第十二章蛋白质的生物合成

1、n氨基酸nmrnantrnan核糖体n酶及蛋白质因子natp、gtp* mrna是遗传信息的携带者 遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为顺反子。 原核生物的一段mrna常常编码几种功能相关的蛋白质，这种mrna被称为多顺反子。 真核生物的一段mrna常常只能编码一条多肽链，这种mrna被称为单顺反子。多顺多顺反子反子单顺单顺反子反子真核生物真核生物原核生物原核生物非编码序列* mrna上存在遗传密码mrna分子上从5至3方向，由aug开始，每3个核苷酸为一组，决定肽链上某一个氨基酸,或蛋白质合成的起始、终止信号，称为三联体密码（triplet code）。 起始密码（initiation cod

2、en）: aug 终止密码（termination coden）: uaa，uag，uga移码突变（框移突变）遗传密码的特点： 编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读，密码间既无间断也无交叉。 2、简并性（degeneracy） 遗传密码中，除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外，其余氨基酸有2、3、4个或多至6个三联体为其编码。这称为遗传密码的简并性。 编码同一氨基酸的几组简并密码子上第一二位碱基多相同，而第三位碱基改变往往不影响氨基酸翻译。a u c （1）p位：即肽位(peptidyl site)，或给位，在延长成肽之后，连接肽链的肽酰trna占据的位置，肽链转位至此，延长继续。 （2

3、）a位：即氨基酰位(aminoacyl site)，或称受位，每次延长，氨基酰trna就加入到a位上，延长成肽，此位因接受肽酰基链，故名受位。 （3）e位：排出位(exit site)，脱氨酰trna离开a位点到完全从核糖体释放出来的一个中间停靠点，只是作暂时的停留。原核生物翻译过程中核糖体结构模式:a位：氨基酰位位：氨基酰位(aminoacyl site)p位：肽酰位位：肽酰位(peptidyl site)e位：排出位位：排出位(exit site)核糖体的组成a c c1 2 31 2 3trna的三级结构示意图n trna分子的反密码环与mrna上的密码配对。trna的3-末端-cca-

4、oh是氨基酸的结合位点。n 由密码 反密码 - 氨基酸之间的“对号入座”，保证了从核酸到蛋白质信息传递的准确性。氨基酸氨基酸 + trna氨基酰氨基酰- trnaatp ampppi氨基酰氨基酰-trna合成酶合成酶氨基酰-trna合成酶(aminoacyl-trna synthetase)l 氨基酸的活化第一步反应氨基酸氨基酸 atp 氨基酰氨基酰-amp ppi第二步反应氨基酰-amp trna 氨基酰-trna amp n氨基酰-trna合成酶对底物氨基酸和trna都有高度特异性。n氨基酰-trna合成酶具有校正活性(proofreading activity) 。n氨基酰-trna的表

5、示方法：n作业：什么是遗传密码？简述遗传密码的性质。以原核生物为例n翻译的起始n翻译的延伸n翻译的终止 起始因子 if3 结合到核糖体 (70s) 的小亚基上，使大亚基 (50s) 与小亚基 (30s) 解离；if-3if-1核糖体大小亚基分离目目 录录2、mrna在小亚基定位结合 s-d序列：在翻译起始密码子aug的上游，相距约813个核苷酸处，有一段由4-9个核苷酸组成的富含嘌呤的序列。这一序列以agga为核心，因其发现者是shine-dalgarno而得名 。 mrna上的s-d序列又称为核糖体结合位点。 原核生物核糖体小亚基上的16s-rrna近3-末端处，有一段短序列uccu是与s-

6、d序列互补的。if-1if-1een if-3if-1if-2gtp起始氨基酰trna( fmet-trnaimet )结合到小亚基a u g53n if-3脱落，在已有mrna和fmet-trna的小亚基上，加入核糖体的大亚基，成为一个已准备好的翻译系统整体，即翻译起始复合物。if-3if-1a u g53if-2gtpif-2-gtpgdppi目目 录录 原核：起始因子 三种； if-l、2和3 真核：起始因子 十种； eif翻译起始： 1）if-3结合核糖体30s亚基，使大、小亚基拆离； 2）if-1协助if-3结合和亚基拆离； 3）单独的30s亚基易于与mrna及起始trna结合。 4

7、）if-2促进fmet-trna结合mrna及核糖体。 起始因子if和eif二、肽链合成延长根据mrna密码序列的指导，顺序添加的氨基酸从n端向c端延伸肽链，直到合成终止的过程。n延伸过程所需蛋白因子称为延长因子(elongation factor, ef)肽链合成的延长因子肽链合成的延长因子 又称注册又称注册(registration)(registration)（一）进位（一）进位指根据指根据mrnamrna下下一组遗传密码指导，一组遗传密码指导，使相应氨基酰使相应氨基酰-trna-trna进入核糖体进入核糖体a a位。位。tu tsgtpa u g53tu tsgtpfmeta u g5

8、3tugtpq 转肽酶催化 核糖体大亚基上的蛋白质(rpl) p位-fmet-trnafmet + a位-aa-trna 肽(fmet成 （酰基） （氨基） 为n末端) （a位上）q a位成肽后，p位留下空载trna（二）成肽（二）成肽由转肽酶(transpeptidase)催化的肽键形成过程。（三）转位n转位酶（translocase）ee延长因子ef-g有转位酶活性，可结合并水解1分子gtp，促进核糖体向mrna的3侧移动。进进位位转转位位成肽成肽n 核糖体阅读mrna密码子是从5向3方向进行，肽链合成是从n-端向c端方向进行的。三、肽链合成终止 终止密码的辨认及肽链从肽酰-trna水解出。 mrna从核糖体中分离及大小亚基的拆开。 终止过程也需蛋白质因子被称为释放因子(rf）。终止相关的蛋白因子称为释放因子 (release factor, rf) 释放因子的功能 原核生物释放因子：rf-1，rf-2，rf-3 真核生物释放因子：erf 一、是识别终止密码，如rf-1特异识别uaa、uag；而rf-2可识别uaa、uga。二、是诱导转肽酶改变为酯酶活性，相当于