生物化学第15章蛋白质生物合成
生物化学试题及答案-蛋白质的生物合成
蛋白质的生物合成一、单项选择题1、原核生物中起始氨基酰-tRNA是A．fMet-tRNA fMet B.Met-tRNA Met C. Arg-tRNA ArgD.leu- tRNA leuE.Asn--tRNA Asn2、与mRNA上5′-ACG-3′密码子相应的tRNA反密码子（5′→3′）是A.CGAB.IGCC.CIGD.CGIE.GGC3、tRNA分子具有下列结构特征A.密码环B.有5'端-C-C-AOH末端C.有反密码环和5'端-C-C-AOH末端D.有多聚A尾E. 3'端有C-C-AOH末端，另一侧有反密码环4、在蛋白质生物合成中催化氨基酸之间形成肽键的酶是A．氨基酸合成酶 B．羧基肽酶 C．转肽酶D．氨基肽酶 E．氨基酸连接酶5、原核生物翻译起始复合物有下列组分A. DNA模板＋RNA＋RNA聚合酶B. 翻译起始因子＋核糖体C. 核糖体＋fMet-tRNA fMet＋mRNAD. 核糖体＋起始－tRNAE．氨基酰－tRNA合成酶6、催化氨基酸活化的酶是A.氨基酸- tRNA 转移酶B.氨基酰- tRNA 合成酶C.氨基肽酶D.氨基酸转移酶E.羧基肽酶7、蛋白质生物合成的终止信号由下列哪种因子识别？A. σB. RFC. EFD. IFE. ρ8、通过结合细菌的核糖体大亚基而杀灭或抑制细菌的抗生素是A.四环素B.氯霉素C.链霉素D.嘌呤霉素E.放线菌酮9、翻译延长阶段所需的酶是A. 转肽酶B. 磷酸化酶C. 肽链聚合酶D. 氨基酰－tRNA合成酶E.氨基肽酶10、肽链延长时接受氨基酰-tRNA的部位是A.小亚基B.大亚基C.A位D.P位E.肽位11、氨基酸是通过那种化学键与tRNA 结合的A. 肽键B.磷酸酯键C.酐键D.酯键E.氢键12、在mRNA分子的5'端,下列密码子具有起始信号作用A. UAAB. UAGC. UGAD.GUAE.AUG13、在蛋白质生物合成过程中,下列物质不参与肽链的延长A.转肽酶B.GTPC.EFTu、EFTsD.IFE. EFG14、在翻译延长阶段中,成肽是指A.核糖体在mRMA上移动一个密码B. 下一位氨基酸-tRMA进入核糖体A位C.又称为进位D.将P位上的氨酰基转移到A位形成一个肽键E.又称转位15、遗传密码的摆动性是A.一个氨基酸有两个或两个以上密码子B.从低等生物到人类都用同一套遗传密码C.mRNA上的密码子与tRNA反密码子应完全配对D.线粒体翻译系统有独立的密码子E.mRNA上的密码子第3位碱基与tRNA反密码子第1位碱基不严格配对16、遗传密码子的简并性是指A．一些三联体密码子可缺少一个碱基 B.一些密码子适用于一种以上的氨基酸C．一种氨基酸具有2个或2个以上密码子 D．密码子中有许多稀有碱基E.二三种结构近似的氨基酸共用一个密码子17、原核生物起始复合物的沉降系数是A.40SB.70SC. 80SD.60SE.30S18、在蛋白质生物合成中，由一个游离氨基酸掺入到肽链中成为氨基酸残基,需消耗高能磷酸键的个数为A. 2B. 3C. 4D. 5E. 619、链霉素抑制蛋白质生物合成的抑制机制是A.抑制转肽酶B.与原核生物核糖体大亚基结合C.抑制核糖体移位D.与原核生物核糖体小亚基结合E.抑制氨基酰－tRNA合成酶20、干扰素是A. 真核细胞感染病毒后产生的一类具有抗病毒作用的蛋白质B.白喉杆菌产生的毒蛋白C. 微生物产生的能杀灭细菌物质D.基因工程合成E.通过间接作用,既抑制病毒蛋白质的合成，又促进病毒RNA降解二、多项选择题1. 不编码任何氨基酸的密码子是A. AUGB. UGAC. UUUD. UAGE. UAA2.参与蛋白质生物合成的物质有A.20种氨基酸B.DNAC.RNAD.ATP和GTPE. 