蛋白质的生物合成 专业知识讲解
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例外：真核生物线粒体的密码子。如人线 体中，UGA→色氨酸(非终止密码子）， AGA、AGG→终止密码子（非Arg)。
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（3）简并性与 防错
一种氨基酸有几组密码子， 或者几组密码子代表一种 氨基酸的现象称为密码子 的简并性。
--第三位碱基决定
对应于同种氨基酸的不同 密码子称为同义密码子。
②中间位置： Met－tRNAMet
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原核细胞蛋氨酰tRNA甲酰化
原核细胞中起始氨基酸活化后， 还要甲酰化。真核细胞没有此 过程。
FH4供给甲基
Met-tRNAi
fMet-tRNAi
甲酰化酶
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。靠30s小亚基头部中的16SrRNA3’端与mRNA AUG之前的一段序列(SD序列）互补;
（2）P位点：
又叫肽酰基位点。结合延伸的多肽酰tRNA;
（3）A位点
也称氨酰基位点。结合新进入的氨酰tRNA。
（4）E位点：结合空载的tRNA
（5）转肽酶活性部位：位于P位和A位的连接处 。
（6）结合参与蛋白质合成的起始因子IF、延长 因子EF和终止因子或释放因子RF。
反密码第1位碱基 A C G U I 密码第3位碱基 U G C,U A,G A,C,U
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四、核糖体
核糖体是蛋白质合成的场所，由大、小 两个亚基组成，需结构完整才能发挥功 能。在体内可游离或与mRNA以串状形 式存在。真核生物的核糖体还可与细胞 内质网结合，形成粗糙内质网。
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蛋氨酰tRNA启动蛋白质合成
转运蛋氨酸的tRNA有两种：
①tRNAiMet：特异识别mRNA上起始密码子 AUG，掺入第一个氨基酸，启动蛋白合成；
② tRNA Met：与mRNA中间的AUG配对，在 肽链延伸中掺入Met。
蛋氨酸的活化形式：
① 起始位置：Met－tRNAiMet（原核fMettRNAiMet）
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一、氨基酸的活化→氨酰tRNA
氨基酸在掺入多肽链之前必须先活化以 获得额外能量。活化的氨基酸（氨酰 AMP）再与其特异的tRNA结合形成氨 酰tRNA 。
在氨酰－tRNA合成酶催化下进行。
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氨基酸活化成氨酰tRNA
消耗两个ATP
UAA，UAG，UGA是肽链成的终止密码， 不代表任何氨基酸，它们单独或共同存在于 mRNA3’末端。因此翻译是沿着mRNA分子 5′→3′方向进行的。
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（2）密码的通用性与例外
生命世界从低等到高等，都使用一套密码， 密码表在生物界是通用的。但不同的生物 中，不同codon使用频率不同。
起始因子；延伸因子；释放因子
二、tRNA转运氨基酸到mRNA 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。 模板
反密码子 的摆动性
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反密码子与密码子配对时 的摇摆现象
密码子的第3个碱基与反密码子的第1个 碱基配对，两者配对并不严格，反密码 的第1位碱基常出现次黄嘌呤I，与A、C、 U结合，这是最常见的摆动现象。
这种代表遗传信息的三联体称为密码子， 或三联体密码子。
遗传密码
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遗传密码子的特点：
（1）起始码与终止码
mRNA5’末端的AUG（少数GUG）是起始 密码，对应肽链的第一个氨基酸(蛋氨酸)的 位置，因此原、真核生物合成的第一个氨基 酸都是蛋氨酸；
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氨酰-tRNA合成酶的特性
①催化反应的专一性。 该酶至少有两个识 别位点，既识别氨基酸，又能识别转运该 氨基酸的一个或多个tRNA 。对tRNA专一 性极高。
每种氨基酸都有2-6种各自特异的tRNA，它们之 间的特异性是靠氨酰tRNA合成酶来识别的。
②校正功能。可水解错配的氨酰－tRNA。
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密码子的特点
从5’开始，三联体密码。有起始码 与终止码之分，无标点，不重叠，简 并性、摇摆性、通用性与防错系统。
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第二节 蛋白质合成的主要物质
（一）合成原料－20种基本氨基酸； （二）mRNA是合成蛋白质的直接模板； （三）tRNA是氨基酸的运载工具; （四）核糖体是蛋白质的合成场所； （五）多种蛋白因子参与蛋白合成过程
成份：rRNA和几十种蛋白质。
原核生 物核糖 体组成
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真核生 物核糖 体组成
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章首
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核糖体的功能区
mRNA、 P、A、E位 点； 转肽酶、各 种因子位点
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（1）mRNA结合位点：在大、小亚基的接触面上
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翻译过程
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第一节 遗传密码
mRNA分子上以5’→3’方向,从AUG开始 每三个连续的核苷酸组成一个密码子, 四种 碱基可以组成43计64种密码子。这些密码 不仅代表了20种氨基酸，还决定了翻译过 程的起始与终止位置。每种氨基酸至少有 一种密码子，最多的有6种密码子。
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第三节 蛋白质合成机制
蛋白质的合成亦称翻译，mRNA→氨基酸。 方向：5’→3’，N端→C端。
原核生物与真核生物的蛋白质合成过程中 有很多的区别，真核生物过程更复杂。
蛋白质生物合成可分为五个阶段，氨基酸 的活化、多肽链合成的起始、肽链的延长、 肽链的终止和释放、蛋白质合成后的加工 修饰。
只有色氨酸和蛋氨酸只有 一个密码子。
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（4）不重叠，无ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ号
两个密码子之间没有任何核苷酸隔开， 因此从起始码AUG开始，三个碱基代表 一个氨基酸，这就构成了一个连续不断 的读码框，直至终止码。
