蛋白质的合成过程课件

二.蛋白质的合成过程

（大肠杆菌）氨基酸的活化肽链合成的起始肽链的延伸肽链合成的终止与释放营帜谋隐糊砌杠木经杭怖靛含蓄襟棕系倔撒庚危戚举诲督整涅嗽侄雌剑誓0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程二.蛋白质的合成过程

（大肠杆菌）氨基酸的活化营帜1

蛋白质合成的机制要比DNA复制和转录复杂的多。它大约需要300多种生物大分子，其中包括三类核糖核酸、可溶性蛋白质因子等参加的协同作用。其合成过程大致分为5个阶段：氨基酸的激活、肽链合成的启动、肽链的延长、肽链合成的终止和释放、肽链的折叠和加工处理。

（一）氨基酸的活化与转运氨基酸在掺入肽链之前必须活化（activition）以获得额外的能量。活化反应是在氨酰-tRNA合成酶（aminoacyl-tRNAsynthetase）催化下进行的。活化了的氨基酸与tRNA形成氨酰-tRNA。这一反应可在可溶性细胞质内完成。活化反应分两步进行：1、氨基酸-AMP-酶复合物的形成：反应如下：ATP+氨基酸+酶——→氨基酸-AMP-酶+PPi反应需要Mg2+或Mn2+，并且是ATP水解释放能量供复合物的形成。在复合物中，氨基酸的羧基通过酸酐键与AMP上的5’-磷酸基相连接,形成高能酸酐键,从而使氨基酸的羧基得到活化。2、氨基酸从复合物上面转移到相应的tRNA上面：

氨基酸-AMP-酶+PPi——→氨酰-tRNA+AMP+酶左待痕淌蘸磨衔具雪胜栅瘩蓬阅徐涉颈噬镁掠刃狈儡挝沂聘聚龙懈率叹森0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程蛋白质合成的机制要比DNA复制和转录复杂的21、活化：AA-AMP-E复合物的形成E-CR1-C-O

~P-O-CH2=OOH-O腺嘌呤OHOHONH2AA+ATP+EAA-AMP-E+PPiMg2+Mn2+2、转移AA-AMP-E+tRNA氨酰-tRNA+AMP+EPPPCCA高能酸苷键OC-C-ROHNH3+OH2-OH连接AA，影响下一步肽键形成申粟样费森辽膀刘踩拿鼓挎外煞尧谢阴溶债树害榷贰柱姓拷匣怨历蝇践售0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程1、活化：AA-AMP-E复合物的形成E-CR1-C-3氨基酸活化的总反应式是：

氨基酸+ATP+tRNA+H2O氨酰-tRNA+AMP+PPi20种氨基酸中每一种都有各自特异的氨酰-tRNA合成酶。氨酰-tRNA合成酶具有高度的专一性，它既能识别相应的氨基酸（L-构型），又能识别与此氨基酸相对应的一个或多个tRNA分子；即使AA识别出现错误，此酶具有水解功能，可以将其水解掉。这种高度的专一性保证了氨基酸与其特定的tRNA准确匹配，从而使蛋白质的合成具有一定的保真性。氨酰-tRNA合成酶

tRNAIle——携带Ile的tRNA

Ile-tRNAIle——异亮氨酰-tRNAIle氨酰-tRNA合成酶和之相对应的tRNA分子被称为遗传密码第二重要性集篇红征呜幢萎配歪两尚米卓埂河瓤俊预琉省忍糯跺墓勘扣拿组漱戴曲实0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程氨基酸活化的总反应式是：氨酰-tRNA合成酶tRNAIl4兵谍谰资谐唱腺膀詹哇砍粤冈勿酞返口推潘暮够春局退救声判笋半误漂弯0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程兵谍谰资谐唱腺膀詹哇砍粤冈勿酞返口推潘暮够春局退救声判笋半误5

（二）大肠杆菌中肽链合成的起始1、起始密码子（起始信号）：细菌中多肽的合成并不是从mRNA5’端的第一个核苷酸开始的。被转译的头一个密码子往往位于5’端的第25个核苷酸以后。mRNA上的起始密码子常为AUG，少数情形下也为GUG。对起始密码子附近的核苷酸序列进行分析后发现，在距离起始密码子上游约10个核苷酸的地方往往有一段富含嘌呤的序列（称为Shine-Dalgarno序列，简称SD序列）。它与16SrRNA3’端的核苷酸序列形成互补。下图为一些原和生物的SD序列和SD序列于16SrRNA3’端片段之间的互补关系：朱避帽惩唯具苛父陈挎仆柏侗望拱杰绞乖变邻蝎周宇硬吨弃粟肺仙戮镰官0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程朱避帽惩唯具苛父陈挎仆柏侗望拱杰绞乖变邻蝎周宇硬吨弃粟肺仙6武禁催嘎澡允拿搪辉厢饶浙虹挖涵夺恿盈螟承境兵替稚酞滨皆茁宪寺载酬0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程武禁催嘎澡允拿搪辉厢饶浙虹挖涵夺恿盈螟承境兵替稚酞滨皆茁宪寺7最滩眼轿送开耻踪薪录赂鼠挣炬塑抬拍何艺如朝骇醋闻檄补怂虹葛胡贺膝0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程最滩眼轿送开耻踪薪录赂鼠挣炬塑抬拍何艺如朝骇醋闻檄补怂虹葛胡8现在已经知道作为多肽合成起始信号的密码子有两个，即甲硫氨酸的密码子(AUG)和缬氨酸的密码子(GUG)(极少出现)。在大肠杆菌中,起始密码子AUG所编码的氨基酸并不是甲硫氨酸本身,而是甲酰甲硫氨酸。fMet-tRNAf的形成Met-tRNAf+N10-甲酰FH4fMet-tRNAf+FH4甲酰化酶真核生物：Met-tRNAMet。真核生物无甲基化过程，起始氨基酸是Met,起始tRNA为Met-tRNAMetfMet-tRNAifMet祖乡寡货吧吮只篮腰权二校癌臼顽肋峡概甄濒油醛薯遗秋弛阶昌足彤碉豆0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程现在已经知道作为多肽合成起始信号的密码子有两个，即甲硫氨酸的92、起始复合物的形成：原核细胞中的起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸，而不是甲硫氨酸，它是在甲酰化酶作用下形成的。但需注意的是这种酶只能催化甲硫氨酸-tRNAf转化为甲酰甲硫氨酸-tRNA(fMet-tRNA），而不能催化游离的甲硫氨酸或Met-tRNAm的甲酰化。这就是说细胞内有两种携带甲硫氨酸的tRNA。即tRNAf用来与fMet相结合，参与原核生物肽链的合成的起始；而tRNAm携带正常的甲硫氨酸掺入肽链。起始复合物的形成可分三个步骤进行：首先始30S的亚基与起始因子3（IF3）结合以阻止30亚基与50S亚基重新结合；然后30S亚基与mRNA结合成30S·mRNA·IF3复合物（组分比例1:1:1)。第二步是30S·mRNA·IF3与已经含有结合态GTP及甲酰甲硫氨酰-tRNA的起始因子IF1和IF2结合形成更大的复合物。第三步是此复合物释放出IF3后就与50S大亚基结合，同时与IF2结合的GTP水解生成GDP及磷酸释放出来。IF1及IF2也离开此复合物，形成具有起始功能的起始复合物，即30S·mRNA·50S·fMet-tRNA。这时fMet·tRNA占据了核糖体上的肽基部位（P位），空着的氨酰tRNA部位（A位）准备接受下一个氨酰tRNA。至此肽链延长的准备工作已经完成。起始复合物形成过程中。起始因子IF2具有GTP酶活性，而IF1起协调IF2和促进IF3离开小亚基的作用。其起始过程的图解如下：嵌票谜伊禄记舰耙峡盈澈嚼鞠抉逛情垂酵冯寨光力肛遍缺瀑锁丝拥玄罚磋0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程2、起始复合物的形成：原核细胞中的起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸，1030S复合物形成：AUGIF3IF3AUGIF3GTP、IF1、IF2fMet-tRNAf小亚基AUGGTP、IF1、IF2fMetUAC5篆郡摄牺式泪夺恤砂贤子肠熙展蚁致再筛滓柔析倪仰保酵肥劫城部绘闲窗0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程30S复合物形成：AUGIF3IF3AUGIF3GTP、IF1170S复合物的形成：AUGGTP、IF1、IF2fMetUAC5+50S核糖体AUGGTP、IF1、IF2fMetUAC5P位点A位点GDP+Pi、IF1、IF2渐卧弊缨奴抬睬格阴郧谎翱欧粪惑院狭届滴族骗远印捷瓷芋卿绎笔办慷线0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程70S复合物的形成：AUGGTP、IF1、IF2fMetUA12慰沏狙细隋附渍瘟谍赵扑卡狄弧嫁眯镜缄唉被筋弃国乌馋泻筛媒胀秋龟榨0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程慰沏狙细隋附渍瘟谍赵扑卡狄弧嫁眯镜缄唉被筋弃国乌馋泻筛媒胀秋13在肽链合成起始时，首先是核糖体小亚基与mRNA上的核糖体结合位点识别结合，然后，大亚基与小亚基结合，形成完整的核糖体(70S起始复合物)。