氨基酰－tRNA合成酶3.参与蛋白质生物合成的酶有A.转位酶B.转氨酶C.转肽酶D.RNA聚合酶E. 氨基酰－tRNA合成酶4. 下列步骤伴有GTP的水解A. 进位B. 氨基酸的活化C. 成肽D. 转位E. 核糖体与mRNA的解离5. 原核生物蛋白质生物合成的起始,需要下列物质的参与A. mRNAB. fMet-tRNA i MetC. GTP供能D. 起始因子IFE. 核糖体的50S、30S大小两类亚基6. 参与蛋白质生物合成的蛋白质因子有A. 起始因子B. 终止因子C. 释放因子D. ρ因子E. 延长因子7. 遗传密码具有下列特点A.通用性B.连续性C.方向性D.不对称性E.简并性8. RF-1所识别的密码子为A. AUGB. UAAC. UAGD. UGAE. UUA9. 下列氨基酸是在翻译后加工过程中形成的A. 甲硫氨酸B. 羟脯氨酸C. 磷酸化的丝氨酸D. 苯丙氨酸E. 羟赖氨酸10. 能与原核生物小亚基结合影响蛋白质生物合成的抗生素是A. 嘌呤霉素B. 四环素C. 链霉素D. 氯霉素E. 红霉素三、填空题1. 根据mRNA分子中的4个碱基的不同组合，可以形成个三联体密码子，其中编码氨基酸的密码子有个。
重庆医科大学刘先俊《生物化学》第15章.血液的生物化学
当人从海平面上到4500 米高原后两天内， 2,3 BPG的浓度有原来的5mM 增加到8mM，结果对组织 的供氧量又恢复到接近 正常水平（0.38）。
如果BPG仍维持5mM水 平，对组织的供氧量将 减少四分之一，为0.30。
本章总结 血浆蛋白的电泳分类；非蛋白氮的 概念及主要种类。
｛ CO2的运输 （6％） 碳酸氢盐形式
｛ 化合结合
（约2/3 ）
（94％） 氨基甲酸血红蛋白
（约1/4 ）
1. 碳酸氢盐形式的运输
2.氨基甲酸血红蛋白的形式运输
HbNH2+CO2
在组织中
（氨基甲酸血红蛋白）
HbNHCOOH
肺
HbNHCOO－ ＋ H＋
HbH＋
+ HbO2
O2
Bohr效应的总结
CO2＋H2O ＝ H＋＋HCO3－
结果使得细胞内的pH降低。低pH使Hb对氧的亲和 力降低。
波耳效应提高了氧转运系统的效率。在肺部，CO2 水平低，氧很容易被血红蛋白占有，同时释放出质子；
而在代谢的组织中，CO2水平相对来说比较高，pH较低，
O2容易从氧合血红蛋白中卸载。
（三）运输二氧化碳
Байду номын сангаас
物理溶解
运输O2、CO2、H+ （一）运输O2
与Hb结合占98.5％ 氧的运输
物理溶解占1.5％
Hb与O2呈可逆结合
O2分压高（肺）
Hb＋O2
HbO2
O2分压低（组织）
（还原、紫蓝色）
（氧化、红色）
Hb氧饱和曲线呈S型，两端斜率小，中间大； Mb氧饱和曲线呈双曲线型
生理意义：
（二）波尔效应（Bohr effect）
分子生物学蛋白质生物合成
目录
翻译的本质： mRNA 分子中A G C U四种核苷酸序列编码的 遗传信息转换成蛋白质一级结构中20种氨基酸的排 列顺序。
目录
生物学意义
（1）维持多种正常生命活动（生长、发育） （2）适应环境的变化（细菌对乳糖和葡萄糖 的利用） （3）参与组织的更新和修复
目录
第一节
蛋白质生物合成体系
Protein Biosynthesis System
氨基酰-tRNA合成酶的作用特点
原核、真核生物翻译过程的异同
分子伴侣的作用，翻译后修饰的形式
信号肽及其作用，各类蛋白质靶向输送的特点 抗生素、毒素和干扰素抑制翻译的机制
目录
蛋白质生物合成的概念
定义
蛋白质生物合成(protein biosynthesis)也称 翻译(translation)，是生物细胞以mRNA为模板， 按照 mRNA 分子中核苷酸的排列顺序所组成的 密码信息合成蛋白质的过程。
