第38章 蛋白质的合成与转运1

Chapter38

蛋白质的生物合成与转运Proteinbiosynthesis（翻译Translation）一、蛋白质合成的分子基础

参与蛋白质生物合成的物质翻译----以mRNA为模板合成蛋白质

mRNA----模板

rRNA----构成核糖体作为蛋白质合成场所

tRNA----搬运工具

氨基酸----原料

蛋白质因子(起始因子IF，延伸因子EF，释放因子RF，等等)

酶----氨基酰-tRNA合成酶，转肽酶，转位酶，等

无机离子----Mg++

Chapter38

蛋白质的生物合成与转运Proteinbiosynthesis（翻译Translation）一、蛋白质合成的分子基础

（一）mRNA是翻译的直接模板原核生物与真核生物mRNA的区别（真核）单顺反子（原核）多顺反子（真核）5′端帽子结构3′端polyA尾巴三联体密码----mRNA上每三个相邻的碱基构成一个遗传密码，决定一种氨基酸.蛋白质生物合成的本质是四种核苷酸上所携带的遗传信息转变为由二十种氨基酸组成的多肽的过程。Chapter38

蛋白质的生物合成与转运Proteinbiosynthesis（翻译Translation）一、蛋白质合成的分子基础

（二）tRNA转运活化的氨基酸至mRNA模板上tRNA的反密码子环与mRNA的密码配对tRNA的3--端CCA--OH是氨基酸的结合位点氨基酰-tRNA合成酶具有绝对专一性和校正活性氨基酰-tRNA的写法Arg-tRNAargfMet-tRNAfmetMet-tRNAimetMet-tRNAemet

Chapter38

蛋白质的生物合成与转运Proteinbiosynthesis（翻译Translation）一、蛋白质合成的分子基础

（三）核糖体是肽链合成的场所

核糖体由大,小亚基构成原核生物:70s(30s,50s)真核生物:80s(40s,60s)Chapter38

蛋白质的生物合成与转运Proteinbiosynthesis（翻译Translation）二、蛋白质生物合成过程（翻译的步骤）

（三）氨基酸的活化（氨酰-tRNA的合成）氨酰-tRNA合成酶的特点：（1）每种氨基酸都有一个专一的酶和tRNA；（2）只作用于L-氨基酸以上这种严格的专一性大大减少多肽合成中的差错。（三）肽链合成过程1、翻译的起始蛋氨酰-tRNA与mRNA结合到核糖体形成起始复合物(1)起始复合物的生成S--D序列----mRNA起始密码前的一段富含嘌呤核苷酸的序列.(9-12bp)5′-AGGAPuPuUUUPuPuAUG-3′（2）起始因子IF和eIF(3)真核生物翻译起始的特点eIF1~11

蛋氨酰-tRNAimet

mRNA的5′端有帽子结构，3′端有polyA

核糖体为８０Ｓ先结合上蛋氨酰-tRNAimet

，再结合mRNA（4）tRNA对密码子的识别——反密码子的作用氨基酸臂tRNA凭借自身的反密码子与mRNA分子上的密码子相识别而把所携带的氨基酸送到肽链的一定位置上。三叶草型二级结构折叠成倒写L-型三维结构反密码子与密码子结合时，二者的方向相反，是从mRNA的5’末端向3’末端进行阅读，mRNA密码子的第一、二、三位碱基与tRNA反密码子的第三、二、一位碱基相对应。密码子的第一、二位碱基与反密码子的第三、二位碱基严格配对，而其第三位碱基与反密码子第一位碱基配对则不严格，可出现U—I、I—C、I—A等配对摆动现象，叫“摆动配对”。2、肽链的延长

延长因子(EF)原核生物：

RF-1识别UAA及UAG

RF-2识别UAA及UGA

RF-3能促进RF-1和RF-2对核糖体的结合。是酯酶的激活物转肽酶酯酶活性Chapter38

蛋白质的生物合成与转运Proteinbiosynthesis（翻译Translation）三、蛋白质的运输及翻译后的修饰

（一）翻译后加工--肽链从核蛋白体释放后，经过细胞内各种修饰处理过程，成为有活性的成熟蛋白质1、高级结构的修饰（1）亚基聚合四级结构Hb(α2β2)（2）辅基连接结合蛋白Chapter38

蛋白质的生物合成与转运Proteinbiosynthesis（翻译Translation）三、蛋白质的运输及翻译后的修饰

（一）翻译后加工2、一级结构的修饰（1）切除N-端的甲酰基或N-蛋氨酸:脱甲