分子生物学-09-2-第四章翻译-核糖体与翻译过程

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9 第4章翻译之核糖体和过程课程教案
（一）核糖体的结构
核糖体包括两个大亚基，每个亚基包括一个主要的rRNA 分子和一些较小的RNA 以及许多不同功能的蛋白质分子，这些分子大部分以单拷贝存在。

这些蛋白质称为核糖体蛋白，分别构成了核糖体的活性中心 （二）核糖体的功能 唯一的功能：合成蛋白质 （三）活性中心
原核和真核生物核糖体的组成及功能
核糖体亚基rRNAs 蛋白RNA 的特异顺序和功能细菌
70S 50S 23S=2904b 31种(L1-L31）含CGAAC 和GT ψCG 互补2.5×106D 5S=120b
66%RNA 30S 16S=1542b 21种(S1-S21) 16SRNA(CCUCCU)和S-D
顺序(AGGAGG)互补
哺乳动物
80S 60S 28S=4718b 49种有GAUC 和tRNA fMat 的T ψCG 互补4.2×106D 5S=120b 60%RNA 5.8S=160b
40S 18S=1874b 33种和Cap m7G 结合
专一性识别mRNA 的起始位点
E 位
P 位A 位
mRNA
结合位
m R N A
5S
多肽解离位点
2.蛋白质合成的过程
• 氨基酸的活化 • 翻译的起始 • 肽链的延伸 • 肽链的终止
• 蛋白质前体的加工
(一)氨基酸的活化
列表对比 强化记忆 图示
大致总结
氨基酰
氨基酸+ tRNA-tRNA
ATP AMP＋PPi
氨基酰-tRNA合成酶
3、拼接酶系识别的就是这个二级结构
•氨基酰-tRNA合成酶对底物氨基酸和tRNA都有高度特异性。

•氨基酰-tRNA合成酶具有校正活性(proofreading activity) 。

•氨基酰-tRNA的表示方法：
Ala-tRNAAla
Ser-tRNASer
Met-tRNAMet
原核生物和真核生物的起始氨基酸是有区别的
原核生物中，起始氨基酸是：甲酰甲硫氨酸
起始AA-tRNA是：fMet-tRNAfMet
真核生物中，起始氨基酸是：甲硫氨酸
起始AA-tRNA是：Met-tRNAMet
第一步反应
氨基酸＋ATP-E —→氨基酰-AMP-E ＋AMP ＋PPi
第二步反应
氨基酰-AMP-E ＋tRNA —→氨基酰-tRNA ＋AMP ＋ E 动画演示
强调区别
比较特点
图示过程
尤其是作用的分子键
tRNA与氨基酰-tRNA合成酶结合的模型
(二)翻译的起始
原核生物（细菌）为例：
所需成分：参见page127
30S小亚基、50S大亚基、模板mRNA、
fMet-tRNAfMet、GTP、Mg2+
翻译起始因子：IF-1、IF-2、IF-3、
翻译起始(翻译起始复合物形成)又可被分成3步：（参见page130）
1-1. 30S小亚基首先与起始因子IF-1,IF-3结合，核蛋白体大小亚基分离，
1-2、30S小亚基通过SD序列与mRNA模板相结合。

2.在IF-2和GTP的帮助下，fMet-tRNAfMet进入小亚基的P位，tRNA上的反密码子与mRNA上的起始密码子配对。

3、带有tRNA、mRNA和3个翻译起始因子的小亚基复合物与50S大亚基结合，GTP水解，释放翻译起始因子。

真核生物翻译起始的特点（与原核的差异）
●核糖体较大,为80S；
●起始因子比较多；
●mRNA 5′端具有m7Gppp帽子结构
●Met-tRNAMet 不甲酰化延伸全过程—动画版
tRNA
氨基酰-tRNA合成酶
ATP
需要消耗GTP ，并需EF-G 延伸因子
延长因子EF-G 有转位酶( translocase )活性，可结合并水解1分子GTP ，促进核蛋白体向mRNA 的3'侧移动。

进位
成肽
移位
（四）肽链的终止
虽然三个终止密码子UAA 、UAG 、UGA 没有相应的AA-tRNA 与之相对应，但是有释放因子能够识别这些密码子并与之结合。

终止因子的类型
RF1：识别终止密码子UAA 和UAG RF2：识别终止密码子UAA 和UGA
RF3：具GTP 酶活性，刺激I 类终止
因子的活性RF1和RF2活性协助肽链的释放
原核生物
真核生物
I 类II 类
识别终止密码子，释放肽链eRF1
eRF3
I 类II 类
释放因子水解P 位多肽链与tRNA 之间的二脂键
UAG
UAG
UAG
A
P
E
A
P
E
RF
RF
50S 30S
5’
3’
5’
3’
肽链。