目录
和原核生物和真核生物mRNA的比较
目录
（二）遗传密码
密码子（codon）
在mRNA的开放阅读框架区，以每3个相邻的
核苷酸为一组，代表一种氨基酸(或其他信息)，这 种三联体形式的核苷酸序列称为密码子。 起始密码子和终止密码子： 起始密码子(initiation codon)：AUG（或甲硫氨酸） 终止密码子(termination codon) ：UAA、UAG、UGA
密码的通用性进一步证明各种生物进化 自同一祖先。
目录
已发现少数例外，如动物细胞的线粒体、 植物细胞的叶绿体。
通用密码 AUA AGA 异亮 精 线粒体密码 蛋、起始 终止
AGG
UGA
精
大学生物化学课件蛋白质的生物合成
核糖体结合的分子伴侣
非核糖体结合性分子伴侣— 热休克蛋白 伴侣蛋白
(1)热休克蛋白（heat shock protein, HSP )：
属于应激反应性蛋白，高温应激可诱导该蛋白 合成增加。
在大肠杆菌中包括HSP70, HSP40和GrpE三族
Peptidyl site （P Site）
E位
Aminoacyl site （A Site）
mRNA
肽链合成需要酶类和蛋白质因子
• 蛋白质因子： • （1）起始因子 • 原核生物 IF； 真核生物 eIF • （2）延长因子 • 原核生物 EF； 真核生物 eEF • （3）释放因子 • 原核生物 RF； 真核生物 eRF
第二节 蛋白质生物合成的过程
翻译过程从阅读框架的5’-AUG开始，按mRNA 模板三联体密码的顺序延长肽链，直至终止密码 出现。
整个翻译过程可分为三个阶段：
起始(initiation）
延长（elongation)
终止(termination)
一、肽键合成的起始（Initiation）
多肽链合成后需要逐步折叠成天然空间构象才成为有 功能的蛋白质。
时间： 新生肽链N端在核蛋白体上一出现，肽链的折叠
即开始，折叠在肽链合成中、合成后完成。
细胞中大多数天然蛋白质折叠都不是自动完 成，而需要其他酶、蛋白质辅助 ：
•
分子伴侣
•
蛋白二硫键异构酶
•
肽-脯氨酰顺反异构酶
1．分子伴侣*（molecular chaperon）
需要：
转位酶（原核生物中是EFG，真核生物中是eEF-2）， GTP 结果：
动物生物化学课件：蛋白质的生物合成
蛋白质的生物合成
将mRNA分子中 4 种核苷酸序列 编码的遗传信息，通过遗传密码破译的 方式解读为蛋白质一级结构中20种氨基 酸的排列顺序过程，称为蛋白质的生物 合成或翻译。
参与蛋白质生物合成的物质 蛋白质生物合成的过程
第一节 参与蛋白质生物合成的物质
参与蛋白质合成的物质
• 原料：20种氨基酸 • 模板：mRNA • 运载体：tRNA • 场所：核蛋白体（rRNA与蛋白质构成） • 蛋白质因子：
生物功能
占据A位防止结合其他tRNA 促进起始tRNA与小亚基结合 促进大、小亚基分离，提高P位对结合起始tRNA的 敏感性 促进起始tRNA与小亚基结合 最先结合小亚基促进大、小亚基分离 eIF-4F复合物成分，有解螺旋酶活性，促进mRNA 结合小亚基 结合mRNA，促进mRNA扫描定位起始tRNA eIF-4F复合物成分，结合mRNA5`-帽子 eIF-4F复合物成分，结合eIF-4E和PAB
➢ tRNA凭借自身的反密码子与mRNA链上的密码 子相识别，按照mRNA链上的密码子所决定的氨 基酸顺序将所带氨基酸转运到核糖体的特定部位。
一种氨基酸可以有一种以上tRNA作为 运载工具。通常把携带相同氨基酸而反密 码子不同的一组tRNA称为同功tRNA.
氨基酰tRNA----氨基酸的活化形式。 表示为： tRNAPhe
对应同一种氨基酸的不同密码子，称 为同义密码子。同义密码子使用频率不同.