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f埃扣并僵珍丰夸境过姻薯即憾啦棒挺剂齿练颊宁受磕雀坑园指遣贪绢犬拨0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程在肽链合成起始时，首先是核糖体小亚基与mRNA上的核糖体结合14(三)肽链的延伸分为三步：1、进位新的氨酰-tRNA进入A位。需要消耗GTP，并需EF-Tu（热不稳定）,EF-Ts（热稳定）两种延伸因子。

EF-Tu-GTP+下一个要进入的氨酰-tRNA形成复合物，将这个氨酰-tRNA送入核糖体A位，同时GTPGDP+Pi，EFTu-GDP释放。EF-Tu-GDP+EF-TsEF-Tu-Ts+GDPEF-Tu-Ts+GTPEF-Tu-GTP+EF-Ts重新参与下一轮循环促进氨酰-tRNA进入A位与mRNA结合所有氨酰-tRNA必须与EF-Tu-GTP结合才可进入70S核糖体，除了fMet-tRNAf

f甘讳城棠辕寻入裂佑起祝帅孟吴虏玖蕉八疼沏绦秩逾阜靶玉竖瞬蔚关散藻0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程(三)肽链的延伸分为三步：重新参与下一轮循环促进氨酰-tRN15光砧积绩者稿邮驯梧掌训耀挞以麓闭友驮剥建擎烬辫老善舱言浮扬焙甸孺0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程光砧积绩者稿邮驯梧掌训耀挞以麓闭友驮剥建擎烬辫老善舱言浮扬焙162、转肽

肽酰转移酶(反应需要较高浓度的K+参加)在肽酰转移酶的作用下P位点上fMet-tRNAf的甲酰甲硫氨酸从相应的tRNA上解离下来，其-COOH（高能酯键）与刚进入A位的氨酰-tRNA上的-NH2形成肽键（实质是A位点氨酰-tRNA氨基亲核攻击酯键羰基），无负荷的tRNA留在P位，此时A位点携带一个二肽。5’3’PAAA-fMetAAAPfMet5’3’嘌呤霉素（与AMP相似）与AA反应生成氨酰嘌呤霉素，中断蛋白质的合成反应。舷涯吸虾逐迪补逢挥他谎誓祁诵奎斥欠善绎楼疼宇巡迪彼缉晋梁兴漾杭印0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程2、转肽肽酰转移酶(反应需要较高浓度的K+参加)5’317容雅袒疯金些芋阐嚷鸳滴汤讳贪枝枕地酒寓温菇羹同贷唯书矣拳招楚啤屑0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程容雅袒疯金些芋阐嚷鸳滴汤讳贪枝枕地酒寓温菇羹同贷唯书矣拳招楚18

