特定的tRNA.Ⅰ型和Ⅱ型酶3、氨酰tRNA合成酶的校正功能：●水解非正确组合的氨基酸和tRNA.异亮氨酸缬氨酸●异亮氨酰–tRNAIle●缬氨酰–tRNAVal●缬氨酰–tRNAIle则被水解：缬氨酸+tRNAIle4、一个特殊的tRNA启动蛋白的合成：●所有蛋白质的翻译都起始于甲硫氨酸（Met）的参与.●tRNAMet：携带Met掺入蛋白内部.●tRNAiMet：携带起始的Met掺入.●由同一种tRNA合成酶合成：起始因子识别tRNAiMet延伸因子识别tRNAMet●原核生物

4、中的第一个蛋氨酸要进行甲酰化修饰---甲酰Met：fMet-tRNAiMet5、翻译起始于mRNA与核糖体的结合：●真核生物mRNA分子的5’端有核糖体进入部位:帽子结构帮助识别mRNA分子与核糖体的结合位点.核糖体沿着mRNA分子5’→3’扫描至起始密码AUG.●真核生物最靠近5’端的AUG序列通常就是起始密码.●原核生物mRNA5’端的SD序列—识别16SrRNASD序列：在细菌的mRNA的5’端起始AUG序列上游10个碱基左右的位置，有一段富含嘌呤碱基的序列，能与细菌的16S核糖体RNA3’端的7个嘧啶碱基互补性识别，

5、这段序列由Shine-Dalgarno发现，称为S-D序列.6、蛋白因子帮助合成的起始：●蛋白质合成的起始、延伸和终止的每一个阶段，都涉及到一组不同的蛋白质因子的帮助.●原核生物（大肠杆菌）：三个起始因子（initiationfactor）：IF1、IF2、IF3真核生物：更多种的起始因子帮助.①IF1、IF3与30S小亚基结合：IF3防止30S亚基与50S亚基过早结合.mRNA与小亚基结合②fMet–tRNAiMet进入③50S大亚基的结合A：新进来的氨基酸结合位点.P：肽链结合位点.E：出口（大部分在大亚基上）.①进位7

6、、蛋白合成的延伸（elongation）：②转肽：肽酰转移酶（核糖体参与催化）.③移位：EF-G（EF-2）8、翻译的终止（terminate）●没有识别终止密码子UAA、UAG、UGA的tRNA.●有核糖体释放因子的协助.肽酰转移酶活性变为酯酶活性RF1：UAA/UAGRF2：UGARF3：刺激活性多核糖体（polysome）：多核糖体与核糖体循环：合成完毕的肽链多核糖体3ˊmRNA延伸中的肽链5ˊ核糖体循环9、蛋白质合成的抑制剂：了解.抗菌素（antibiotics）毒素抗代谢物干扰素（1）抗菌素链霉素、卡那霉素、新霉素

7、主要抑制G-菌蛋白质合成三个阶段：①起始复合物形成—使氨基酰tRNA从复合物脱落；②肽链延伸阶段—使氨基酰tRNA与mRNA错配；③终止阶段—阻碍终止因子与核蛋白体结合，已合成的多肽链无法释放，抑制70S核糖体的解离.四环素（土霉素、金霉素）①作用于细菌30S小亚基，抑制起始复合物形成；②抑制氨酰tRNA进入核糖体A位，阻滞肽链延伸；③影响终止因子与核糖体的结合四环素类抗生素对真核细胞核糖体也有抑制.但不能通过真核生物细胞膜.对70S核糖体的敏感性更高.氯霉素——广谱抗生素：①与核糖体A位紧密结合，阻碍氨基酰tRNA进入②抑

8、制肽酰转移酶活性，肽链延伸受到影响.50S大亚基蛋白组分（2）毒素：白喉霉素：催化蛋白发生ADP-核糖基化.共价修饰使EF-2失活一条多肽单链，2个二硫键，2个结构域β结构域与细胞表面受体结合→毒素蛋白水解断裂二硫键还原，产生A、B两片段：B协助A通过细胞膜，A为蛋白修饰酶（3）抗代谢物：