1、第十二章第十二章蛋白質(zhì)的生物合成蛋白質(zhì)的生物合成( (翻譯）翻譯）mRNAProtein第一節(jié)第一節(jié) 蛋白質(zhì)生物合成體系蛋白質(zhì)生物合成體系一、翻譯模板一、翻譯模板mRNAmRNA及遺傳密碼及遺傳密碼AAA3遺傳密碼遺傳密碼開放閱讀框開放閱讀框遺傳密碼的特點(diǎn)：遺傳密碼的特點(diǎn)：也就決定了多也就決定了多肽鏈從肽鏈從N端到端到C端的氨基酸排列順序端的氨基酸排列順序。4. 4. 擺動(dòng)配對(duì)常見于密碼子的第擺動(dòng)配對(duì)常見于密碼子的第3位堿基與反密碼子的位堿基與反密碼子的第第1位堿基之間。位堿基之間。U擺動(dòng)配對(duì)擺動(dòng)配對(duì)二、核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所二、核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所A位：氨基酰位位：氨基酰位(amino

2、acyl site)P位：肽酰位位：肽酰位(peptidyl site)E位：排出位位：排出位(exit site)轉(zhuǎn)肽酶轉(zhuǎn)肽酶: 位于核糖體的位于核糖體的A位和位和P位之間位之間,為大亞基的組成成分為大亞基的組成成分,催化催化P位位的肽?；D(zhuǎn)移到的肽?；D(zhuǎn)移到A位的氨基酰位的氨基酰-tRNA的氨基上的氨基上,形成肽鍵形成肽鍵. 在蛋白質(zhì)合成終止時(shí)在蛋白質(zhì)合成終止時(shí),發(fā)生變構(gòu)表現(xiàn)出酯酶活性發(fā)生變構(gòu)表現(xiàn)出酯酶活性,水解水解P位上的肽位上的肽鏈與鏈與tRNA分離分離.三、三、tRNAtRNA是氨基酸的運(yùn)載工具及適配器是氨基酸的運(yùn)載工具及適配器兩兩個(gè)個(gè)關(guān)關(guān)鍵鍵部部位位四、蛋白質(zhì)生物合成需要酶類、蛋白

3、質(zhì)因子四、蛋白質(zhì)生物合成需要酶類、蛋白質(zhì)因子等等第二節(jié)第二節(jié) 氨基酸的活化氨基酸的活化氨基酸氨基酸 ATP-E 氨基酰氨基酰-AMP-E AMP PPi氨基酰氨基酰-AMP-E tRNA 氨基酰氨基酰-tRNA AMP E第三節(jié)第三節(jié) 蛋白質(zhì)生物合成的過(guò)程蛋白質(zhì)生物合成的過(guò)程mRNAmRNA模板讀碼方向：模板讀碼方向：從從ORFORF的翻譯起始密碼子的翻譯起始密碼子5AUG35AUG3終止密碼子。終止密碼子。肽鏈合成的方向：肽鏈合成的方向：從從N N端向端向C C端延伸。端延伸。促進(jìn)核蛋白體分離成大小亞基促進(jìn)核蛋白體分離成大小亞基eIF-6促進(jìn)各種起始因子從小亞基解離，進(jìn)而結(jié)合大亞基促進(jìn)各種起

4、始因子從小亞基解離，進(jìn)而結(jié)合大亞基eIF-5eIF-4F復(fù)合物成分，結(jié)合復(fù)合物成分，結(jié)合eIF-4E和和PABeIF-4GeIF-4F復(fù)合物成分，結(jié)合復(fù)合物成分，結(jié)合mRNA5帽子帽子eIF-4E結(jié)合結(jié)合mRNA，促進(jìn)，促進(jìn)mRNA掃描定位起始掃描定位起始AUGeIF-4BeIF-4F復(fù)合物成分，有解螺旋酶活性，促進(jìn)復(fù)合物成分，有解螺旋酶活性，促進(jìn)mRNA結(jié)結(jié)合小亞基合小亞基IF-4A最先結(jié)合小亞基促進(jìn)大小亞基分離最先結(jié)合小亞基促進(jìn)大小亞基分離eIF-2B，eIF-3促進(jìn)起始促進(jìn)起始tRNA與小亞基結(jié)合與小亞基結(jié)合eIF-2真核真核生物生物促進(jìn)大小亞基分離，提高促進(jìn)大小亞基分離，提高P位對(duì)結(jié)合