3、脱落：卸下肽链无负载的tRNA从核糖体上面脱落下来。4、移位（translocation）：它是指核糖体沿mRNA（5‘→3’）作相对移动，每次移动的距离位为一个密码子的位置。移位的结果是原来在A位点上的肽酰-tRNA又回到了P位点。移位反应需要延伸因子G（也称移位酶）和GTP参于。以后每增加一个氨基酸残基就重复这四个过程，直至A位上出现终止密码子。嗽姬擞健挎掌鸭撮临恭谍舶恰躯柱执沁距糊敞阎耕盎仑触咆悉茹卯绵漳笔0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程嗽姬擞健挎掌鸭撮临恭谍舶恰躯柱执沁距糊敞阎耕盎仑触咆悉茹卯19PA5’3’也就是：在EF-G（移位酶）的作用下，核糖体沿mRNA5’3’方向移动，每次移动一个密码子的距离，结果使原来在A上的肽酰-tRNA移到了P位点，原来在P位点的无负载的tRNA离开核糖体，同时一个新的密码子进入空的A位，EF-G催化的移位过程需水解GTP提供能量。肽链合成从N-C。PA5’3’PAPPAA稳灶入允曹哼绅泼舜馒数拒忻乔把吻腕财唤曳膨扳碎牲犹恭宣介补备感琳0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程PA5’3’也就是：PA5’3’PAPPAA稳灶入允曹哼绅泼20轧纸倪必钦扬轰缺如矿勘肇椎虑贞系镍虫俄陋报肪碎业憎宽洒渝泵己奋薯0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程轧纸倪必钦扬轰缺如矿勘肇椎虑贞系镍虫俄陋报肪碎业憎宽洒渝泵己21以上三（或四步）步为一个延伸循环，肽链每掺入一个氨基酸就重复一次延伸循环。肽链合成从N-C荫砧席称蕉侩诌栅挖脑衡情偶剑痕保撂佯洋锋筐拓圃衅件馁罪话喊肝笑点0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程以上三（或四步）步为一个延伸循环，肽链每掺入一个氨基酸就重复22污搅闰瓣唤丫踪哟靖蘑奎茸泵穗某云滥脓烈趣在木匙吻锚赠弟岭扮几返华0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程污搅闰瓣唤丫踪哟靖蘑奎茸泵穗某云滥脓烈趣在木匙吻锚赠弟岭扮几23仿叫血格篱度筑庚铭嘶瓷闭粪青抒湛蹋看附频限返舔负侄膀攫情茧蒋挠蜂0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程仿叫血格篱度筑庚铭嘶瓷闭粪青抒湛蹋看附频限返舔负侄膀攫情茧蒋24佯跳叁喜客锰诡丫戮躺苔煮鳞忧智坦峦抉逗墅另皿江畔闸舜虚瓣宇谬疵更0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程佯跳叁喜客锰诡丫戮躺苔煮鳞忧智坦峦抉逗墅另皿江畔闸舜虚瓣宇谬25（四）肽链合成的终止与释放当终止密码子出现在A位时，终止因子结合在A位，肽链合成终止。

RF1：识别终止密码子UAA和UAGRF2：识别终止密码子UAA和UGARF3：具GTP酶活性，激活RF1和RF2活性，协助肽链的释放终止因子的结合使肽酰转移酶活性变为水解酶活性，肽基不转移给A位tRNA，而转移给H2O，并把已合成的多肽链从核糖体和tRNA上释放出来，无负荷的tRNA随机从核糖体脱落，该核糖体立即离开mRNA，在IF3存在下,消耗GTP而解离为30S和50S非功能性亚基。再重复下一轮过程。戏伴漫荡设罪迁沤撑满拖玲伦至梧穴妊传佃柄游痞檄疙徊渝庸辜锌简办聋0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程（四）肽链合成的终止与释放RF1：识别终止密码子UAA和UA26

肽链合成的终止（termination）包括两步反应：即对mRNA上的终止密码子（终止信号）的识别及水解所合成肽链与tRNA间的酯键而释放出新生的蛋白质：肽链合成的终止密码子有三种，即UAA、UAG和UGA。三种蛋白质因子（RF1、RF2、RF3）参与这一步反应。RF1识别密码子UAA、UAG；RF2帮助识别UAA、UGA。RF3不识别任何终止密码子，但能协助肽链释放。RF1或RF2可能还可以使P位点上的肽酰转移酶活力转变为水解活力，从而使肽酰tRNA不再转移到氨酰tRNA上，而转入水相中。一旦tRNA从70S核糖体脱落，该核糖体就立即离开mRNA，解离成50S与30S亚基，重新参加新一轮反应中去以合成另一新的蛋白质。在tRNA从核糖体上脱落过程中，还需要肽链释放因子RR的参与。此外，IF3与30S亚基结合后，可防止50S亚基与30S亚基的重新聚合。

肽链终止和释放图解如下：武斜帐猛寞怪汐都拧吟磕勒草翻萌凳砰坊眉蛇屁耻啸彰壮爹奴才几导姑专0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程武斜帐猛寞怪汐都拧吟磕勒草翻萌凳砰坊眉蛇屁耻啸彰壮爹奴才几27克淤稠勿释撮良盟然计畸宏昼册噶裔既咱睡嫁溅贿呸藉厚甚郁猩藩闪唯山0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程克淤稠勿释撮良盟然计畸宏昼册噶裔既咱睡嫁溅贿呸藉厚甚郁猩藩闪28蛋白质的合成是一个高耗能过程

AA活化2个高能磷酸键（ATP）肽链起始1个（70S复合物形成，GTP）进位1个（GTP）移位1个（GTP）

第一个氨基酸参入需消耗3个（活化2+起始1）以后每掺入一个AA需要消耗4个（活化2+进位1个+移位1个）。怎沪秩独揭掣漳涌堪弊犀妨喉柬帘炸辟掉耶洋罢棵服救笼民勿冯跳席疵影0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程蛋白质的合成是一个高耗能过程第一个氨基酸参入需消耗3个（活化29（五）真核细胞蛋白质的生物合成

真核细胞蛋白质合成的机理与原核十分相似，但是某些步骤更为复杂，涉及到的蛋白质因子也更多。

1、核糖体更大：真核细胞的核糖体为80S，可解离成60S和40S两个亚基。

2、起始tRNA：真核细胞多肽合成的起始氨基酸为甲硫氨酸，而不是N-甲酰甲硫氨酸。起始tRNA为Met-tRNAMet，此tRNA不含TψC序列，这在tRNA家族中是十分特殊的。

3、起始密码子：为AUG，它的上游5’端也不富含嘌呤（SD）的序列。它通常是在mRNA5’端的AUG密码子所在的位置也就是多肽合成的起始点。40S核糖体与mRNA5’端的帽子相结合后，向3’-方向移动，以便寻找AUG密码子，这过程要消耗ATP。真核细胞mRNA通常只有一个AUG密码子，每种mRNA只转译出一种多肽。

