生物化学药翻译

蛋白质的生物合成过程，就是将DNA传递给mRNA的遗传信息，再具体的解译为蛋白质中氨基酸排列顺序的过程，这一过程被称为翻译(translation)。

第一节

RNA在蛋白质生物合成中的作用

一、mRNA作为指导蛋白质生物合成的模板。mRNA中每三个相邻的核苷酸组成三联体，代表一个氨基酸的信息，此三联体就称为密码(coden)。共有64种不同的密码。遗传密码具有以下特点：①

连续性；②

简并性；③

通用性；（但在线粒体或叶绿体中特殊）④

方向性，即解读方向为5′→3′；⑤

摆动性；⑥

起始密码：AUG；终止密码：UAA、UAG、UGA。遗传密码的连续性遗传密码的简并性和通用性遗传密码的摆动配对二、tRNA和氨基酰tRNA

在氨基酰tRNA合成酶催化下，特定的tRNA可与相应的氨基酸结合，生成氨基酰tRNA，从而携带氨基酸参与蛋白质的生物合成。tRNA反密码环中部的三个核苷酸构成三联体，可以识别mRNA上相应的密码，此三联体就称为反密码(anticoden)。

反密码对密码的识别，通常也是根据碱基互补原则，即A—U，G—C配对。但反密码的第一个核苷酸与第三核苷酸之间的配对，并不严格遵循碱基互补原则。如反密码第一个核苷酸为Ⅰ，则可与A、U或C配对，如为U，则可与A或G配对，这种配对称为不稳定配对，摆动性。

能够识别mRNA中5′端起动密码AUG的tRNA是一种特殊的tRNA，称为起动tRNA。在原核生物中，起动tRNA是一种携带甲酰蛋氨酸的tRNA，即tRNAifmet；而在真核生物中，起动tRNA是一种携带蛋氨酸的tRNA，即tRNAimet。

氨基酰-tRNA合成酶

tRNA携带并转运氨基酸，氨基酸的结合位点是tRNA3’-末端的-CCA-OH。氨基酸和tRNA在氨基酰-tRNA合成酶的催化下合成氨基酰-tRNA。

氨基酰-tRNA合成酶具有绝对专一性，对氨基酸、tRNA两种底物都能高度特异性地识别。氨基酸+ATP+tRNA氨基酰-tRNA+AMP+ppi

Mg2+氨基酰-tRNA合成酶分两步完成：第一步：氨基酸+ATP-E氨基酰-AMP-E+ppi第二步：氨基酰-AMP-E+tRNA氨基酰-tRNA+AMP+E（二）氨基酰-tRNA的表示方法

氨基酰-tRNA完整的写法：

ala-tRNAala；arg-tRNAarg

met-tRNAemet；

met-tRNAimet；fmet-tRNAfmet

氨基酰-tRNA生成反应：met+tRNAemet+ATPmet-tRNAemet+AMP+ppi

氨基酰-tRNA合成酶

起始密码子AUG同时编码甲硫氨酸；原核生物的起始密码只能辨认甲酰化的甲硫氨酸，即N-甲酰甲硫氨酸三、rRNA和核蛋白体原核生物中的核蛋白体大小为70S，可分为30S小亚基和50S大亚基。小亚基由16SrRNA和21种蛋白质构成，大亚基由5SrRNA，23SRNA和35种蛋白质构成。真核生物中的核蛋白体大小为80S，也分为40S小亚基和60S大亚基。小亚基由18SrRNA和30多种蛋白质构成，大亚基则由5SrRNA，28SrRNA和50多种蛋白质构成，在哺乳动物中还含有5.8SrRNA。

核蛋白体的组装核蛋白体的大、小亚基分别有不同的功能：

1．小亚基：可与mRNA、GTP和起动tRNA结合。

2．大亚基：（1）具有两个不同的tRNA结合点。A位（右）——受位或氨酰基位，可与新进入的氨基酰tRNA结合；P位（左）——给位或肽酰基位，可与延伸中的肽酰基tRNA结合。（2）具有转肽酶活性：将给位上的肽酰基转移给受位上的氨基酰tRNA，形成肽键。（3）具有GTPase活性，水解GTP，获得能量。

（4）具有起动因子、延长因子及释放因子的结合部位。

在蛋白质生物合成过程中，常常由若干核蛋白体结合在同一mRNA分子上，同时进行翻译，但每两个相邻核蛋白之间存在一定的间隔，形成念球状结构。由若干核蛋白体结合在一条mRNA上同时进行多肽链的翻译所形成的念球状结构称为多核蛋白体。

