第18章 蛋白质的生物合成1

1、第十八章蛋白质的生物合成 中心法则翻译A0001401.mov遗传的破译遗传的阅读的通用性遗传三个碱基编码一个氨基酸，故称三联体或子的简并性四种碱基排列组合有64种子，其中三个不代表任何氨基酸， 是终止子UAA UAGUGA色氨酸和甲硫氨酸仅有一个子，其他氨基酸有二个或更多的子称为同义子，代表同一种氨基酸的或同义辞。原核生物中起始信号是AUG GUG,起始氨基酸是N-甲酰甲硫氨酸tRNA (fMet-tRNA )。 真核生物中起始信号是AUG，起始氨基酸是甲 硫氨酸反子与子识别具有摆动性tC反子与子识别具有摆动性三摇摆学说酵母氨基酸反GCU GCC GCA苯丙氨酸的反UUUUUC子是 IGC子

2、是 GAAmRNA是蛋白质翻译的模板原核生物mRNA的半衰期很短细菌基因的转录和翻译是紧密相连.转录和翻译速度基本相等A0155901.mov二 tRNA对子的辨认tRNA反子与mRNA子碱基互补氨基酰tRNA合成酶的专一性氨基酰tRNA的合成酶的校正功能核糖体是蛋白质合成的场所核糖体的活性位点1). mRNA结合位点 位于30S亚基 S1/S18/S21蛋白 16SrRNA2). P位点 大部分位于30S亚基,小部分位于大亚基,能与起始tRNA-氨基酸结合 16SrRNA 3-端区域; L2,L14,L18,L24,L27,L33.3). A位点 主要位于50S亚基能与tRNA-氨基酸结合

3、16SrRNA及L1,L5,L7,L12,L20,L30,L33 4). 肽基转移酶活性位点 位于P和A位点的连接处,靠近tRNA的接受臂. 23SrRNA,L2,L3,L4,L15,L165). 5SrRNA位点 在50S亚基上靠近肽基转移酶活性位点L5,L8,L256). EF-Tu位点 位于50S亚基,靠近30S亚基 L5,L1,L20,L7/L127). 转位因子EF-G结合位点 在50S亚基,靠近30S亚基界面处.8). E位点9).多肽出口位点蛋白质的合成过程氨基酸的活化氨基酸先被tRNA-氨基酰合成酶活化,氨基酸的羧基以高能键连接于腺苷酸,生成氨酰腺苷酸 (Aa-AMP),同时释

4、放焦磷酸.氨酰tRNA合成酶Aa + ATPAa-AMP + ppiMg2+或Mn2+Aa-AMP与酶的复合物遇到tRNA分子,将Aa转移到tRNA末端腺苷酸残基氨酰tRNA合成酶Aa-AMP+ tRNAAa- tRNA + AMP起始复合体的形成mRNA 上 起 始 信 号 的 辨 认mRNA 的SD序列与30 S小亚基的16SrRNA结合IF2IF3起始因子 IF150S的大亚基结合起始氨基酸fMet-tRNAf与P位点的结合起始因子原核生物 IF3: 30S亚基与mRNA结合所必需阻止30S亚基与50S的亚基过早结合 IF2: 促进起始tRNA与30S亚基结合 IF1: 起始复合物的一部

5、分,稳定起始复合物，激活IF2和IF2活性真核生物真: 核生物细胞内含有更为复杂的起始因子， 至少9种用eIF表示。五 起始过程真核生物三元复合物的形成肽链合成的起始起始氨基酸原核：N-甲酰甲硫氨酸起 始 tRNA fMet-tRNAftRNAiMet真核：甲硫氨酸（Met）起始tRNAiMet与延伸tRNAmMet的差别肽链的合成肽链合成方向；氨基端羧基端 mRNA 翻译方向是53数个核糖体同时翻译一个mRNA ，最大密度为每40个核苷酸一个核糖体， 5端多肽最短3端多肽最长。 原核由N-甲酰甲硫氨酸tRNA (fMet-tRNAf )开 AUG ( GUG）。 始，识别起始子上游有数个与3