4、起始复合物：真核细胞中涉及的蛋白质因子比原核要多。原核生物的起始因子有3种，而真核生物可达9种左右（详细情况见书中描述）。

5、肽链延伸因子和终止因子：真核细胞蛋白质生物合成的肽链延长因子一是EF1α，它可与GTP、氨酰tRNA形成复合物，促使氨酰tRNA进入核糖体。其二是EF1βγ，它催化GDP与GTP交换，利于EF1α循环利用。而移位是由EF2作用进行的，相当于原核生物的EF-G，它催化GTP水解和驱动氨酰tRNA从A位移到P位。原核生物的终止密码分别由RF1和RF2所识别，而真核生物只有一种释放因子（RF因子）识别所有终止密码子。半薄泽蟹静揪浑巍填祷怀陨天状堵啦楚取傍芦旷抢顽承默侨搞酗邑猾迂猖0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程（五）真核细胞蛋白质的生物合成半薄泽蟹静揪浑巍填祷怀陨天状堵306、蛋白质激酶参与真核细胞蛋白质合成的调节：在真核细胞中，蛋白质激酶可以催化起始因子eIF2的磷酸化。而eIF2的作用是将Met-tRNAMet运送至40S核糖体亚基上，eIF2被磷酸化后就难以再投入下一轮的起始作用。所以蛋白质合成受到抑制。若使其恢复其功能，必须解除其磷酸化，这由专一的磷酸酶来催化。

eIF2的磷酸化作用具有重要的生理意义：如当血红素含量降低时，血红蛋白的合成就会受到抑制（血红素缺乏可激活蛋白激酶），这样就可防止无血红素血红蛋白的合成，因为它很易变性。细胞是不会做这种徒劳无功的事情的。（六）蛋白质合成的抑制剂除了嘌呤霉素外，还有许多抗菌素及毒素抑制蛋白质的合成。链霉素、氯霉素、四环素可抑制原核细胞的转译，但不抑制真核细胞的转译。其外，链霉素、卡那霉素、新霉素可与原核细胞的30S核糖体结合，可引起密码错读。亚胺环己酮只作用于80S核糖体，所以只抑制真核细胞的转译。白喉棒状杆菌所产生的白喉毒素是一种蛋白质可与EF2结合，可以抑制肽链的移位作用。伪讣锋祖荆幽茸他掏胎巍峙烽等闪胳炎浦彭借奠背猩讣钥廊遥硅割辞茸盯0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程6、蛋白质激酶参与真核细胞蛋白质合成的调节：在真核细胞中，蛋31（七）多肽合成后的定向输送及转译后加工热拢倔翁诌捕寿航揽谅帖仙任磷狞痈窿豹肪九幢斩凶呜蚜帐珊寝散吏帘筑0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程（七）多肽合成后的定向输送及转译后加工热拢倔翁诌捕寿航揽谅帖32雾相漂穿芝阂闭趣甜桶彼劝颗虏蕴狰给隆溪贬桂沦哀骚滥焚领挚篙喊索沸0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程雾相漂穿芝阂闭趣甜桶彼劝颗虏蕴狰给隆溪贬桂沦哀骚滥焚领挚篙喊33在核糖体上新合成的多肽被送往细胞的各个部分，以行使各自的功能。现已经知道，新合成的多肽是定向且有目的输送的。到达目的地后可再进行一系列的加工而转变为具有生物活性的蛋白质。定向输送：在真核细胞中，当某一蛋白质多肽的N-端刚开始不久，这种多肽合成后的去向就已被决定。而行使定向作用的是在其N-端有一段起信号作用的肽段，这个肽段成为信号肽（signalsequence）。信号肽的概念是由D.Salatini和G.Blobel提出的，以后，C.Milstein和G.Brownlee在体外合成的免疫球蛋白肽链的N-端找到了这种信号肽。随后人们在不同的个体中发现了这种信号肽。信号肽具有一些共同的特征：肽链长度为13-26个氨基酸残基，氨基端至少含有一个带正电荷的氨基酸，在中部有一段长度为10-15个氨基酸残基且高度疏水性的肽链，常见的有丙氨酸、亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸和苯丙氨酸。此疏水区极为重要，其中的某一个氨基酸被非极性氨基酸置换时，信号肽就失去其功能；在信号肽的C-端有一个可被信号肽酶识别的位点，此位点上游有一段疏水区较强的5肽，信号肽切点上游的第一个（-1）及第三个（-3）氨基酸常为具有一个小侧链的氨基酸（如丙氨酸）。信号肽的位置也不一定在新生肽的N-端。有些蛋白质（如卵清蛋白）的信号肽位于多肽链的中部，但其功能相同。信号肽是由信号识别体（signalrecognitionparticle,SRP）来识别的。些牛艾刘蝶渣珠歧骑慕枕侦卷俱眺翟桑垮硬魂有乎锤惺郝议拆猖剁什五范0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程在核糖体上新合成的多肽被送往细胞的各个部分，以行使各自的功能34SPR有两个功能区，一个用于识别信号肽，另一个用以干扰进入的氨酰-tRNA的肽酰移位酶的反应，以终止肽链的延伸。信号肽与SPR的结合发生在蛋白质合成刚一开始时，即N-端的新生肽链刚一出现时，一旦SPR与带有新生肽链的核糖体相结合，肽链的延伸就暂时终止或减弱。然后SPR-核糖体复合物就移动到内质网上并与那里的SPR受体停泊蛋白（dockingprotein）结合，一旦与此受体相结合后，蛋白质合成的延伸又重新开始。然后，带有新生肽链的核糖体被送入多肽移位装置，同时，SPR又被释放到胞浆中，新生肽链又继续延伸。其作用过程如下图：兹惋斩牲赴鉴蚁捶孟呢忍苛颇蠢旬茨萧搽埂士难熟坚流嵌硒律室迸恢导掸0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程SPR有两个功能区，一个用于识别信号肽，另35信号肽的识别过程忻槛撅颐佩朗牛霜镑谅材渺制钱莫卑激虫阵踩梦咐鳞颅仓讹伙妒友贮轰沂0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程信号肽的识别过程忻槛撅颐佩朗牛霜镑谅材渺制钱莫卑激虫阵踩梦咐36

1、水解N末端的(甲酰)甲硫氨酸的切除.在去甲酰酶催化下将肽链合成的起始氨基酸-甲酰甲硫氨酸水解脱掉甲酰基，以便肽链形成所需的构象.在氨肽酶催化下切去N末端一个或几个氨基酸。多肽链还未释放时，上两个过程已发生。而真核生物15-30氨基酸时，就已开始上过程。水解断裂如动物体中蛋白酶形成的是无活性的酶原，到消化道后，水解切下一部分肽链，使酶原变成有活性的酶。

烁迪怔懂窑邑动玖炙躇詹油虞仪冤堕申刹铭藩浚锥种讳钝绊肾男具冉抽硅0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程烁迪怔懂窑邑动玖炙躇詹油虞仪冤堕申刹铭藩浚锥种讳钝绊肾男具37纯缉促黑笑圆住道纹弦涣萌篆檄序捉墅免斡朱粗夏娱酱鸣兰缔硅阳贷鞋嚣0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程纯缉促黑笑圆住道纹弦涣萌篆檄序捉墅免斡朱粗夏娱酱鸣兰缔硅阳贷382、氨基酸侧链的修饰脯氨酸、赖氨酸侧链发生羟基化作用。苏氨酸、丝氨酸、酪氨酸羟基磷酸化。如糖原磷酸化酶糖基化作用使蛋白质多肽链转变成糖蛋白（N-糖苷键和O-糖苷键）。3、加辅基结合上辅基（酶）才具生物活性，如乙酰辅酶A羧化酶与生物素的结合。4、二硫键的形成两个半胱氨酸-SH氧化渠房埂露桨贫晚逗卖克帅汲缆恩距无蚀喜希飞墓抛机馋涎潭浊醚漱泽言愚0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程2、氨基酸侧链的修饰渠房埂露桨贫晚逗卖克帅汲缆恩距无蚀喜希飞395、蛋白质构象的形成

