最新15蛋白质合成及转运汇总
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• 16S rRNA的3’端ACCUCCUUA与mRNA的SD 序列互补，翻译起始定位；与23S rRNA互补，大 小亚基结合
• 23S rRNA与起始tRNA互补
2020/8/5
12
2、核糖体的结构与功能
1、P位点（肽酰基位点） 结合肽基-tRNA的位点
2、A位点（氨酰基位点） 结合氨基酰-tRNA的位点
2020/8/5
15
二、翻译的步骤
5个阶段 合成方向：N→C端 翻译方向：5’→3’
2020/8/5
16
2020/8/5
在核糖体上进行， 且是一个循环过程， 因此也成为核糖体
循环。
17
（一）氨基酸的活化 1、氨基酰-tRNA合成酶：使AA结合到特定的 tRNA上
AA活化（能量） tRNA携带AA到mRNA指定部位（专一 性）
2020/8/5
18
2、每个氨酰-tRNA合成酶可识别一个特定的AA和 与此AA对应的多个tRNA的特定部位
氨酰-tRNA合成酶具有校对功能，如果产物不对应， 则启动校对活性，水解非正确组合的氨基酸和 tRNA之间形成的共价联系。
2020/8/5
19
（二）起始阶段
1、所有蛋白质翻译起始为甲硫氨酸 一个特殊的tRNA启动了蛋白质的合成
2020/8/5
4
（二）tRNA：转运活化的AA至mRNA 模板
1、引导氨基酸进入核糖体 2、将mRNA的碱基序列翻译为氨基酸序列 3、tRNA的反密码子与mRNA的密码子碱基互补
2020/8/5
5
70～90个核苷酸，分子较小 三叶草形结构 1）含稀有碱基 2）反密码环有三个反密码子 3）氨基酸臂有CCA结构
翻译（蛋白质合成）起始的必须步骤——确定阅读框架
按照不重叠的三联体密码子翻译产生对应的AA并形成肽键
终止密码子，合成结束，肽链释放（终止密码连续出现2～3个）
UAA、UGA、
AUG 5’
UAG
3’
5’端非编码区
编码区
3’端非编码区
2020/8/5
3
mRNA：蛋白质合成的 模板
mRNA分子中每三个相邻碱基组成一个密码子 真核生物mRNA的成熟需要经过剪切修饰，只 编码一条肽链，转录和翻译发生在不同的空间和 时间 原核生物mRNA转录和翻译几乎同时进行，可 以编码多条肽链
22
形成起始复合体
原核生物
➢ 起始因子IF-3、IF-1结合于小亚基
（IF-3：促进上一轮蛋白质合成的核糖
体大小亚基解聚）
➢ 小亚基16S rRNA序列与mRNA的SD序列互补配对
使
小亚基结合于SD序列（真核生物无SD序列）
➢ fMet-tRNAfMet与起始密码AUG配对结合，与GTP
结合
的起始因子IF-2同时结合,形成五元起始复合物
2020/8/5
8
多聚核糖体（polgsome）
mRNA和多个核蛋白体的聚合物，一般间隔40个核苷酸结合 一个核糖体。
（一个mRNA分子同时有多个核蛋白体在进行蛋白质的合成）
2020/8/5
9
多聚核糖体的电镜照片
2020/8/5
原核生物的 转录翻译同 步进行
10
rRNA与蛋白质构成核糖 体
细菌核糖体：3种rRNA、57个Pr，Mw 270万
一种tRNA只与一种AA结 合 一种AA可与几种tRNA结 合 2t02R0/N8/5A约50余种
tRNA的关键部位： 氨基酸臂：AA结合部位 反密码环：mRNA结合部位
6
2020/8/5
7
(三) 核糖体是蛋白质合成的工厂 1.核糖体的组成
核糖体：无界膜，颗粒状， 大、小亚基组成
亚基：含不同的Pr、rRNA， 原核和真核生物不同
2）Met的活化产 物
（1）起始位置：Met-
2020/8/5
tRNAiMet
原核：fMet-tRNAMet
（2）中间位置：Met-
tRNAMet
21ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、翻译开始于mRNA与核糖体的结 合
原核生物的mRNA存在富含嘌呤碱基的SD序列
核糖体小亚基上的16S rRNA3’端的富含嘧啶序列可与SD
序列
2配020对/8/5结合
真核生物核糖体：4种rRNA、约82个Pr，Mw
420万
原核生物 真核生物
小 rRNA 16S-rRNA 18S-rRNA
亚
基 蛋白质
21种
33种
rRNA 5S-rRNA 5S-rRNA
大
23S-rRNA 28S-rRNA
亚
5.8S-rRNA
基 蛋白质
34种
49种
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• 原核生物5S rRNA可与tRNA互补，与23S rRNA 互补
原核生物能将tRNAiMet的氨基酸甲酰化
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1）转运Met的tRNA：2 种