在蛋白质中出现频率越多的氨基酸， 其密码子的数量越多。
4.密码子使用频率不同
• 在蛋白质合成时，对简并密码子的使用频率是 不同的。
• 如UUU和UUC都为苯丙氨酸编码，但在高表 达的蛋白质中使用UUC的频率明显高于UUU。
5. 密码子与反密码子配对的不严格性
中国海洋大学资料生物化学课件第十五章 蛋白质合成(新)
（一）遗传密码的破译
* 美国科学家 Nirenberg 等， 1968 年获诺贝尔生 理学奖。 * 1961 年， Nirenberg 等人，在大肠杆菌的无细 胞体系中外加 poly(U) 模板、 20 种标记的氨基 酸，经保温后得到了多聚 phe-phe-phe ，于是 推测UUU编码phe。利用同样的方法得到 CCC 编码pro，GGG编码gly，AAA编码lys。 * 如果利用 poly （ UC ），则得到多聚 Ser-LeuSer-Leu，推测UCU编码Ser，CUC编码Leu。 * 到1965年就全部破译了64组密码子。
蛋白质合成时，mRNA结合于核糖体小亚基 上，大亚基结合带氨基酸的tRNA，tRNA的 反密码子与mRNA密码子配对，ATP供能， 合成蛋白质。
三、遗传密码
遗传密码：mRNA中的核苷酸序列与蛋白质 中氨基酸序列之间的对应关系称为遗传密码 三个碱基编码一个氨基酸称为三联体密码或 密码子（Coden）。 密码子的发现。
（1）在进入A位点之前，新氨酰tRNA首先必须与延伸因子EF— TU—GTP结合。 （2）延伸因子 EF—Tu是一个GTP结合蛋白，参与氨酰 tRNA的 就位。 （3）氨酰tRNA入位后，EF—TU—GTP水解，EF—TU—GDP从 核糖体上释放下来，在第二个延伸因子 EF—Ts 帮助下 EF— Tu—GDP 释 放 掉 GDP 并 重 新 结 合 一 分 子 GTP 再 生 成 EF— Tu—GTP。
简并性的生物学意义
A、减少有害突变：假如每种氨基酸只有一个密 码子，那么剩下的44个密码子都成了终止子， 如果一旦哪个氨基酸的密码子发生了单碱基的 点突变，那么极有可能造成肽链合成的过早终 止。如GUN 编码 Ala ，由于简并性的存在，不 论第三位的U变成什么，都仍然编码Ala； B、可以使DNA上的碱基组成有较大的变化余地， 而仍然保持多肽上氨基酸序列不变（意思基本 同上）。
《生物化学》-第十五章
➢ 血管激活物由血管内皮细胞合成并释放 ➢ 当血管内出现血凝块时，血管内皮细胞释放大量的血管激
活物 ➢ 血管激活物吸附在血凝块上，从而促进了血凝块的溶解 ➢ 组织激活物广泛存在于组织器官中，在子宫、甲状腺、前
列腺、淋巴结和肾上腺中的含量较多 ➢ 这些组织器官受损时，可释放大量组织激活物 ➢ 组织激活物的主要作用是在血管外促进纤维蛋白的溶解，
在体液免疫中起至关重要的作用 ➢ 血浆中还有一组协助抗体完成免疫功能的蛋白酶——补体 ➢ 抗体能识别并结合特异性抗原形成抗原抗体复合物，抗原抗
体复合物能激活补体系统，以消除抗原对机体的损伤
第一节 血浆蛋白
二、血浆蛋白的生理功能
（五）催化作用
➢ 血浆中的酶称为血清酶 ➢ 按来源和功能不同，血清酶可分为血浆功能酶、外分泌酶和
➢ 纤溶酶原激活物主要包括血浆激活物、血管激活物和组织 激活物
➢ 血浆激活物又称依赖凝血因子Ⅻa的激活物 ➢ 在内源性凝血途径中，凝血因子Ⅻa既是启动因子，又可激
活纤溶酶原，故血浆激活物使凝血过程和纤溶过程相互配 合并保持动态平衡
第二节 血液凝固与纤维蛋白溶解
四、纤维蛋白的溶解
（一）纤溶酶原的激活
第一节 血浆蛋白
二、血浆蛋白的生理功能
（二）维持血浆pH处在正常范围内
➢ 正常情况下，血浆的pH为～ ➢ 蛋白质是两性电解质，大部分血浆蛋白质的等电点在～之间 ➢ 血浆蛋白盐可与相应的血浆蛋白组成缓冲对，在维持机体酸
碱平衡中发挥着重要作用