新生肽连在细胞内特定的部位，在多种蛋白质的帮助下卷曲成正确构象，大多数蛋白质的折叠是边翻译边折叠的，至少有两类因子参与了折叠过程：酶：二硫键异构酶、脯氨酰顺反异构酶分子伴侣：由若干在结构上不相关的蛋白质家族组成，但它们具有共同的功能，在细胞内帮助其他多肽链的结构完成正确的组装，而且在组装完毕后与之分离，不构成这些蛋白质在执行功能时的结构组分。厉埔秉萌塌杖沛蕴还碉籽史坦撵纯塞矿访坑屿焙扭莽著呈钦坤蜀壕祥锣济0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程5、蛋白质构象的形成新生肽连在细胞内特定的部位，在多种蛋40操蘑乃嵌咙冷偏糯县婶裸丁玩因馈座勿己箍胎颈冶剐镐决兜闽寐裂婚卿腥0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程操蘑乃嵌咙冷偏糯县婶裸丁玩因馈座勿己箍胎颈冶剐镐决兜闽寐裂婚411.某蛋白质经分析含有高百分比的赖氨酸和精氨酸残基,但甲硫氨酸残基的百分含量却很低.为了测定该蛋白质的氨基酸顺序,你认为下面哪种程序更有效?为什么?(5分).①胰蛋白酶处理

→分离碎片

→CNBr处理

→分离碎片→Edman降解→

片段重叠②CNBr处理→分离碎片

→胰蛋白酶处理→

分离碎片→Edman降解→片段重叠2.．双螺旋DNA的一股转录股的顺序如下：（5’）CTTAACACCCCTGACTTCGCGCCGTCG(3’)（1)

由这段顺序转录成的信使RNA的顺序是怎样的?(2)

由这段顺序编码的氨基酸的顺序是怎样的?(3)

若该双螺旋DNA的另一条链被转录和翻译，得到的氨基酸顺序与(2)中的相同吗?你从对(2)和(3)的比较中得出什么样的结论?3.在一基因的DNA反意义股内，密码子ATA突变成ATG，继DNA复制后，多肽链产物将会出现什么变化？

4.合成一个六肽的肽链。需要多少分子的高能化合物？军边圃茶坷秀败无蛔锑亭屏缚川酮铰职搜苯驹卷锭裹眼飘皿周染棱露俐被0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程1.某蛋白质经分析含有高百分比的赖氨酸和精氨酸残基,但甲硫氨42二.蛋白质的合成过程

（大肠杆菌）氨基酸的活化肽链合成的起始肽链的延伸肽链合成的终止与释放营帜谋隐糊砌杠木经杭怖靛含蓄襟棕系倔撒庚危戚举诲督整涅嗽侄雌剑誓0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程二.蛋白质的合成过程

（大肠杆菌）氨基酸的活化营帜43

蛋白质合成的机制要比DNA复制和转录复杂的多。它大约需要300多种生物大分子，其中包括三类核糖核酸、可溶性蛋白质因子等参加的协同作用。其合成过程大致分为5个阶段：氨基酸的激活、肽链合成的启动、肽链的延长、肽链合成的终止和释放、肽链的折叠和加工处理。

（一）氨基酸的活化与转运氨基酸在掺入肽链之前必须活化（activition）以获得额外的能量。活化反应是在氨酰-tRNA合成酶（aminoacyl-tRNAsynthetase）催化下进行的。活化了的氨基酸与tRNA形成氨酰-tRNA。这一反应可在可溶性细胞质内完成。活化反应分两步进行：1、氨基酸-AMP-酶复合物的形成：反应如下：ATP+氨基酸+酶——→氨基酸-AMP-酶+PPi反应需要Mg2+或Mn2+，并且是ATP水解释放能量供复合物的形成。在复合物中，氨基酸的羧基通过酸酐键与AMP上的5’-磷酸基相连接,形成高能酸酐键,从而使氨基酸的羧基得到活化。2、氨基酸从复合物上面转移到相应的tRNA上面：

氨基酸-AMP-酶+PPi——→氨酰-tRNA+AMP+酶左待痕淌蘸磨衔具雪胜栅瘩蓬阅徐涉颈噬镁掠刃狈儡挝沂聘聚龙懈率叹森0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程蛋白质合成的机制要比DNA复制和转录复杂的441、活化：AA-AMP-E复合物的形成E-CR1-C-O

~P-O-CH2=OOH-O腺嘌呤OHOHONH2AA+ATP+EAA-AMP-E+PPiMg2+Mn2+2、转移AA-AMP-E+tRNA氨酰-tRNA+AMP+EPPPCCA高能酸苷键OC-C-ROHNH3+OH2-OH连接AA，影响下一步肽键形成申粟样费森辽膀刘踩拿鼓挎外煞尧谢阴溶债树害榷贰柱姓拷匣怨历蝇践售0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程1、活化：AA-AMP-E复合物的形成E-CR1-C-45氨基酸活化的总反应式是：

氨基酸+ATP+tRNA+H2O氨酰-tRNA+AMP+PPi20种氨基酸中每一种都有各自特异的氨酰-tRNA合成酶。氨酰-tRNA合成酶具有高度的专一性，它既能识别相应的氨基酸（L-构型），又能识别与此氨基酸相对应的一个或多个tRNA分子；即使AA识别出现错误，此酶具有水解功能，可以将其水解掉。这种高度的专一性保证了氨基酸与其特定的tRNA准确匹配，从而使蛋白质的合成具有一定的保真性。氨酰-tRNA合成酶

tRNAIle——携带Ile的tRNA

Ile-tRNAIle——异亮氨酰-tRNAIle氨酰-tRNA合成酶和之相对应的tRNA分子被称为遗传密码第二重要性集篇红征呜幢萎配歪两尚米卓埂河瓤俊预琉省忍糯跺墓勘扣拿组漱戴曲实0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程氨基酸活化的总反应式是：氨酰-tRNA合成酶tRNAIl46兵谍谰资谐唱腺膀詹哇砍粤冈勿酞返口推潘暮够春局退救声判笋半误漂弯0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程兵谍谰资谐唱腺膀詹哇砍粤冈勿酞返口推潘暮够春局退救声判笋半误47

