第8章蛋白質(zhì)生物合成和翻譯后加工一、學(xué)習(xí)要點(diǎn)本章涉及的基本概念較多，如翻譯、核酶、翻譯的起始因子、延長(zhǎng)因子、釋放因子、三聯(lián)體密碼、密碼的簡(jiǎn)并性、密碼的擺動(dòng)性、SD序列、信號(hào)肽等。主要理解和掌握蛋白質(zhì)合成的分子基礎(chǔ)、遺傳密碼的基本特性、多肽鏈生物合成的一般過(guò)程、確保翻譯準(zhǔn)確性的機(jī)制、翻譯后加工和定向運(yùn)輸?shù)葍?nèi)容。1、蛋白質(zhì)合成的分子基礎(chǔ)：與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的RNA有：mRNA、tRNA和rRNA。mRNA作為蛋白質(zhì)多肽鏈合成的直接模板。tRNA在蛋白質(zhì)合成主要起接頭作用，①tRNA的3,端-CCA序列是氨基酸接受位點(diǎn)(氨基酸接受臂)；②DHU環(huán)是識(shí)別氨酰tRNA合成酶的位點(diǎn)；③T2C環(huán)是核糖體的識(shí)別位點(diǎn)；④反密碼子環(huán)上的反密碼子作用是mRNA的密碼子。rRNA主要是與蛋白質(zhì)結(jié)合形成核糖體，作為蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所。2、遺傳密碼。mRNA上決定一個(gè)特定氨基酸的三個(gè)相鄰的核苷酸稱為遺傳密碼又叫三聯(lián)體密碼或密碼子。其特點(diǎn)主要有：1)無(wú)標(biāo)點(diǎn)符號(hào)的；2)簡(jiǎn)并性(degeneracy),除Met(AUG)和Trp(UGG)外，每個(gè)氨基酸都有一個(gè)以上的密碼子，這種現(xiàn)象稱為密碼的簡(jiǎn)并，把編碼相同氨基酸的密碼子稱同義密碼子。其生物學(xué)意義在于減少有害突變，對(duì)生物物種的穩(wěn)定有一定作用。3)遺傳密碼具有的變偶性(擺動(dòng)性),密碼子第1位、第2位堿基配對(duì)是嚴(yán)格的,第3位堿基可以有一定的變動(dòng)，這一現(xiàn)象稱為變偶性或擺動(dòng)性(wobble)04)64組密碼子中61組編碼氨基酸，UAA、UAG和UGA為終止密碼子(或無(wú)義密碼子)，AUG為起始密碼子。5)遺傳密碼的通用性和變異性,通用性是指各種低等和高等生物,包括病毒、原核以及真核生物，基本上共用一套遺傳密碼，反應(yīng)了生物世界的統(tǒng)一性；目前已知線權(quán))NA(mtDNA)的編碼方式與通常遺傳密碼子有所不同。3多肽鏈合成的機(jī)理。(1)多肽鏈的延伸方向。在翻譯時(shí)，核糖體沿mRNA從5'一3’方向進(jìn)行翻譯，多肽鏈延伸的方向?yàn)榘被艘霍然?與多肽的人工合成不同，在多肽的人工合成中，肽鏈從羧基端f氨基端)。(2)、氨基酸的活化蛋白質(zhì)多肽鏈合成的原料為氨基酸，但游離AA不能直接摻入到多肽鏈中，需經(jīng)過(guò)活化，催化此反應(yīng)的酶為氨酰-tRNA合成酶，每分子氨基酸生成氨酰-tRNA需消耗2個(gè)高能磷酸鍵。