第一节 血浆蛋白
二、血浆蛋白的生理功能
（三）运输作用
➢ 血浆蛋白分子表面分布着众多亲脂性结合位点，脂溶性物质 可与这些结合位点结合而被运输
有利于组织的修复和创伤的愈合
蛋白质的生物合成
16
（二）氨基酰-tRNA合成酶 (aminoacyl-tRNA synthetase)
氨基酰-tRNA合成酶
氨基酸 + tRNA
氨基酰- tRNA
ATP
AMP＋PPi
17
1. 氨基酰-tRNA合成酶对底物氨基酸和tRNA 都有高度特异性：每种氨基酸都只有1种氨基酰tRNA合成酶，生成特定的氨基酰-tRNA(aa-tRNA)
参与蛋白质生物合成的主要物质 蛋白质生物合成过程 翻译后的加工与靶向输送 蛋白质生物合成的抑制剂
3
第一节 参与蛋白质生物合成的 主要物质
蛋白质合成体系：20种氨基酸,mRNA、 tRNA、核蛋白体、酶和蛋白因子、无机离 子、ATP 、GTP 等。
4
一、mRNA：合成蛋白质பைடு நூலகம்模板
（一） 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
14
密码子与反密码子除通过碱基互补结合外， 还具有摆动性，即密码子的第3位碱基与反 密码子的第1位碱基配对不严格，称为摆动 配对。
15
密码子、反密码子配对的摆动现象
tRNA反密码子 第1位碱基
I
U G AC
mRNA密码子 第3位碱基
U, C, A A, G U, C U G
密码子的第3位碱基发生突变时，并不影响tRNA带入 正确的氨基酸。
2.氨基酰-tRNA的表示方法：
Ser-tRNASer
Met-tRNAMet
真核生物起始因子辨认的Met-tRNAiMet 延长因子辨认Met-tRNAeMet
右上角字母可略
18
三、核糖体：合成蛋白质的场所
生物化学蛋白质的生物合成
的作用
伴侣素的主要作用—— 为非自发性折叠蛋白质提供能折叠形成天然 空间构象的微环境。
伴侣素GroEL/GroES系统促进蛋白质折叠过程
（二）蛋白二硫键异构酶 (protein disulfide isomerase, PDI) 在内质网腔活性很高，可在较大区 段肽链中催化错配二硫键断裂并形成正 确二硫键连接，最终使蛋白质形成热力 学最稳定的天然构象。
第一步：活化反应 氨基酸 ＋ATP+E → 氨基酰-AMP-E ＋ PPi
第二步：转移反应
氨基酰-AMP-E ＋ tRNA
↓
氨基酰-tRNA ＋ AMP ＋ E
氨基酰-tRNA的表示方法
Ala-tRNAAla
Ser-tRNASer Met-tRNAMet 起始肽链合成的氨基酰-tRNA
真核生物： Met-tRNAiMet
每增加一个氨基酸就按 进位→成肽→转 位 这三步不断重复，直到肽链增长到必要的长 度。
移位反应过程
核糖体循环的反应过程
进 位
转肽 移 位
三、蛋白质多肽链合成的终止和释放
蛋白质多肽链合成的终止过程
• 核糖体沿mRNA链滑动，不断使多肽链延长，
直到终止信号进入A位。
识别：RF识别终止密码，进入核糖体的A位。 水解：RF使转肽酶变为酯酶，多肽链与tRNA之间的 酯 键被水解，多肽链释放。 脱离：模板mRNA、RF以及空载tRNA与核糖体脱离 ，
四、蛋白质合成所需的能量
原核生物
氨基酸活化：2个~P
起始： 延长： 1个 2个 GTP GTP
ATP
终止：
1个
GTP
结论：每合成一个肽键至少消耗4个~P。
蛋白质生物合成的特点
动物医学《基础生物化学-蛋白质的生物合成-翻译》课件
SD 序列
A purine-rich Shine-Dalgarno sequence and a AUG codon marks the start site of polypeptide synthesis on bacterial mRNA molecules.