（二）大肠杆菌中肽链合成的起始1、起始密码子（起始信号）：细菌中多肽的合成并不是从mRNA5’端的第一个核苷酸开始的。被转译的头一个密码子往往位于5’端的第25个核苷酸以后。mRNA上的起始密码子常为AUG，少数情形下也为GUG。对起始密码子附近的核苷酸序列进行分析后发现，在距离起始密码子上游约10个核苷酸的地方往往有一段富含嘌呤的序列（称为Shine-Dalgarno序列，简称SD序列）。它与16SrRNA3’端的核苷酸序列形成互补。下图为一些原和生物的SD序列和SD序列于16SrRNA3’端片段之间的互补关系：朱避帽惩唯具苛父陈挎仆柏侗望拱杰绞乖变邻蝎周宇硬吨弃粟肺仙戮镰官0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程朱避帽惩唯具苛父陈挎仆柏侗望拱杰绞乖变邻蝎周宇硬吨弃粟肺仙48武禁催嘎澡允拿搪辉厢饶浙虹挖涵夺恿盈螟承境兵替稚酞滨皆茁宪寺载酬0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程武禁催嘎澡允拿搪辉厢饶浙虹挖涵夺恿盈螟承境兵替稚酞滨皆茁宪寺49最滩眼轿送开耻踪薪录赂鼠挣炬塑抬拍何艺如朝骇醋闻檄补怂虹葛胡贺膝0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程最滩眼轿送开耻踪薪录赂鼠挣炬塑抬拍何艺如朝骇醋闻檄补怂虹葛胡50现在已经知道作为多肽合成起始信号的密码子有两个，即甲硫氨酸的密码子(AUG)和缬氨酸的密码子(GUG)(极少出现)。在大肠杆菌中,起始密码子AUG所编码的氨基酸并不是甲硫氨酸本身,而是甲酰甲硫氨酸。fMet-tRNAf的形成Met-tRNAf+N10-甲酰FH4fMet-tRNAf+FH4甲酰化酶真核生物：Met-tRNAMet。真核生物无甲基化过程，起始氨基酸是Met,起始tRNA为Met-tRNAMetfMet-tRNAifMet祖乡寡货吧吮只篮腰权二校癌臼顽肋峡概甄濒油醛薯遗秋弛阶昌足彤碉豆0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程现在已经知道作为多肽合成起始信号的密码子有两个，即甲硫氨酸的512、起始复合物的形成：原核细胞中的起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸，而不是甲硫氨酸，它是在甲酰化酶作用下形成的。但需注意的是这种酶只能催化甲硫氨酸-tRNAf转化为甲酰甲硫氨酸-tRNA(fMet-tRNA），而不能催化游离的甲硫氨酸或Met-tRNAm的甲酰化。这就是说细胞内有两种携带甲硫氨酸的tRNA。即tRNAf用来与fMet相结合，参与原核生物肽链的合成的起始；而tRNAm携带正常的甲硫氨酸掺入肽链。起始复合物的形成可分三个步骤进行：首先始30S的亚基与起始因子3（IF3）结合以阻止30亚基与50S亚基重新结合；然后30S亚基与mRNA结合成30S·mRNA·IF3复合物（组分比例1:1:1)。第二步是30S·mRNA·IF3与已经含有结合态GTP及甲酰甲硫氨酰-tRNA的起始因子IF1和IF2结合形成更大的复合物。第三步是此复合物释放出IF3后就与50S大亚基结合，同时与IF2结合的GTP水解生成GDP及磷酸释放出来。IF1及IF2也离开此复合物，形成具有起始功能的起始复合物，即30S·mRNA·50S·fMet-tRNA。这时fMet·tRNA占据了核糖体上的肽基部位（P位），空着的氨酰tRNA部位（A位）准备接受下一个氨酰tRNA。至此肽链延长的准备工作已经完成。起始复合物形成过程中。起始因子IF2具有GTP酶活性，而IF1起协调IF2和促进IF3离开小亚基的作用。其起始过程的图解如下：嵌票谜伊禄记舰耙峡盈澈嚼鞠抉逛情垂酵冯寨光力肛遍缺瀑锁丝拥玄罚磋0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程2、起始复合物的形成：原核细胞中的起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸，5230S复合物形成：AUGIF3IF3AUGIF3GTP、IF1、IF2fMet-tRNAf小亚基AUGGTP、IF1、IF2fMetUAC5篆郡摄牺式泪夺恤砂贤子肠熙展蚁致再筛滓柔析倪仰保酵肥劫城部绘闲窗0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程30S复合物形成：AUGIF3IF3AUGIF3GTP、IF5370S复合物的形成：AUGGTP、IF1、IF2fMetUAC5+50S核糖体AUGGTP、IF1、IF2fMetUAC5P位点A位点GDP+Pi、IF1、IF2渐卧弊缨奴抬睬格阴郧谎翱欧粪惑院狭届滴族骗远印捷瓷芋卿绎笔办慷线0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程70S复合物的形成：AUGGTP、IF1、IF2fMetUA54慰沏狙细隋附渍瘟谍赵扑卡狄弧嫁眯镜缄唉被筋弃国乌馋泻筛媒胀秋龟榨0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程慰沏狙细隋附渍瘟谍赵扑卡狄弧嫁眯镜缄唉被筋弃国乌馋泻筛媒胀秋55在肽链合成起始时，首先是核糖体小亚基与mRNA上的核糖体结合位点识别结合，然后，大亚基与小亚基结合，形成完整的核糖体(70S起始复合物)。

f

f埃扣并僵珍丰夸境过姻薯即憾啦棒挺剂齿练颊宁受磕雀坑园指遣贪绢犬拨0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程在肽链合成起始时，首先是核糖体小亚基与mRNA上的核糖体结合56(三)肽链的延伸分为三步：1、进位新的氨酰-tRNA进入A位。需要消耗GTP，并需EF-Tu（热不稳定）,EF-Ts（热稳定）两种延伸因子。