5、起始位對(duì)結(jié)合起始tRNA敏感性敏感性EIF-3促進(jìn)起始促進(jìn)起始tRNA與小亞基結(jié)合與小亞基結(jié)合EIF-2占據(jù)占據(jù)A位防止結(jié)合其他位防止結(jié)合其他tRNAIF-1原核原核生物生物生物功能生物功能起始因子起始因子促進(jìn)核蛋白體分離成大小亞基促進(jìn)核蛋白體分離成大小亞基eIF-6促進(jìn)各種起始因子從小亞基解離，進(jìn)而結(jié)合大亞基促進(jìn)各種起始因子從小亞基解離，進(jìn)而結(jié)合大亞基eIF-5eIF-4F復(fù)合物成分，結(jié)合復(fù)合物成分，結(jié)合eIF-4E和和PABeIF-4GeIF-4F復(fù)合物成分，結(jié)合復(fù)合物成分，結(jié)合mRNA5帽子帽子eIF-4E結(jié)合結(jié)合mRNA，促進(jìn)，促進(jìn)mRNA掃描定位起始掃描定位起始AUGeIF-4BeI

6、F-4F復(fù)合物成分，有解螺旋酶活性，促進(jìn)復(fù)合物成分，有解螺旋酶活性，促進(jìn)mRNA結(jié)結(jié)合小亞基合小亞基IF-4A最先結(jié)合小亞基促進(jìn)大小亞基分離最先結(jié)合小亞基促進(jìn)大小亞基分離eIF-2B，eIF-3促進(jìn)起始促進(jìn)起始tRNA與小亞基結(jié)合與小亞基結(jié)合eIF-2真核真核生物生物促進(jìn)大小亞基分離，提高促進(jìn)大小亞基分離，提高P位對(duì)結(jié)合起始位對(duì)結(jié)合起始tRNA敏感性敏感性EIF-3促進(jìn)起始促進(jìn)起始tRNA與小亞基結(jié)合與小亞基結(jié)合EIF-2占據(jù)占據(jù)A位防止結(jié)合其他位防止結(jié)合其他tRNAIF-1原核原核生物生物生物功能生物功能起始因子起始因子IF-3IF-11. 1. 核蛋白體大小亞基分離核蛋白體大小亞基分離A

7、U G53IF-3IF-12. mRNA2. mRNA在小亞基上定位結(jié)合在小亞基上定位結(jié)合IF-3IF-1IF-2GTP3.起始氨基酰起始氨基酰tRNA(fMet-tRNAimet)結(jié)合到小亞基結(jié)合到小亞基A U G53IF-3IF-1IF-2GTPGDPPiA U G534.4.大小亞基再結(jié)合，翻譯起始復(fù)合物形成大小亞基再結(jié)合，翻譯起始復(fù)合物形成IF-3IF-1A U G53IF-2GTPIF-2-GTPGDPPi注注: : 廣義的核糖體循環(huán)廣義的核糖體循環(huán): : 包括蛋白質(zhì)合成起始包括蛋白質(zhì)合成起始 延長(zhǎng)延長(zhǎng) 終止終止. .1. 進(jìn)位進(jìn)位TuTsA U G53TuTu TsGTPGDPA

8、U G53TuTsGTP2. 2. 成肽成肽是由轉(zhuǎn)肽酶催化的肽鍵形成過(guò)程是由轉(zhuǎn)肽酶催化的肽鍵形成過(guò)程。數(shù)種大亞基。數(shù)種大亞基蛋白組成轉(zhuǎn)肽酶的活性。蛋白組成轉(zhuǎn)肽酶的活性。成肽反應(yīng)在成肽反應(yīng)在A位進(jìn)行位進(jìn)行。fMetA U G53fMetfMetA U G53fMetTuGTP原原核核肽肽鏈鏈合合成成終終止止過(guò)過(guò)程程 U A G53RFCOO-總總 結(jié)：結(jié)：蛋白質(zhì)生物合成是耗能過(guò)程。蛋白質(zhì)生物合成是耗能過(guò)程。延長(zhǎng)時(shí)氨基酸的活化需延長(zhǎng)時(shí)氨基酸的活化需2ATP2ATP；進(jìn)位、轉(zhuǎn)位各消耗；進(jìn)位、轉(zhuǎn)位各消耗1ATP1ATP。此外，為保持翻譯的高保真性，因此每增加一個(gè)此外，為保持翻譯的高保真性，因此每增加一個(gè)肽鍵實(shí)際消耗的能量要大于肽鍵實(shí)際消耗的能量要大于4 4分子分子ATPATP。第三節(jié)第三節(jié) 蛋白質(zhì)翻譯后修飾和靶向輸送蛋白質(zhì)翻譯后修飾和靶向輸送分子伴侶