氨酰-tRNA合成酶的活性部位，含有與ATP、AA、tRNA位點(diǎn)，對(duì)氨基酸的專一性很高，而對(duì)tRNA的專一性較低，故可識(shí)別同功tRNA；除此之外氨酰-tRNA合成酶還含有校正部位(水解活性，第2個(gè)活性部位)。對(duì)氨基酸和tRNA兩者都具有專一性，以及氨酰~tRNA合成酶校正部位的作用,是保證翻譯準(zhǔn)確性的重要機(jī)制。(3)起始密碼子與起始氨基酸。原核生物中起始密碼子為AUG,少數(shù)為GUG；Shine和Dalgarno在20世紀(jì)70年代發(fā)現(xiàn)，在mRNA的5'端距起始AUG上游約10個(gè)堿基左右的位置，有一段富含嘌呤堿基的序列，稱為SD序列；該序列能與16SrRNA3'端的嘧啶堿基進(jìn)行互補(bǔ)結(jié)合，幫助起始。原核生物中的起始氨基酸為甲酰甲硫氨酸fMet),以甲酰甲硫氨酰-tRNA的形式摻入多肽鏈中；真核生物中的起始氨基酸為甲硫氨酸(Met),以甲硫氨酰-tRNA的形式摻入多肽鏈中。(4)多肽鏈合成的起始階段。在起始因子IF3作用下70S核糖體的30S和50S亞基分開，IF1與IF2促進(jìn)下30S與mRNA起始部位結(jié)合；然后與fmet-tRNAfMet、GTP、IF2結(jié)合，形成30S起始復(fù)合物：mRNA-30S-fMet-tRNAfMet；然后再與50S亞基結(jié)合形成70S起始復(fù)合物i(具有生物學(xué)功能)，同時(shí)GTP水解生成GDP和Pi,IF1、IF2、I%被釋放，fMet-tRNAfMet,占據(jù)P位點(diǎn)。4.2.1肽鏈的延伸因子(elongationfactor,EF)(5)多肽鏈合成的延伸階段，可分為進(jìn)位、轉(zhuǎn)肽和移位三步。①進(jìn)位：在延伸因子EF-Tu、EF-Ts的作用下，新的氨酰-tRNA進(jìn)入A位，此步驟消耗1分子GTP。②轉(zhuǎn)肽：在肽酰轉(zhuǎn)移酶的作用下，肽?；鶑腜位轉(zhuǎn)到A位，肽酰-tRNA的羧基與氨酰-tRNA的氨基之間形成肽鍵；同樣，肽酰轉(zhuǎn)移酶也能催化肽酰rtRNA與嘌呤霉素反應(yīng)生成肽酰嘌呤霉素，從而導(dǎo)致多肽鏈合成的中斷。③移位：在延伸因子EFG(也稱移位酶)的作用下，核糖體沿mRNA(5'f3')作相對(duì)移動(dòng)，每次移動(dòng)1個(gè)密碼子的距離，此步驟消耗1分子GTP；空載tRNA從P位點(diǎn)移出，肽酰-tRNA進(jìn)入P位點(diǎn)，A位點(diǎn)空出，為新的氨酰-tRNA的進(jìn)位做準(zhǔn)備。(6)多肽鏈合成的終止與釋放：當(dāng)核糖體的A位移到終止密碼子處時(shí)，釋放因子(RF1識(shí)別UAA、UAG,RF2識(shí)別UAA、UGA,RF3不識(shí)別終止密碼子，激活RF1、RF2的活性。)與終止密碼子結(jié)合，肽酰轉(zhuǎn)移酶活性轉(zhuǎn)變成酯酶活性，水解P位點(diǎn)上肽酰-tRNA的酯鍵，然后釋放多肽鏈和tRNA,此步驟消耗1分子GTP。4、真核生物與原核生物蛋白質(zhì)合成的區(qū)別。真核生物的蛋白質(zhì)合成機(jī)制與原核相似,不同之處在于：(1)核糖體：真核核糖體為80S,比原核70S核糖體更復(fù)雜。