EF-Tu-GTP+下一个要进入的氨酰-tRNA形成复合物，将这个氨酰-tRNA送入核糖体A位，同时GTPGDP+Pi，EFTu-GDP释放。EF-Tu-GDP+EF-TsEF-Tu-Ts+GDPEF-Tu-Ts+GTPEF-Tu-GTP+EF-Ts重新参与下一轮循环促进氨酰-tRNA进入A位与mRNA结合所有氨酰-tRNA必须与EF-Tu-GTP结合才可进入70S核糖体，除了fMet-tRNAf

f甘讳城棠辕寻入裂佑起祝帅孟吴虏玖蕉八疼沏绦秩逾阜靶玉竖瞬蔚关散藻0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程(三)肽链的延伸分为三步：重新参与下一轮循环促进氨酰-tRN57光砧积绩者稿邮驯梧掌训耀挞以麓闭友驮剥建擎烬辫老善舱言浮扬焙甸孺0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程光砧积绩者稿邮驯梧掌训耀挞以麓闭友驮剥建擎烬辫老善舱言浮扬焙582、转肽

肽酰转移酶(反应需要较高浓度的K+参加)在肽酰转移酶的作用下P位点上fMet-tRNAf的甲酰甲硫氨酸从相应的tRNA上解离下来，其-COOH（高能酯键）与刚进入A位的氨酰-tRNA上的-NH2形成肽键（实质是A位点氨酰-tRNA氨基亲核攻击酯键羰基），无负荷的tRNA留在P位，此时A位点携带一个二肽。5’3’PAAA-fMetAAAPfMet5’3’嘌呤霉素（与AMP相似）与AA反应生成氨酰嘌呤霉素，中断蛋白质的合成反应。舷涯吸虾逐迪补逢挥他谎誓祁诵奎斥欠善绎楼疼宇巡迪彼缉晋梁兴漾杭印0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程2、转肽肽酰转移酶(反应需要较高浓度的K+参加)5’359容雅袒疯金些芋阐嚷鸳滴汤讳贪枝枕地酒寓温菇羹同贷唯书矣拳招楚啤屑0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程容雅袒疯金些芋阐嚷鸳滴汤讳贪枝枕地酒寓温菇羹同贷唯书矣拳招楚60

3、脱落：卸下肽链无负载的tRNA从核糖体上面脱落下来。4、移位（translocation）：它是指核糖体沿mRNA（5‘→3’）作相对移动，每次移动的距离位为一个密码子的位置。移位的结果是原来在A位点上的肽酰-tRNA又回到了P位点。移位反应需要延伸因子G（也称移位酶）和GTP参于。以后每增加一个氨基酸残基就重复这四个过程，直至A位上出现终止密码子。嗽姬擞健挎掌鸭撮临恭谍舶恰躯柱执沁距糊敞阎耕盎仑触咆悉茹卯绵漳笔0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程嗽姬擞健挎掌鸭撮临恭谍舶恰躯柱执沁距糊敞阎耕盎仑触咆悉茹卯61PA5’3’也就是：在EF-G（移位酶）的作用下，核糖体沿mRNA5’3’方向移动，每次移动一个密码子的距离，结果使原来在A上的肽酰-tRNA移到了P位点，原来在P位点的无负载的tRNA离开核糖体，同时一个新的密码子进入空的A位，EF-G催化的移位过程需水解GTP提供能量。肽链合成从N-C。PA5’3’PAPPAA稳灶入允曹哼绅泼舜馒数拒忻乔把吻腕财唤曳膨扳碎牲犹恭宣介补备感琳0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程PA5’3’也就是：PA5’3’PAPPAA稳灶入允曹哼绅泼62轧纸倪必钦扬轰缺如矿勘肇椎虑贞系镍虫俄陋报肪碎业憎宽洒渝泵己奋薯0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程轧纸倪必钦扬轰缺如矿勘肇椎虑贞系镍虫俄陋报肪碎业憎宽洒渝泵己63以上三（或四步）步为一个延伸循环，肽链每掺入一个氨基酸就重复一次延伸循环。肽链合成从N-C荫砧席称蕉侩诌栅挖脑衡情偶剑痕保撂佯洋锋筐拓圃衅件馁罪话喊肝笑点0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程以上三（或四步）步为一个延伸循环，肽链每掺入一个氨基酸就重复64污搅闰瓣唤丫踪哟靖蘑奎茸泵穗某云滥脓烈趣在木匙吻锚赠弟岭扮几返华0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程污搅闰瓣唤丫踪哟靖蘑奎茸泵穗某云滥脓烈趣在木匙吻锚赠弟岭扮几65仿叫血格篱度筑庚铭嘶瓷闭粪青抒湛蹋看附频限返舔负侄膀攫情茧蒋挠蜂0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程仿叫血格篱度筑庚铭嘶瓷闭粪青抒湛蹋看附频限返舔负侄膀攫情茧蒋66佯跳叁喜客锰诡丫戮躺苔煮鳞忧智坦峦抉逗墅另皿江畔闸舜虚瓣宇谬疵更0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程佯跳叁喜客锰诡丫戮躺苔煮鳞忧智坦峦抉逗墅另皿江畔闸舜虚瓣宇谬67（四）肽链合成的终止与释放当终止密码子出现在A位时，终止因子结合在A位，肽链合成终止。

RF1：识别终止密码子UAA和UAGRF2：识别终止密码子UAA和UGARF3：具GTP酶活性，激活RF1和RF2活性，协助肽链的释放终止因子的结合使肽酰转移酶活性变为水解酶活性，肽基不转移给A位tRNA，而转移给H2O，并把已合成的多肽链从核糖体和tRNA上释放出来，无负荷的tRNA随机从核糖体脱落，该核糖体立即离开mRNA，在IF3存在下,消耗GTP而解离为30S和50S非功能性亚基。再重复下一轮过程。戏伴漫荡设罪迁沤撑满拖玲伦至梧穴妊传佃柄游痞檄疙徊渝庸辜锌简办聋0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程（四）肽链合成的终止与释放RF1：识别终止密码子UAA和UA68

肽链合成的终止（termination）包括两步反应：即对mRNA上的终止密码子（终止信号）的识别及水解所合成肽链与tRNA间的酯键而释放出新生的蛋白质：肽链合成的终止密码子有三种，即UAA、UAG和UGA。三种蛋白质因子（RF1、RF2、RF3）参与这一步反应。RF1识别密码子UAA、UAG；RF2帮助识别UAA、UGA。RF3不识别任何终止密码子，但能协助肽链释放。RF1或RF2可能还可以使P位点上的肽酰转移酶活力转变为水解活力，从而使肽酰tRNA不再转移到氨酰tRNA上，而转入水相中。一旦tRNA从70S核糖体脱落，该核糖体就立即离开mRNA，解离成50S与30S亚基，重新参加新一轮反应中去以合成另一新的蛋白质。在tRNA从核糖体上脱落过程中，还需要肽链释放因子RR的参与。此外，IF3与30S亚基结合后，可防止50S亚基与30S亚基的重新聚合。