（1）tRNAiMet（原核： tRNAifMet）： 被起始因子识别，与起始密码AUG配对，在肽链N端
掺入Met，启动蛋白质合成
（2）tRNAMet：被延伸因子识别，与mRNA之间AUG配 对，掺入Met（延伸）
• 连续性：两个密码之间没有任何碱基隔开。 • 简并性：64个密码子对应20个氨基酸，同一种氨基酸有
两个或多个密码子的现象为密码子的简并性。 • 变偶性：专一性取决于头两个碱基，tRNA上的反密码子
与mRNA密码子匹配时，第一二碱基严格配对，第三碱基 可以变动。反密码子第一位可为I，可识别更多简并密码 子。这样32种tRNA即可识别61个编码氨基酸的密码子。 • 通用性：共用一套遗传密码。线粒体编码方式有所不同。
15蛋白质合成及转运
蛋白质的生物合成：
以mRNA为模板合成蛋白质的过程
将mRNA中核苷酸顺序转变为蛋白质分子中氨基酸顺序的过 程，即将mRNA中4种核苷酸的语言解读为蛋白质中20种氨 基酸的语言——翻译（Translation）
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2
一、蛋白质合成的分子体系
(一) mRNA：蛋白质合成的模 板 辨认起始密码子(AUG)：
3、转肽酶活性 催化肽键的形成
4、识别mRNA的位点 小亚基上，可容纳2个密码
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3、核糖体存在场所 粗面内质网（主要） 细胞质 线粒体、叶绿体
细菌细胞：约20，000个核糖体
真核细胞：106个
未成熟蟾蜍卵细胞：1012个
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密码子的特点
4种碱基，编码20个氨基酸
➢ GTP水解释放能量，促使大亚基结合成完
整的核糖体,IF-1、IF-2、IF-3脱离复合体
➢ m202R0/N8/5A、fMet-tRNAfMet和核糖体构成三元起始复
• 23S rRNA与起始tRNA互补
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2、核糖体的结构与功能
1、P位点（肽酰基位点） 结合肽基-tRNA的位点
2、A位点（氨酰基位点） 结合氨基酰-tRNA的位点
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二、翻译的步骤
5个阶段 合成方向：N→C端 翻译方向：5’→3’
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在核糖体上进行， 且是一个循环过程， 因此也成为核糖体
循环。
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（一）氨基酸的活化 1、氨基酰-tRNA合成酶：使AA结合到特定的 tRNA上
AA活化（能量） tRNA携带AA到mRNA指定部位（专一 性）
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2、每个氨酰-tRNA合成酶可识别一个特定的AA和 与此AA对应的多个tRNA的特定部位
氨酰-tRNA合成酶具有校对功能，如果产物不对应， 则启动校对活性，水解非正确组合的氨基酸和 tRNA之间形成的共价联系。
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（二）起始阶段
1、所有蛋白质翻译起始为甲硫氨酸 一个特殊的tRNA启动了蛋白质的合成
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（二）tRNA：转运活化的AA至mRNA 模板
1、引导氨基酸进入核糖体 2、将mRNA的碱基序列翻译为氨基酸序列 3、tRNA的反密码子与mRNA的密码子碱基互补
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70～90个核苷酸，分子较小 三叶草形结构 1）含稀有碱基 2）反密码环有三个反密码子 3）氨基酸臂有CCA结构
翻译（蛋白质合成）起始的必须步骤——确定阅读框架
按照不重叠的三联体密码子翻译产生对应的AA并形成肽键
终止密码子，合成结束，肽链释放（终止密码连续出现2～3个）
UAA、UGA、
AUG 5’
UAG
3’
5’端非编码区
编码区
3’端非编码区
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mRNA：蛋白质合成的 模板
mRNA分子中每三个相邻碱基组成一个密码子 真核生物mRNA的成熟需要经过剪切修饰，只 编码一条肽链，转录和翻译发生在不同的空间和 时间 原核生物mRNA转录和翻译几乎同时进行，可 以编码多条肽链
