胰島素的生物合成

王菁菁

24031301072014-5-25胰島素：

胰島素受體：胰島素的生物合成——轉(zhuǎn)錄胰島素基因：

胰島素基因組DNA是單一拷貝型的基因，位于第11號(hào)染色體的短臂上（11P15），具有3個(gè)外顯子和2個(gè)內(nèi)含子。轉(zhuǎn)錄：在細(xì)胞核內(nèi)，編碼胰島素的DNA，在啟動(dòng)子、RNA聚合酶和轉(zhuǎn)錄因子的參與下，經(jīng)過(guò)起始期、延長(zhǎng)期和終止期，轉(zhuǎn)錄出446bp的編碼前胰島素原mRNA,通過(guò)核孔轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)。胰島素的生物合成——翻譯起始：

1.核糖體大小亞基分離。2.Met-tRNA與核糖體小亞基結(jié)合。3.mRNA在核糖體小亞基就位。4.核糖體大亞基結(jié)合。（形成多聚核糖體）。

延長(zhǎng)：

1.進(jìn)位：翻譯起始復(fù)合物形成后，核糖體P位結(jié)合Met-tRNAA位留空且對(duì)應(yīng)于mRNA中的下一組三聯(lián)體密碼，進(jìn)入A位的氨基酰-tRNA即由該密碼子決定。經(jīng)過(guò)一次核糖體循環(huán)后，核糖體P位將結(jié)合肽酰-tRNA,同樣是A位留空。2.成肽：在轉(zhuǎn)肽酶的催化下，核糖體P位上起始氨基酰-tRNA的甲硫氨酰基或肽酰-tRNA的肽?；D(zhuǎn)移到A位并與A位上的氨基酰-tRNA的α-氨基結(jié)合形成肽鍵的過(guò)程。3.轉(zhuǎn)位：在轉(zhuǎn)位酶催化下，核糖體向mRNA的3'-端移動(dòng)一個(gè)密碼子的距離，使mRNA上的下一個(gè)密碼子進(jìn)入核糖體的

A位，而占據(jù)A位的肽酰-tRNA移入P位的過(guò)程。

終止：

當(dāng)核糖體A位出現(xiàn)mRNA的終止密碼子后，多肽鏈合成停止，肽鏈從肽酰-tRNA中釋出，mRNA、核糖體大、小亞基等分離的過(guò)程。

前胰島素原的翻譯過(guò)程中，先合成N-端具有疏水性的信號(hào)序列，約含25個(gè)氨基酸殘基，有助于mRNA和核糖體轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。信號(hào)肽穿過(guò)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜，延長(zhǎng)的多肽鏈直接進(jìn)入粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)，形成前胰島素原。胰島素的生物合成——加工修飾

胰島素的生物合成——調(diào)節(jié)一.胰島素合成的短期調(diào)節(jié)。

胰島素生物合成受細(xì)胞外葡萄糖濃度波動(dòng)的快速調(diào)節(jié)。研究證明，葡萄糖優(yōu)先刺激胰島素原合成，對(duì)控制胰島素原合成速度的轉(zhuǎn)錄、翻譯和翻譯后的加工修飾起特異的調(diào)節(jié)作用。并且葡萄糖增加胰島素原合成的作用是快速的，出現(xiàn)在刺激后1-2分鐘，但在葡萄糖濃度升高后至少75分鐘才變得明顯。其余的一些營(yíng)養(yǎng)化合物、激素和藥物也對(duì)胰島素合成有短期調(diào)節(jié)作用，但多數(shù)不如葡糖糖有效。（猜想：提高胰島cAMP（環(huán)腺苷酸）含量來(lái)刺激胰島素合成。具體機(jī)理還不明確）。二.胰島素合成的長(zhǎng)期調(diào)節(jié)。

種種長(zhǎng)期因素，特別是改變了的生理環(huán)境，可調(diào)