第七讲 蛋白质的生物合成——翻译.ppt

1、第六讲是关于蛋白质生物合成翻译、遗传密码和遗传密码的破译。1955年，加莫夫在自然杂志上首次发表了一篇关于遗传密码的理论研究文章。1961年，尼伦伯格等人研究了大肠杆菌无细胞系统中的密码子和氨基酸。1966年，一本遗传密码词典被编纂。1961年，克里克和布伦纳设计了一个实验来证明三重密码的真实性。遗传密码，遗传密码的基本特征，三重密码子简并密码的普遍性和可变性，起始密码和终止密码的氨基酸特征与遗传密码的关系，蛋白质生物合成概述，蛋白质生物合成的模板基因，基因，蛋白质生物合成的基因直接模板，决定了蛋白质分子中氨基酸的序列。不同的蛋白质有不同的基因，每个氨基酸由三个连续排列的核苷酸组成的三联体密码

2、子决定。这些代码以连续的方式连接在一起，形成一个阅读框架。蛋白质生物合成概述，tRNA，氨基酸的“运输工具”，人体内的20个氨基酸中的每一个都有自己特定的tRNA，一个氨基酸通常有几个trnA，它们可以在三磷酸腺苷和酶的存在下与特定的氨基酸结合。蛋白质合成涉及两种tRNA，即初始trna和普通trnA。蛋白质生物合成概述、肽链合成的“装配机”核糖体、翻译过程、蛋白质生物合成概述、多核糖体、翻译过程、氨酰-trna复合物的形成、氨酰-trna合成酶氨基酸错误的纠正、翻译的启动、原核生物翻译的启动、30S亚单位在IF3和IF1的促进下与-tRNA的起始位点结合启动翻译。30S起始复合物由30S亚单

3、位、基因、甲酰硫基tRNAiMet、IF1、IF2、IF3和GTP组成。翻译起始，原核生物翻译起始，一旦30S起始复合物形成，IF3将脱落，50S亚单位将立即与其结合。70S起始复合物由大小亚单位、基因和甲酰硫代tRNAiMet组成。目前，已知真核蛋白质翻译起始有两种方式：帽子结构依赖翻译起始和内部翻译起始。真核细胞的核糖体主要由40S小亚基和60S大亚基组成。40S核糖体亚单位首先通过识别基因的序列结构与基因结合，到达正确的翻译起始密码子后与60S核糖体亚单位形成活性的80S核糖体复合体，启动蛋白质的翻译。真核生物翻译的起始机制，以及核糖体沿着mRNA滑动以识别翻译起始位点的机制。小核糖体亚

4、单位与mRNA的5-末端帽结构结合后，开始向3-末端移动，到达翻译起始密码子，通过60S核糖体亚单位的整合形成80S核糖体，启动蛋白质的翻译。真核翻译的起始机制，以及核糖体从mRNA内部识别翻译起始位点的机制。一些小核糖核酸病毒的5个非翻译区中约450个核苷酸的片段与内部起始有关，这被称为内部核糖体进入位点(IRES)。肽链延伸、肽链延伸和转肽。催化这一过程的酶是核糖体大亚基上的23S tRNA和酶蛋白，统称为肽酰基转移酶。随着肽链的延伸和置换，核糖体向mRNA的3端移动一个相当于一个密码子的距离，使得下一个密码子精确地位于甲位，而带有肽链的tRNA从甲位移动到磷位。三站点模式，翻译终止。当终

5、止密码子出现在mRNA分子的核糖体A位时，多肽链的合成转入终止阶段。核糖体中多肽链的合成终止需要两种蛋白质释放因子的参与。释放样因子包括原核生物的RF1和RF2以及真核生物的e RF1。释放样因子包括原核生物的RF3和真核生物的e RF3。蛋白质生物合成的分支，正确翻译的保证，氨基酸和tRNA的特异性结合，携带氨基酸的tRNA对mRNA的识别，核糖体三位点模型中E和A的相互作用，校对，翻译后处理，新肽链的折叠，蛋白质折叠是指由多肽氨基酸序列形成具有正确三维结构的蛋白质的过程。翻译后加工，新肽链的折叠假说，新肽链的折叠已经在合成的早期阶段开始(取决于特定蛋白质分子氨基末端的氨基酸序列)，而不是在

6、合成完成后开始；随着肽链的延伸，它同时折叠，并不断调整其构象。因此，肽链延伸过程中形成的结构不一定是最终功能蛋白的结构。这样，新肽链的合成、延伸、折叠和构象调整，直到最终三维结构的形成，是一个同步和协调的动态过程。翻译后加工、新肽链的折叠和有助于新肽链折叠的蛋白质可分为两类：一类是分子伴侣，另一类是催化与折叠过程直接相关的化学反应的酶，现在称为“折叠酶”。翻译后加工、氨基末端和羧基末端二硫键形成的修饰、共价修饰的蛋白质前体中不必要的肽段的去除、多蛋白加工亚基的聚合和复合蛋白质的形成、蛋白质的转运以及新生肽链中的信号肽只有在与相应的识别系统相互作用后才能发挥作用。蛋白质生物合成抑制剂、抗生素抑制剂、蛋白质生物合成抑制剂、作为蛋白质合成阻断剂的毒素以及抑制人类蛋白质合成的天然