AMP ＋ E
氨基酰-tRNA表示方法：Ser-tRNASer
tRNA与酶结合的模型
tRNA
ATP 氨基酰-tRNA合成酶
氨基酰-tRNA合成酶的特点
氨基酰-tRNA合成酶具有高度特异性， 能够专一识别底物氨基酸和tRNA，保 证了翻译的准确无误。
催化氨基酰-tRNA脱酰基，具有校正活 化过程中可能发生的错误 。
第三步：核糖体大亚基结 合，起始复合物形成
30S复合物释放IF3后，与大亚基结合; IF2结合的GTP被水解，IF1、IF2均脱离。 50S大亚基与30S小亚基、模板mRNA以及
起始fMet-tRNAfMet构成起始复合体。
E
IF-1 IF-1
E
真核细胞的合成起始
起始氨基酸是Met，由特殊的tRNA携带 为Met-tRNAi
P位
A位
二肽酰-tRNA
(fMet成为N末端)
A位
A位成肽后，P位留下空载tRNA
③ 移位
无负荷的tRNA由E位点释放； 肽酰tRNA从A位移到P位； 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 位
转肽 移 位
4. 肽链合成的终止
氨基酸进位，肽链形成和延伸，核糖体沿着mRNA的 5’——3’ 方向移位，循环往复，新合成的肽链由N端向 着C端不断延长，直至mRNA上出现终止密码，就没有 氨基酰-tRNA再进入A位点，肽链的合成终止。
生物化学试题库及其答案——蛋白质的生物合成
一、选择题1．下列有关mRAN的论述，正确的一项是（）A、mRNA是基因表达的最终产物B、mRNA遗传密码的阅读方向是3′→5′C、mRNA遗传密码的阅读方向是3′→5′D、mRNA密码子与tRNA反密码子通过A-T，G-C配对结合E、每分子mRNA有3个终止密码子2．下列反密码子中能与密码子UAC配对的是（）A、AUGB、AUIC、ACUD、GUA 3．下列密码子中，终止密码子是（）A、UUAB、UGAC、UGUD、UAU 4．下列密码子中，属于起始密码子的是（）A、AUGB、AUUC、AUCD、GAG 5．下列有关密码子的叙述，错误的一项是（）A、密码子阅读是有特定起始位点的B、密码子阅读无间断性C、密码子都具有简并性D、密码子对生物界具有通用性6．密码子变偶性叙述中，不恰当的一项是（）A、密码子中的第三位碱基专一性较小，所以密码子的专一性完全由前两位决定B、第三位碱基如果发生了突变如A G、C U，由于密码子的简并性与变偶性特点，使之仍能翻译出正确的氨基酸来，从而使蛋白质的生物学功能不变C、次黄嘌呤经常出现在反密码子的第三位，使之具有更广泛的阅读能力，（I-U、I-C、I-A）从而可减少由于点突变引起的误差D、几乎有密码子可用或表示，其意义为密码子专一性主要由头两个碱基决定7．关于核糖体叙述不恰当的一项是（）A、核糖体是由多种酶缔合而成的能够协调活动共同完成翻译工作的多酶复合体B、核糖体中的各种酶单独存在（解聚体）时，同样具有相应的功能C、在核糖体的大亚基上存在着肽酰基（P）位点和氨酰基（A）位点D、在核糖体大亚基上含有肽酰转移酶及能与各种起始因子，延伸因子，释放因子和各种酶相结合的位点8．tRNA的叙述中，哪一项不恰当（）A、tRNA在蛋白质合成中转运活化了的氨基酸B、起始tRNA在真核原核生物中仅用于蛋白质合成的起始作用C、除起始tRNA外，其余tRNA是蛋白质合成延伸中起作用，统称为延伸tRNAD、原核与真核生物中的起始tRNA均为fMet-tRNA9．tRNA结构与功能紧密相关，下列叙述哪一项不恰当（）A、tRNA的二级结构均为“三叶草形”B、tRNA3′-末端为受体臂的功能部位，均有CCA的结构末端C、TyC环的序列比较保守，它对识别核糖体并与核糖体结合有关D、D环也具有保守性,它在被氨酰-tRNA合成酶识别时,是与酶接触的区域之一10．下列有关氨酰- tRNA合成酶叙述中，哪一项有误（）A、氨酰-tRNA合成酶促反应中由ATP提供能量，推动合成正向进行B、每种氨基酸活化均需要专一的氨基酰- tRNA合成酶催化C、氨酰-tRNA合成酶活性中心对氨基酸及tRNA都具有绝对专一性D、该类酶促反应终产物中氨基酸的活化形式为R－CH－C－O－ACC－tRNA11．