第二节蛋白质的生物合成过程

翻译过程分为三个阶段一、翻译的起始二、翻译的延长三、翻译的终止一、翻译的起始

翻译起始是把带有甲硫氨酸（原核生物为甲酰甲硫氨酸）的起始tRNA连同mRNA结合到核蛋白体上，生成翻译起始复合物（translationalinitiationcomplex）。4.核蛋白体大亚基结合原核生物起始复合物的生成1.核蛋白体亚基的分离2.mRNA在核蛋白体小亚基上就位3.fmet-tRNA的结合70SSD序列：大肠杆菌mRNA翻译起始子AUG的上游8~13个核苷酸之前有4~6个核苷酸组成的富含嘌呤的序列。这一序列以AGGA为核心，称之为SD序列。该序列与30s小亚基上16srRNA3’-端富含嘧啶序列结合，稳固了mRNA与小亚基的结合。因此又称为核蛋白体结合位点（ribosomalbindingsite，RBS）。二、肽链的延长

翻译过程的肽链延长，也称为核蛋白体循环延长过程所需的蛋白质因子称为延长因子（EF）：

每次核蛋白体循环可分为三步：进位或注册、成肽、转位。每循环一次，肽链延长一个氨基酸，如此不断重复，直至肽链合成终止。（一）进位

也称为注册，指氨基酰-tRNA根据遗传密码的指引，进入核蛋白体的A位。需EFT的协助。（二）成肽A、P位的氨基酸形成肽键transpeptidaseP位上fmet-tRNAimet所携带的甲酰甲硫氨酰转移到A位，与A位上的氨基酸形成肽键P位上无负载的tRNA脱落，P位空载生成的二肽酰-tRNA在A位（三）转位

由转位酶（translocase）催化，其活性存在于EF-G

原有带肽链的tRNA由A位转移至P位

核蛋白体向mRNA的3’端移动相当于一个密码子的距离，下一个密码子定位于A位，空着的A位等待接受下一个氨基酰-tRNA第一个核蛋白体循环P位为二肽第二个循环P位上为三肽第三个循环P位上为四肽……EFT转位酶（EFG）转肽酶肽链延伸方向：N端C端三、肽链合成的终止1.终止密码的辨认当翻译至A位出现mRNA的终止密码时，因无氨基酰-tRNA与之对应，RF-1、RF-2能识别终止密码，进入A位。2.RF-3激活核蛋白体上的转肽酶，水解使P位上肽与tRNA分离3.在RR的作用下，tRNA，mRNA及RF均从核蛋白体脱落

第三节翻译后加工翻译后加工（post-translationalprocessing）

：肽链从核蛋白体释放后，经过细胞内各种修饰处理，成为有活性的成熟蛋白质的过程。

高级结构的修饰一级结构的修饰靶向输送一、高级结构的修饰（一）亚基聚合（二）辅基连接二、一级结构的修饰（一）去除N-甲酰基或N-甲硫氨酸（二）个别氨基酸的修饰

（三）水解修饰鸦片促黑皮质素原促肾上腺皮质激素促黑激素脂酸释放激素内啡肽三、蛋白质合成后的靶向输运蛋白质靶向运输（

proteintargeting）蛋白质合成后定向地到达其执行功能的目标地点。靶向输送是对分泌性蛋白质而言。分泌性蛋白质（secretoryproteins）穿过合成所在的细胞到其它组织细胞去的蛋白质，可统称为分泌性蛋白质。例如各种肽类激素、各种血浆蛋白、凝血因子、抗体等。分泌性蛋白质可穿过膜性结构（细胞膜、亚细胞结构膜）信号肽（singlepeptide）：未成熟分泌性蛋白质中可被细胞转运系统识别的特征性氨基酸序列,富含疏水性氨基酸。有碱性N-末端、疏水核心区和加工区三个区段。信号假说（thesignalhypothesis）信号肽识别粒子（signalpeptiderecognizationparticles,SRP）对接蛋白（dockingprotein,DP）1SRP识别信号肽2SRP把核蛋白体带到膜内侧面3SRP与DP识别、结合4膜通道开放，信号肽带动合成的蛋白质沿通道穿过膜5信号肽再沿通道折回时被膜上的信号肽酶切除，成熟的蛋白质被分泌到膜外第四节蛋白质的生物合成的干扰和抑制抗生素（antibiotics）

:能杀灭或抑制细菌的一类药物，抑制细菌代谢过程或基因信