6、0S 小亚基16SrRNA起始配对的碱基， 称为SD序列。 30S 复合体的形成 70S复合体的形成 ；fMet-tRNA进入P位延长因子EF-Tu， GTP 和氨基酰-tRNA 三元复合体将氨基酰-tRNA提到 A 位 形成二肽酰-tRNA的形成50S 中存在的肽酰转移酶催化。fMet转移到氨基酰- tRNA 的氨基上形成二肽酰-tRNA。无负载的tRNA位于P位 二肽酰-tRNA 位于A 位。 第二个延长因子EF- Ts催化EF-Tu- GTP复合物的再形成。EF-Tu-GTP将氨基酰-tRNA带至A位点,EF-Tu-GDP释放,循环.移位 移位需要GTP水解,移位酶EF-G结构改变,进而

7、促使核糖体结构改变,促进移位.移位发生三个动作；P 位上 无负载的tRNA脱落二肽酰-tRNA 从A位 P位mRNA移动三个核苷酸移位后 A位空出准备结合下一个氨基酰- tRNA原核生物的蛋白质的合成终止A位上出现UAA UAG UGA 时氨基酰-tRNA不能结合。释放因子识别终止信号A位上终止信号于释放因子结合，肽酰转移酶构象改变具有了水解活性。 水解tRNA与肽链之间的键多肽链释放，mRNA ， tRNA脱落70S分解成 50S大亚基和 30S小亚基。终止原核生物 ；终止子和释放因子UAGUGA子； UAA释放因子：RF1识别UAA，UAGUGARF2识别UAA ,RF3 激活RF1, R

8、F2活性真核生物：终止UGA子；UAA UAG释放因子： eRF1， eRF3与核糖体结合需要GTP真核生物蛋白质合成的终止蛋白质的运输及翻译后的修饰蛋白分泌到内质（ER）A0211601.movER内蛋白运至高尔基体A0212801.mov细胞质蛋白运至核A0213101.mov真核生物的多肽定向运输溶酶体线粒体叶绿体，细胞核信号肽及其信号肽的识别信号肽长40个氨基酸残基N端至少含一个带正电荷的氨基酸残基在中部有10-15个高度疏水的氨基酸残基有一个信号肽识别位点，其上游常有高度疏水的5肽信号肽并不都在N端，卵清蛋白的信号肽位于中部识别信号肽的真核生物的多肽定向运输溶酶体 线粒体 叶绿体，细

9、胞核信号肽及其信号肽的识别信号肽长40个氨基酸残基N端至少含一个带正电荷的氨基酸残基在中部有10-15个高度疏水的氨基酸残基有一个信号肽识别位点，其上游常有高度疏水的5 信号肽并不都在N端卵清蛋白的信号肽位于中部识别信号肽的SRP 是一种白。有300个核苷酸的RNA和6个多肽组成， SRP携带新生多肽链的核糖体结合移动到内质网上的SRP停泊蛋(SRP受体)结合SRP停泊蛋白是二聚体蛋白线粒体和叶绿体蛋白的来源线粒体和叶绿体基因可编码全部蛋白，但是只斑马一小部分蛋白，大部分由细胞核基因编码。大肠杆菌的信号肽称为引导肽与真核信号肽十分相似，引导肽也被信号肽酶切除。内质网上多肽的修饰N端信号肽的切除二硫键的形成糖基化高尔基体中的多肽的修饰及分类对糖蛋白进一步修饰与调整各种多肽分类送至溶酶体，分泌粒及质膜a. 反子结合于30S亚基的A位点,反子与子的识别改变了EF-Tu的构象,GTP水解.b. tRNA的CCA末端进入50S的A位点,EF-Tu-GDP释放c. EF-Ts参加的EF-