原核生物中肽链合的起始过程叙述中，不恰当的一项是（）A、mRNA起始密码多数为AUG，少数情况也为GUGB、起始密码子往往在5′-端第25个核苷酸以后，而不是从mRNA5′-端的第一个苷酸开始的C、在距起始密码子上游约10个核苷酸的地方往往有一段富含嘌呤的序列，它能与16SrRNA3′-端碱基形成互补D、70S起始复合物的形成过程，是50S大亚基及30S小亚基与mRNA自动组装的12．有关大肠杆菌肽链延伸叙述中，不恰当的一项是（）A、进位是氨酰-tRNA进入大亚基空差的A位点B、进位过程需要延伸因子EFTu及EFTs协助完成C、甲酰甲硫氨酰－tRNA f进入70S核糖体A位同样需要EFTu－EFTs延伸因子作用D、进位过程中消耗能量由GTP水解释放自由能提供13．延伸进程中肽链形成叙述中哪项不恰当（）A、肽酰基从P位点的转移到A位点，同时形成一个新的肽键，P位点上的tRNA无负载，而A位点的tRNA上肽键延长了一个氨基酸残基B、肽键形成是由肽酰转移酶作用下完成的，此种酶属于核糖体的组成成分C、嘌呤霉素对蛋白质合成的抑制作用，发生在转肽过程这一步D、肽酰基是从A位点转移到P位点，同时形成一个新肽键，此时A位点tRNA空载，而P位点的tRNA上肽链延长了一个氨基酸残基E、多肽链合成都是从N端向C端方向延伸的14．移位的叙述中哪一项不恰当（）A、移位是指核糖体沿mRNA（5′→3′）作相对移动，每次移动的距离为一个密码子B、移位反应需要一种蛋白质因子（EFG）参加，该因子也称移位酶C、EFG是核糖体组成因子D、移位过程需要消耗的能量形式是GTP水解释放的自由能15．肽链终止释放叙述中，哪一项不恰当（）A、RF1能识别mRNA上的终止信号UAA，UAGB、RF1则用于识别mRNA上的终止信号UAA、UGAC、RF3不识别任何终止密码，但能协助肽链释放D、当RF3结合到大亚基上时转移酶构象变化，转肽酰活性则成为水解酶活性使多肽基从tRNA上水解而释放16．70S起始复合物的形成过程的叙述，哪项是正确的（）A、mRNA与30S亚基结合过程需要超始因子IF1B、mRNA与30S亚基结合过程需要超始因子IF2C、mRNA与30S亚基结合过程需要超始因子IF3D、mRNA与30S亚基结合过程需要超始因子IF1、IF2和IF317．mRNA与30S亚基复合物与甲酰甲硫氨酰-tRNA f结合过程中起始因子为（）A、IF1及IF2B、IF2及IF3C、IF1及IF3D、IF1、IF2及IF3二、填空题1．三联体密码子共有个，其中终止密码子共有个，分别为、、；而起始密码子共有个，分别为、，这两个起始密码又分别代表氨酸和氨酸。
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读码方向和肽链合成方向
1. 多肽链合成方向：从N端向C端进行； 2. mRNA上读码（翻译）方向：从mRNA 5’端向3’端进行; ❖ 因mRNA从DNA模板的转录作用也由5’→3’进行，所以
mRNA的转录还没有完成时，翻译就可以开始；
15. 2.1 氨基酸的活化 ❖ 氨基酸在参加蛋白质生物合成之前需要活化以获取能量;
3. tRNA能使正在生长的肽链与参加转译的核糖体结合； ❖ 对照P398 15.1.3 tRNA中所述4个位点。
氨酰-tRNA合成酶
1.有2个底物：氨基酸和相应的tRNA； 2.对底物具有高度专一性； 3.有两个识别位点：
① 识别所需氨基酸并与之连接； ② 识别特定tRNA，将氨基酸转移给tRNA； 4.催化活化氨基酸转运时同时进行氨基酸校对； ❖ 酶的这种高度专一性和校对作用是保证遗传信息准确翻 译的重要条件；
酸配对时不严格遵循碱基配对原则；
15. 2 蛋白质的合成过程
P399
❖ 蛋白质合成是最复杂的生物化学过程之一，有上百种不 同的蛋白质以及30多种RNA分子参与；
蛋白质生物合成反应分5个阶段 P399
1. 氨基酸的活化与转移； 2.活化氨基酸的转运； 3.肽链合成的起始； 4.肽链合成的延长； 5. 肽链合成的终止；
第15章 蛋白质的生物合成
15.1 蛋白质的合成体系
15.1.1 mRNA 15.1.2 核糖体 15.1.3 tRNA
15.2 蛋白质的合成过程
15.2.1 氨基酸的活化 15.2.2 活化氨基酸的转运 15.2.3 肽链合成的起始 15.2.4 肽链合成的延长 15.2.5 肽链合成的终止
15.3 蛋白质合成后的加工 15.4 蛋白质合成所需的能量 15.5 蛋白质的定向转运 15.6 蛋白质合成的抑制剂 15.7 寡肽的生物合成
