《生物信息的传递下》PPT课件

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1、第四章生物信息的传递(下)——翻译（从mRNA-蛋白质）表核糖体的活性位点活性位点功能组分mRNA结合位点结合mRNA和IF因子S1、S18、S21；及S3、S4、S5、S1216SrRNA3′末端区域P位点结合fMet-tRNA和肽基-tRNAL2、L27及L14、L18、L24、L3316S和23SrRNA3′附近区域A位点结合氨酰基-tRNAL1、L5、L7/L12、L20、L30、L3316S和23SrRNA（16S的1400区）E位点结合脱酰tRNA23SrRNA是重要的L5、L18、L25复合体肽酰基转移酶将肽链转移到氨基酰-tRNA上L2、L3、L4、

2、L15、L1623SrRNA是重要的EF-Tu结合位点氨基酰-tRNA的进入EF-G结合位点移位L7/L12GTP酶需要L7、L124.4蛋白质合成的生物学机制已证明核酸是生命体内最基本的物质，因为蛋白质的合成和结构最终都取决于核酸，但蛋白质仍是生物活性物质中最重要的大分子组分，生物有机体的遗传学特性仍然要通过蛋白质来得到表达。蛋白质的生物合成包括氨基酸活化、肽链的起始、伸长、终止。表4-12蛋白质合成个阶段的主要成分简表阶段必需组分1．氨基酸的活化20种氨基酸20种氨基酰-tRNA合成酶20种或更多的tRNAATP，Mg2+2.肽链的起始mRNAN-甲酰甲硫氨酰-

3、tRNAmRNA上的起始密码子（AUG）核糖体小亚基核糖体大亚基GTP，Mg2+起始因子（IF-1，IF-2，IF-3）3．肽链的延伸功能核糖体（起始复合物）AA-tRNA伸长因子GTP，Mg2+肽基转移酶4．肽链的终止ATPmRNA上的终止密码子释放因子（RF-1，RF-2，RF-3）5．折叠和加工参与起始氨基酸的切除、修饰等加工过程的酶4.4.1氨基酸的活化氨基酸在进行合成多肽链之前,必须在氨酰-tRNA合成酶的作用下生成活化氨基酸——AA-tRNA。氨基酸+tRNA氨基酰-tRNAATPAMP＋PPi氨基酰-tRNA合成酶原核生物中，起始氨基酸是：起始AA-t

4、RNA是：真核生物中，起始氨基酸是：起始AA-tRNA是：甲酰甲硫氨酸fMet-tRNAfMet甲硫氨酸Met-tRNAMetMet+tRNAfMet+ATP→Met-tRNAfMet+AMP+PPiN10-甲酰四氢叶酸+Met-tRNAfMet→四氢叶酸+fMet-tRNAfMet存在tRNAMet和tRNAfMet存在tRNAiMet和tRNAeMet4.4.2翻译的起始蛋白质合成的起始是指在模板mRNA编码区5’端形成核糖体-mRNA-起始tRNA复合物并将甲酰甲硫氨酸放入核糖体P位点。原核生物中30S小亚基首先与mRNA模板相结合，再与fMet-tRNAfM

5、et结合，最后与50S大亚基结合真核生物中，40S小亚基首先与Met-tRNAMet相结合，再与模板mRNA结合，最后与60S大亚基结合生成80S·mRNA·Met-tRNAMet起始复合物。起始复合物的生成除了GTP外，还需要Mg2+、NH4+及3个起始因子（IF-1、IF-2、IF-3）。图4-12翻译起始复合物的形成。第一步，30S小亚基与翻译起始因子IF-1，IF-3结合，通过SD序列与mRNA模板相结合。第二步，fMet-tRNAfMet在IF-2的协同下进入小亚基的P位，tRNA上的反密码子与mRNA上的起始密码子配对。第三步，带有tRNA、mRNA、三

6、个翻译起始因子的小亚基复合物与50S大亚基结合，释放翻译起始因子。1.原核生物翻译的起始30S亚基具有专一性的识别和选择mRNA起始位点的性质，IF-3协助该亚基完成这种选择。Shine及Dalgarno等证明几乎所有原核生物mRNA上都有一个5’-AGGAGGU-3’序列，这个富嘌呤区与30S亚基上16SrRNA3’末端的富嘧啶区5’-GAUCACCUCCUUA-3’相互补。SD序列（Shine-Dalgarnosequence)存在于原核生物起始密码子AUG上游7～12个核苷酸处的一种4～7个核苷酸的保守片段，它与16SrRNA3’端反向互补，所以可将mRNA的

7、AUG起始密码子置于核糖体的适当位置以便起始翻译作用。根据首次识别其功能意义的科学家命名。图4-14细菌mRNA分子上往往存在一个与16SrRNA3’末端相互补的SD序列。细菌核糖体上一般存在三个与氨基酰-tRNA结合的位点，即A位点（aminoacylsite），P位点（peptidylsit）和E位点（Exitsite）。只有fMet-tRNAfMet能与第一个P位点相结合，其它所有tRNA都必须通过A位点到达P位点，再由E位点离开核糖体。三种起始因子IF-1IF-2IF-3辅助IF-370S起始复合物生成后促进IF-2释放有GTP酶活性特异识别fmet-t