22
形成起始复合体
原核生物
➢ 起始因子IF-3、IF-1结合于小亚基
（IF-3：促进上一轮蛋白质合成的核糖
体大小亚基解聚）
➢ 小亚基16S rRNA序列与mRNA的SD序列互补配对
使
小亚基结合于SD序列（真核生物无SD序列）
➢ fMet-tRNAfMet与起始密码AUG配对结合，与GTP
结合
的起始因子IF-2同时结合,形成五元起始复合物
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多聚核糖体（polgsome）
mRNA和多个核蛋白体的聚合物，一般间隔40个核苷酸结合 一个核糖体。
（一个mRNA分子同时有多个核蛋白体在进行蛋白质的合成）
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多聚核糖体的电镜照片
2020/8/5
原核生物的 转录翻译同 步进行
10
rRNA与蛋白质构成核糖 体
细菌核糖体：3种rRNA、57个Pr，Mw 270万
一种tRNA只与一种AA结 合 一种AA可与几种tRNA结 合 2t02R0/N8/5A约50余种
tRNA的关键部位： 氨基酸臂：AA结合部位 反密码环：mRNA结合部位
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(三) 核糖体是蛋白质合成的工厂 1.核糖体的组成
核糖体：无界膜，颗粒状， 大、小亚基组成
亚基：含不同的Pr、rRNA， 原核和真核生物不同
2）Met的活化产 物
（1）起始位置：Met-
2020/8/5
tRNAiMet
原核：fMet-tRNAMet
（2）中间位置：Met-
tRNAMet
21ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、翻译开始于mRNA与核糖体的结 合
原核生物的mRNA存在富含嘌呤碱基的SD序列
核糖体小亚基上的16S rRNA3’端的富含嘧啶序列可与SD
序列
2配020对/8/5结合
真核生物核糖体：4种rRNA、约82个Pr，Mw
420万
原核生物 真核生物
小 rRNA 16S-rRNA 18S-rRNA
亚
基 蛋白质
21种
33种
rRNA 5S-rRNA 5S-rRNA
大
23S-rRNA 28S-rRNA
亚
5.8S-rRNA
基 蛋白质
34种
49种
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• 原核生物5S rRNA可与tRNA互补，与23S rRNA 互补
原核生物能将tRNAiMet的氨基酸甲酰化
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1）转运Met的tRNA：2 种
（1）tRNAiMet（原核： tRNAifMet）： 被起始因子识别，与起始密码AUG配对，在肽链N端
掺入Met，启动蛋白质合成
（2）tRNAMet：被延伸因子识别，与mRNA之间AUG配 对，掺入Met（延伸）
• 连续性：两个密码之间没有任何碱基隔开。 • 简并性：64个密码子对应20个氨基酸，同一种氨基酸有
两个或多个密码子的现象为密码子的简并性。 • 变偶性：专一性取决于头两个碱基，tRNA上的反密码子
与mRNA密码子匹配时，第一二碱基严格配对，第三碱基 可以变动。反密码子第一位可为I，可识别更多简并密码 子。这样32种tRNA即可识别61个编码氨基酸的密码子。 • 通用性：共用一套遗传密码。线粒体编码方式有所不同。
15蛋白质合成及转运
蛋白质的生物合成：
以mRNA为模板合成蛋白质的过程
将mRNA中核苷酸顺序转变为蛋白质分子中氨基酸顺序的过 程，即将mRNA中4种核苷酸的语言解读为蛋白质中20种氨 基酸的语言——翻译（Translation）
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一、蛋白质合成的分子体系
(一) mRNA：蛋白质合成的模 板 辨认起始密码子(AUG)：
3、转肽酶活性 催化肽键的形成
4、识别mRNA的位点 小亚基上，可容纳2个密码
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3、核糖体存在场所 粗面内质网（主要） 细胞质 线粒体、叶绿体
细菌细胞：约20，000个核糖体
真核细胞：106个
未成熟蟾蜍卵细胞：1012个
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密码子的特点
4种碱基，编码20个氨基酸
➢ GTP水解释放能量，促使大亚基结合成完
整的核糖体,IF-1、IF-2、IF-3脱离复合体
➢ m202R0/N8/5A、fMet-tRNAfMet和核糖体构成三元起始复