氨酰-tRNA合成酶催化的反应
1. 催化2个反应：氨基酸活化和转移； 2. 每合成1个氨酰-tRNA，消耗1个ATP的2个高能磷酸键
是蛋白质合成的起始信号； 2. UAA、UGA、UAG：终止密码，是蛋白质合成的终止
信号；
❖ 略。
遗传密码基本特点
P394
15. 1. 2 核糖体 ❖ 核糖体是蛋白质合成的部位；
P396
核糖体存在部位
❖ 核糖体存在于细胞质中或细胞内膜上： 1. 原核细胞中：核糖体或以游离形式分布在细胞质基质内，
2.氨酰-tRNA合成酶识别 位点；
3.核糖体识别位点； 4.反密码子位点；
第二套密码系统
P398
❖ tRNA分子中贮存的遗传密码称第二套密码系统； ❖ 第二套密码系统专一性决定tRNA分子所携带的氨基酸，
是保证蛋白质生物合成的忠实性机制之一； ❖ tRNA的反密码子中的核苷酸与mRNA中的第三个核苷
15. 1 蛋白质合成体系
P391
蛋白质的生物合成
❖ 蛋白质生物合成(protein bisynthesis)，也称翻译，在细 胞代谢中占有重要地位，早期研究工作是用大肠杆菌的 无细胞体系(cell－frees stem)进行；
❖ 蛋白质生物合成在细胞质中进行； ❖ 蛋白质合成的原料是氨基酸，反应所需能量由ATP和
❖ 在氨酰-tRNA合成酶催化下，生成氨酰-AMP ： 氨基酸 + ATP 氨酰-tRNA合成酶 氨酰～AMP-酶 + PPi
高能复合物
❖ 在氨酰-AMP分子中，氨酰基同腺苷酸核糖C-5’上的磷 酸基结合；
15. 2. 2 活化氨基酸的转运
❖ 氨酰～AMP-酶的氨酰基转移给tRNA形成氨酰-tRNA ， 再转移到核糖体上的一段反应；
GTP提供，约占生物合成反应总耗能量的90%；
蛋白质的生物合成快速而复杂
❖ 以E.coil为例，蛋白质占细胞干重50％左右。每个细胞 中约有3000种不同的蛋白质分子，每种蛋白质又有无数 分子，而大肠杆菌细胞的分裂周期不过20min，可见蛋 白质生物合成的速度之快；
❖ 蛋白质生物合成过程十分复杂，几乎涉及到细胞内所有 种类的RNA和几十种蛋白质因子；
❖ 一个细胞中常含有50或更多的不同tRNA分子； ❖ 书写时，将所运氨基酸写在tRNA的右上角，如
tRNAPhe及tRNASer分别表示转运Phe和Ser的tRNA；
tRNA
的 二 级 结 构
—
三
tRNA的三级结构-倒L型
叶 草
型
tRNA分子上与多肽合成有关的位点 P398
1. 3’端-CCA上氨基酸接 受位点；
70S亚基：由30S和50S亚基组成； 2. 真核细胞核糖体：
80S亚基：由40S和 60S亚基组成；
表表 15- 4
1 5 4
ห้องสมุดไป่ตู้
P397
（2）核糖体的功能 ❖ 详见蛋白质合成过程；
15. 1. 3 tRNA
P398
❖ 每一种组成蛋白质的氨基酸（20种），至少有一种 tRNA 负 责 转 运 ， 大 多 数 氨 基 酸 具 有 几 种 用 来 转 运 的 tRNA；
❖ 真核细胞蛋白质合成机制与大肠杆菌有许多相似之处；
蛋白质合成过程有许多机制保证蛋白质合成的 忠实性
15. 1. 1 mRNA
P393
❖ DNA上的遗传信息转录给mRNA； ❖ mRNA携带有为20种氨基酸编码的密码子和指导氨基酸
掺入到肽链中的信息； ❖ P393表15-1是mRNA上的密码子： 1. AUG：起始密码，也是甲硫氨酸的密码；
或附着在细胞质膜内侧，或与mRNA 结合形成串状的多 核糖体； 2. 真核细胞中：核糖体既可游离存在，也可与细胞内质网 （真核细胞重要细胞器，属于细胞膜系统）结合，形成
粗面内质网； 3. 线粒体、叶绿体及细胞核有自己的核糖体；
（1）核糖体的组成和结构
P396
❖ 核糖体是一个巨大的核糖核蛋白体； ❖ 由两个亚基构成：一个较大，一个较小； 1. 原核细胞核糖体：
❖ 仍由氨酰-tRNA合成酶催化完成； ❖ 氨酰-tRNA合成酶在转运时有校对作用：发现tRNA错
装氨基酸，能将氨基酸水解下来，并换上正确氨基酸；
在活化氨基酸的转移过程中，tRNA起3种作用
1. 为正确转运所需氨基酸，tRNA能识别专一性的氨酰tRNA 合成酶（tRNA没有识别氨基酸的能力）；
2. tRNA能识别mRNA的密码子，将携带的氨基酸引到照 mRNA密码顺序特定的“座位上入座”；