蛋白质生物合成翻译

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1、第十二章蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成又称翻译，是以mRNA为模板指导合成蛋白质的过程。第一节蛋白质生物合成体系蛋白质生物合成体系复杂，有多种物质参与合成过程。参与蛋白质生物合成的物质20种氨基酸模板mRNA核糖体（rRNA+蛋白质）tRNA（氨基酸载体）延长因子释放因子能量物质及离子氨基酰-tRNA合成酶起始因子一、模板mRNA顺反子：遗传学将编码一个多肽链的遗传单位称为顺反子(cistron)。原核生物多顺反子mRNA：mRNA可为功能相关的几种蛋白质肽链编码，称多顺反子(polycistron)。真核生物单顺反子mRNA：

2、一个mRNA分子只编码一种蛋白质肽链，称单顺反子(monocistron)。开放读码框架：从mRNA5`端起始密码子AUG到3`端终止密码子UAA(UAG,UGA)之间的核苷酸序列，称为开放读码框架（openreadingframe,ORF）。密码子：在ORF中每3个相邻碱基组成的三联体，构成1个密码子(codon)，编码1个氨基酸。5'3'GGUCCAUCUGACUAA遗传密码：由A、G、C、U四种碱基可组成64种三联体密码子。起始密码子（AUG，甲硫氨酸密码子)终止密码子（UAA、UAG、UGA）其余60种密码子(编码19种氨

3、基酸)图表遗传密码的特点：（一）方向性（direction）密码子及组成密码子的各碱基在mRNA中的排列具有方向性，阅读方向是5`→3`方向。（二）连续性（commaless）mRNA中密码子及密码子的各碱基是连续排列的，无间隔，又称无标点性（non-punctuation）（三）简并性（degenerate）简并性：指一种氨基酸具有2个或2个以上密码子。除色氨酸和甲硫氨酸有1个密码子，其余氨基酸有2，3，4个或6个密码子。简并密码子：为同一氨基酸编码的各密码子，又称同义密码子。一般简并密码子前2位碱基相同，第3位碱基不同。如苏氨

4、酸Thr密码子。图（四）通用性（universal）从最简单的病毒，一直到人类，都使用同一套遗传密码。仅发现少数例外，如线粒体中的密码子AUA是起始密码子兼甲硫氨酸密码子。（五）摆动性（wobble）mRNA密码子与tRNA反密码子配对，有时出现不遵从碱基配对规律的情况，称为密码子的摆动性，又称摆动配对。常见于密码子第三位和反密码子第一位。其能使1种tRNA识别mRNA多种密码子。图核糖体又称核蛋白体，由大、小亚基构成，每个亚基又含不同的蛋白质和rRNA。原核生物：核糖体70s==小亚基30s+大亚基50s真核生物：核糖体80s=

5、=小亚基40s+大亚基60s图1，图2，图3二、核糖体三、tRNAtRNA以3`-CCA-OH结合运载氨基酸。tRNA以反密码环上的反密码子结合mRNA的密码子。图四、蛋白质合成需要的其他物质（一）重要的酶类氨基酰-tRNA合成酶：位于胞液中。转肽酶：位于核糖体大亚基上，A位与P位之间。转位酶：原核生物位于延长因子EF-G中，真核生物位于延长因子eEF-2中。（二）蛋白质因子起始因子原核起始因子IF(initiationfactor)真核起始因子eIF(eukaryote)延长因子释放因子原核延长因子EF(elongationfa

6、ctor)真核延长因子eEF(eukaryote)原核释放因子RF(releasefactor)真核释放因子eRF(eukaryote)所需能量物质：ATP、GTP。无机离子：Mg2+、K+。（三）能量物质及离子第二节氨基酸的活化氨基酸活化氨基酸+tRNA+ATP氨基酰-tRNA+AMP+PPi氨基酰-tRNA合成酶tRNA以3`-CCA-OH结合氨基酸（形成酯键。图氨基酸与特异tRNA在氨基酰-tRNA合成酶催化下生成氨基酰-tRNA的过程。氨基酰-tRNA合成酶（aminoacyl-tRNAsynthetase）1.具有高度特

7、异性：酶对氨基酸和tRNA能高度特异地识别2.具有校正活性：对氨基酸与tRNA出现的错配加以更正（水解酯键）。氨基酰-tRNA的表示方法Ala-tRNAAlaMet-tRNAeMetfMet-tRNAfMetMet-tRNAiMetMet-tRNAeMet辨认结合延长中的AUG；Met-tRNAiMet辨认结合真核起始AUG；fMet-tRNAfMet辨认结合原核起始AUG，称为N-甲酰甲硫氨酰-tRNA。(生成图)一、原核生物蛋白质合成过程原核生物蛋白质合成过程需多种蛋白质因子参加，包括：起始因子IF(intiationfact

8、or)延长因子EF(elongationfactor)释放因子RF(releasefactor)第三节蛋白质生物合成过程蛋白质生物合成（翻译）包括起始、延长和终止三个阶段种类生物学功能起始因子IF-1结合小亚基，促进大小亚基分离并占据A位IF-2与