蛋白质生物合成翻译

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• 多聚核蛋白体
• 定义：一个mRNA分子同时有多个核蛋白体
•
在进行蛋白质合成。
•
即 一个mRNA与多个核蛋白体形成的
•
串珠状聚合物。
形成机制：起始密码只有一个、可反复使用。 图
三、tRNA 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
• 1．作 用：搬运氨基酸，识别mRNA遗传密码。
• 定义：mRNA链上每三个相邻的核苷酸编成一组，
•
代表某种氨基酸或肽链合成的起始或终止信号。
• 特点：
• （1）密码子64个：1个起始密码（AUG）
•
3个终止密码 UAG、UAA 、UGA
•
61个密码代表20种AA
• （2）方向性
5’ 3’ ; ORF
• （3）连续性 密码子间连续阅读；不重叠、不间断
•
b.核酸-蛋白辨认结合
•
rps-1把 mRNA结合到小亚基上
•
3.起始AA-tRNA就位 识别AUG
•
4. 大亚基结合
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S-D序列：以AGGA核心的原核mRNA 起始点上游序列。能结合小 亚基（16s-rRNA的UCCU序 列）。由Shine-Dalgarno发现， 也称RBS（核蛋白体结合位点）
一、mRNA
• 1．作用：蛋白合成直接模板。
•
依靠三联遗传密码，决定蛋白质
•
分子中氨基酸排列顺序。
• 2．区别：
•
原核： 多顺反子：一条mRNA指导合
•
成 多个蛋白质。
•
真核： 单顺反子：一条mRNA只指导
•
合成一条多肽链。
3．遗传密码
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(genetic codon)
•
模板加工 不需
•
核蛋白体 70S
• 起始： 形成起始复合物 70S
•
起始tRNA fmet-tRNAifmet
•
需IF种类
3
• 延长： 需EF种类
3
• 终止：
3种RF识别
•
3个终止密码
• 其他: 转录和翻译 同时进行
•
（羽毛状）
•
P位：结合肽酰基-tRNA
•
转肽酶:形成肽键
•
E位(原核):结合空载tRNA
• 3、区别（原核与真核）：
• 4、形式: 多核蛋白体（羽毛状 ) 图
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• 区别
•
原核 70s
• 小亚基 rRNA
•
蛋白质(rps) 30s
大亚基 rRNA
•
蛋白质(rpl) 50s
真核 80s 40s 60s
二、肽链延长 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
• 1.特点: 核蛋白体循环
•
广义 指翻译全过程。
• 定义
即tRNA转运氨基酸到核糖体上，以
•
mRNA为模板合成多肽链的过程。
•
狭义 指肽链延长过程。
•
即每次循环都包括进位、成肽、转位3
•
个过程；每循环一次，肽链增加一个氨
•
基酸残基。
• 2.过程
•
进位
•
成肽
•
转位
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a.进位：
氨基酰-tRNA进入A位。
需GTP，EF-Tu。 图
• b.成肽：
• P位氨基(肽) 酰-tRNA的AA (肽) 、转给A位氨基
• 酰-tRNA并在A位生成肽链,空tRNA留P位。
• rpl发挥转肽酶活性. 图
• c.转位：
• 核糖体沿mRNA5′→3′方向移动一个密
• 过程：
•
起始
•
延长
•
终止
• E.g 原核生物
一、翻译的起始 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
• 形成70S起始复合物：
•
核糖体--mRNA-- fmet-tRNAimet
• 形成过程： 图
•
1.亚基分离
•
2.mRNA就位
•
机制：a.核酸-核酸辨认结合
•
rRNA（小亚基）与S-D序列（mRNA）
促AA-tRNA进入A位 (转位酶活性)促核蛋白体沿mRNA移动
•
RF1 识别终止密码,诱导酯酶活性水解肽
•
RF2 链－tRNA的酯键，肽链脱落
•
RF3 介导RF1 .2
• RR 促mRNA从核蛋白体上脱落
• 真核：eIF, eEF, eRF
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第二节 蛋白质的生物合成过程
第一节 参与蛋白质生物合成的 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。 物质
• 合成体系：
•
原料：20种氨基酸
•
运载体：tRNA
•
模板：mRNA
•
合成场所：核蛋白（rRNA+蛋白质）
•
蛋白质因子： IF EF RF RR
•
酶：氨基酰t-RNA合成酶、转肽酶等
•
能量：GTP、ATP
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• 细胞内蛋白质实际合成形式：多聚核蛋白体
• 多聚核蛋白体：是指多个核蛋白体同时与一条
•
mRNA结合形成的串珠状结构。
•
图
四.与真核生物的区别 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
• 过程相同。 所需物质不同。 •
• 区别：图
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•
原核
• 合成体系: 参与物质 少
• 2．搬运形式：氨基酰-tRNA。
•
氨基酰-tRNA合成酶：
•
作 用：催化生成氨基酰-tRNA 。
•
特点： （1）绝对专一性(AA)
•
（2）校正活性
• 3．种类：
•
起始tRNA：识别起始密码
•
延伸tRNA：肽链延伸时转运氨基酸
• 4、表示法：
结合的AA
tRNA的特异性
•
起始tRNA
延伸tRNA
• 原核生物：fmet-tRNAifmet • 真核生物：met-tRNAimet
met-tRNAemet met-tRNAemet
四、蛋白因子 （e.g 原核） 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
• 1.IF
• IF1 • IF2 • IF3 • 2.EF
促fmet-tRNA fmet与小亚基结合 促mRNA与小亚基结合，大、小亚基分离
•
EFTS
•
EFTU
•
EFG
• 3.RF
• （4）简并性 一种氨基酸有多个密码子
• （5）摆动性 密码子第三个碱基与反密码的第一
•
个碱基不严格的配对现象。
•
图
• （6）通用( 普遍)性
原核到人通用,人线粒体除外
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二、核蛋白体
• 1．作 用：是蛋白质的合成场所。
2． 组成：
小亚基：结合mRNA。
•
•
大亚基： A位：结合氨基酰-tRNA
码子, 肽 酰-tRNA在P位,A位空留。
需EFG、GTP。
图
• 3.方向 •
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模板方向：5′→3 ′
肽链延长方向： N→C
三、肽链终止 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
• A位出现终止密码, RF识别。释放肽链；mRNA及 • 大.小亚基拆开。 图
• 能量：至少耗4ATP /肽键