如果在读码框中间插入或缺失一个碱基 就会造成移码突变，引起突变位点下游 氨基酸排列的错误。
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（3）简并性与 防错
一种氨基酸有几组密码子， 或者几组密码子代表一种 氨基酸的现象称为密码子 的简并性。
--第三位碱基决定
对应于同种氨基酸的不同 密码子称为同义密码子。
②中间位置： Met－tRNAMet
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原核细胞蛋氨酰tRNA甲酰化
原核细胞中起始氨基酸活化后， 还要甲酰化。真核细胞没有此 过程。
FH4供给甲基
Met-tRNAi
fMet-tRNAi
甲酰化酶
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
。靠30s小亚基头部中的16SrRNA3’端与mRNA AUG之前的一段序列(SD序列）互补;
（2）P位点：
又叫肽酰基位点。结合延伸的多肽酰tRNA;
（3）A位点
也称氨酰基位点。结合新进入的氨酰tRNA。
（4）E位点：结合空载的tRNA
（5）转肽酶活性部位：位于P位和A位的连接处 。
（6）结合参与蛋白质合成的起始因子IF、延长 因子EF和终止因子或释放因子RF。
反密码第1位碱基 A C G U I 密码第3位碱基 U G C,U A,G A,C,U
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四、核糖体
核糖体是蛋白质合成的场所，由大、小 两个亚基组成，需结构完整才能发挥功 能。在体内可游离或与mRNA以串状形 式存在。真核生物的核糖体还可与细胞 内质网结合，形成粗糙内质网。
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蛋氨酰tRNA启动蛋白质合成
转运蛋氨酸的tRNA有两种：
①tRNAiMet：特异识别mRNA上起始密码子 AUG，掺入第一个氨基酸，启动蛋白合成；
② tRNA Met：与mRNA中间的AUG配对，在 肽链延伸中掺入Met。
蛋氨酸的活化形式：
① 起始位置：Met－tRNAiMet（原核fMettRNAiMet）
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一、氨基酸的活化→氨酰tRNA
氨基酸在掺入多肽链之前必须先活化以 获得额外能量。活化的氨基酸（氨酰 AMP）再与其特异的tRNA结合形成氨 酰tRNA 。
在氨酰－tRNA合成酶催化下进行。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
氨基酸活化成氨酰tRNA
消耗两个ATP
UAA，UAG，UGA是肽链成的终止密码， 不代表任何氨基酸，它们单独或共同存在于 mRNA3’末端。因此翻译是沿着mRNA分子 5′→3′方向进行的。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
（2）密码的通用性与例外
生命世界从低等到高等，都使用一套密码， 密码表在生物界是通用的。但不同的生物 中，不同codon使用频率不同。
起始因子；延伸因子；释放因子
二、tRNA转运氨基酸到mRNA 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。 模板
反密码子 的摆动性
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
反密码子与密码子配对时 的摇摆现象
密码子的第3个碱基与反密码子的第1个 碱基配对，两者配对并不严格，反密码 的第1位碱基常出现次黄嘌呤I，与A、C、 U结合，这是最常见的摆动现象。
这种代表遗传信息的三联体称为密码子， 或三联体密码子。
遗传密码
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
遗传密码子的特点：
（1）起始码与终止码
mRNA5’末端的AUG（少数GUG）是起始 密码，对应肽链的第一个氨基酸(蛋氨酸)的 位置，因此原、真核生物合成的第一个氨基 酸都是蛋氨酸；
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
氨酰-tRNA合成酶的特性
①催化反应的专一性。 该酶至少有两个识 别位点，既识别氨基酸，又能识别转运该 氨基酸的一个或多个tRNA 。对tRNA专一 性极高。
每种氨基酸都有2-6种各自特异的tRNA，它们之 间的特异性是靠氨酰tRNA合成酶来识别的。
②校正功能。可水解错配的氨酰－tRNA。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
密码子的特点
从5’开始，三联体密码。有起始码 与终止码之分，无标点，不重叠，简 并性、摇摆性、通用性与防错系统。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
第二节 蛋白质合成的主要物质
（一）合成原料－20种基本氨基酸； （二）mRNA是合成蛋白质的直接模板； （三）tRNA是氨基酸的运载工具; （四）核糖体是蛋白质的合成场所； （五）多种蛋白因子参与蛋白合成过程
成份：rRNA和几十种蛋白质。
原核生 物核糖 体组成
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
真核生 物核糖 体组成
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资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
核糖体的功能区
mRNA、 P、A、E位 点； 转肽酶、各 种因子位点
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
（1）mRNA结合位点：在大、小亚基的接触面上
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
翻译过程
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
第一节 遗传密码
mRNA分子上以5’→3’方向,从AUG开始 每三个连续的核苷酸组成一个密码子, 四种 碱基可以组成43计64种密码子。这些密码 不仅代表了20种氨基酸，还决定了翻译过 程的起始与终止位置。每种氨基酸至少有 一种密码子，最多的有6种密码子。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
第三节 蛋白质合成机制
蛋白质的合成亦称翻译，mRNA→氨基酸。 方向：5’→3’，N端→C端。
原核生物与真核生物的蛋白质合成过程中 有很多的区别，真核生物过程更复杂。
蛋白质生物合成可分为五个阶段，氨基酸 的活化、多肽链合成的起始、肽链的延长、 肽链的终止和释放、蛋白质合成后的加工 修饰。
只有色氨酸和蛋氨酸只有 一个密码子。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
（4）不重叠，无ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ号
两个密码子之间没有任何核苷酸隔开， 因此从起始码AUG开始，三个碱基代表 一个氨基酸，这就构成了一个连续不断 的读码框，直至终止码。
如果在读码框中间插入或缺失一个碱基 就会造成移码突变，引起突变位点下游 氨基酸排列的错误。