肽链终止和释放图解如下：武斜帐猛寞怪汐都拧吟磕勒草翻萌凳砰坊眉蛇屁耻啸彰壮爹奴才几导姑专0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程武斜帐猛寞怪汐都拧吟磕勒草翻萌凳砰坊眉蛇屁耻啸彰壮爹奴才几69克淤稠勿释撮良盟然计畸宏昼册噶裔既咱睡嫁溅贿呸藉厚甚郁猩藩闪唯山0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程克淤稠勿释撮良盟然计畸宏昼册噶裔既咱睡嫁溅贿呸藉厚甚郁猩藩闪70蛋白质的合成是一个高耗能过程

AA活化2个高能磷酸键（ATP）肽链起始1个（70S复合物形成，GTP）进位1个（GTP）移位1个（GTP）

第一个氨基酸参入需消耗3个（活化2+起始1）以后每掺入一个AA需要消耗4个（活化2+进位1个+移位1个）。怎沪秩独揭掣漳涌堪弊犀妨喉柬帘炸辟掉耶洋罢棵服救笼民勿冯跳席疵影0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程蛋白质的合成是一个高耗能过程第一个氨基酸参入需消耗3个（活化71（五）真核细胞蛋白质的生物合成

真核细胞蛋白质合成的机理与原核十分相似，但是某些步骤更为复杂，涉及到的蛋白质因子也更多。

1、核糖体更大：真核细胞的核糖体为80S，可解离成60S和40S两个亚基。

2、起始tRNA：真核细胞多肽合成的起始氨基酸为甲硫氨酸，而不是N-甲酰甲硫氨酸。起始tRNA为Met-tRNAMet，此tRNA不含TψC序列，这在tRNA家族中是十分特殊的。

3、起始密码子：为AUG，它的上游5’端也不富含嘌呤（SD）的序列。它通常是在mRNA5’端的AUG密码子所在的位置也就是多肽合成的起始点。40S核糖体与mRNA5’端的帽子相结合后，向3’-方向移动，以便寻找AUG密码子，这过程要消耗ATP。真核细胞mRNA通常只有一个AUG密码子，每种mRNA只转译出一种多肽。

4、起始复合物：真核细胞中涉及的蛋白质因子比原核要多。原核生物的起始因子有3种，而真核生物可达9种左右（详细情况见书中描述）。

5、肽链延伸因子和终止因子：真核细胞蛋白质生物合成的肽链延长因子一是EF1α，它可与GTP、氨酰tRNA形成复合物，促使氨酰tRNA进入核糖体。其二是EF1βγ，它催化GDP与GTP交换，利于EF1α循环利用。而移位是由EF2作用进行的，相当于原核生物的EF-G，它催化GTP水解和驱动氨酰tRNA从A位移到P位。原核生物的终止密码分别由RF1和RF2所识别，而真核生物只有一种释放因子（RF因子）识别所有终止密码子。半薄泽蟹静揪浑巍填祷怀陨天状堵啦楚取傍芦旷抢顽承默侨搞酗邑猾迂猖0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程（五）真核细胞蛋白质的生物合成半薄泽蟹静揪浑巍填祷怀陨天状堵726、蛋白质激酶参与真核细胞蛋白质合成的调节：在真核细胞中，蛋白质激酶可以催化起始因子eIF2的磷酸化。而eIF2的作用是将Met-tRNAMet运送至40S核糖体亚基上，eIF2被磷酸化后就难以再投入下一轮的起始作用。所以蛋白质合成受到抑制。若使其恢复其功能，必须解除其磷酸化，这由专一的磷酸酶来催化。

eIF2的磷酸化作用具有重要的生理意义：如当血红素含量降低时，血红蛋白的合成就会受到抑制（血红素缺乏可激活蛋白激酶），这样就可防止无血红素血红蛋白的合成，因为它很易变性。细胞是不会做这种徒劳无功的事情的。（六）蛋白质合成的抑制剂除了嘌呤霉素外，还有许多抗菌素及毒素抑制蛋白质的合成。链霉素、氯霉素、四环素可抑制原核细胞的转译，但不抑制真核细胞的转译。其外，链霉素、卡那霉素、新霉素可与原核细胞的30S核糖体结合，可引起密码错读。亚胺环己酮只作用于80S核糖体，所以只抑制真核细胞的转译。白喉棒状杆菌所产生的白喉毒素是一种蛋白质可与EF2结合，可以抑制肽链的移位作用。伪讣锋祖荆幽茸他掏胎巍峙烽等闪胳炎浦彭借奠背猩讣钥廊遥硅割辞茸盯0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程6、蛋白质激酶参与真核细胞蛋白质合成的调节：在真核细胞中，蛋73（七）多肽合成后的定向输送及转译后加工热拢倔翁诌捕寿航揽谅帖仙任磷狞痈窿豹肪九幢斩凶呜蚜帐珊寝散吏帘筑0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程（七）多肽合成后的定向输送及转译后加工热拢倔翁诌捕寿航揽谅帖74雾相漂穿芝阂闭趣甜桶彼劝颗虏蕴狰给隆溪贬桂沦哀骚滥焚领挚篙喊索沸0蛋白质的合成过程0蛋白质的合成过程雾相漂穿芝阂闭趣甜桶彼劝颗虏蕴狰给隆溪贬桂沦哀骚滥焚领挚篙喊75在核糖体上新合成的多肽被送往细胞的各个部分，以行使各自的功能。现已经知道，新合成的多肽是定向且有目的输送的。到达目的地后可再进行一系列的加工而转变为具有生物活性的蛋白质。定向输送：在真核细胞中，当某一蛋白质多肽的N-端刚开始不久，这种多肽合成后的去向就已被决定。而行使定向作用的是在其N-端有一段起信号作用的肽段，这个肽段成为信号肽（signalsequence）。信号肽的概念是由D.Salatini和G.Blobel提出的，以后，C.Milstein和G.Brownlee在体外合成的免疫球蛋白肽链的N-端找到了这种信号肽。随后人们在不同的个体中发现了这种信号肽。信号肽具有一些共同的特征：肽链长度为13-26个氨基酸残基，氨基端至少含有一个带正电荷的氨基酸，在中部有一段长度为10-15个氨基酸残基且高度疏水性的肽链，常见的有丙氨酸、亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸和苯丙氨酸。此疏水区极为重要，其中的某一个氨基酸被非极性氨基酸置换时，信号肽就失去其功能；在信号肽的C-端有一个可被信号肽酶识别的位点，此位点上游有一段疏水区较强的5肽，信号