(2)起始tRNA為Met-tRNAMet,起始密碼子是AUG,mRNA為單順?lè)醋?，?,端無(wú)SD序列，但mRNA的5'-帽子結(jié)構(gòu)與起始因子的識(shí)別有關(guān)。(3)起始因子更多，有9種，在起始因子的幫助下形成80S起始復(fù)合物。(4)肽鏈延伸因子與釋放因子，真核細(xì)胞的延伸因子為EF1a和EFiY，釋放因子只有1種eRF,可識(shí)別3種終止密碼。 1 1(5)真核生物的翻譯與轉(zhuǎn)錄不偶聯(lián),在不同場(chǎng)所和時(shí)間進(jìn)行,而原核細(xì)胞翻譯與轉(zhuǎn)錄可同時(shí)進(jìn)行。(6)肽鏈合成的速度,真核細(xì)胞中較慢,而原核細(xì)胞較快。(7)蛋白質(zhì)合成的抑制劑不同,氯霉素、四環(huán)素、鏈霉素只抑制原核細(xì)胞的翻譯,但對(duì)真核細(xì)胞不起作用。鏈霉素、新霉素、卡那霉素與原核細(xì)胞的30S亞基結(jié)合，可引起密碼錯(cuò)讀。亞胺環(huán)己酮只作用真核生物的80S核糖體，是真核細(xì)胞的翻譯專一抑制劑。白喉素素可以與EF2,抑制肽鏈的移位作用。5、多肽鏈合成后的加工與定向運(yùn)輸。(1)多肽鏈合成后的加工：多肽鏈合成后通常需經(jīng)過(guò)加工與折疊才能成為有活性的蛋白質(zhì)。翻譯后的加工過(guò)程包括：①除去起始的甲酰蛋氨酸(或蛋氨酸)或隨后幾個(gè)殘基；②切除分泌蛋白或膜蛋白N-末端的信號(hào)序列；③形成分子內(nèi)的二硫鍵，以固定折疊構(gòu)象；④肽鏈斷裂或切除部分肽段；⑤末端或內(nèi)部某些氨基酸的修飾，如甲基化、羥基化、磷酸化、甲?；?；⑥加上糖基(糖蛋白)、脂類分子(脂蛋白)或配基(復(fù)雜蛋白)。⑦多肽鏈在酶和分子伴侶幫助下進(jìn)行折疊，形成特定的空間構(gòu)象，并正確定位。(2)多肽鏈的靶向運(yùn)輸：蛋白質(zhì)合成后,定向地被輸送到其執(zhí)行功能的場(chǎng)所稱為靶向輸送。大多數(shù)情況下,被輸送的蛋白質(zhì)分子需穿過(guò)膜性結(jié)構(gòu),才能到達(dá)特定的地點(diǎn)。在這些蛋白質(zhì)分子的氨基端，一般都帶有一段疏水性肽段，稱為信號(hào)肽；信號(hào)肽一般由10?40個(gè)氨基酸殘基組成，N端為帶正電荷的氨基酸殘基，中間為疏水的核心區(qū)，C端由小分子氨基酸殘基組成。分泌型蛋白質(zhì)的靶向輸送的一般過(guò)程為：信號(hào)肽識(shí)別顆粒(SRP)首先識(shí)別并結(jié)

合信號(hào)肽，多肽鏈的合成停止，SRP與內(nèi)質(zhì)膜上的停泊蛋白（DP）識(shí)別并結(jié)合，多肽的合成重新啟動(dòng)，分泌型蛋白質(zhì)進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，再經(jīng)高爾基體分泌至細(xì)胞外。二、典型題析.（華東師范大學(xué)，2004年）氨基酸活化需要（）酶催化，同時(shí)需要（）供能，使氨基酸的（）基與（）之間以（）鍵相連，產(chǎn)物是（）解析：本題考點(diǎn)：氨基酸的活化。游離的氨基酸不能直接摻入到多肽鏈中，必須經(jīng)過(guò)活化形成氨酰tRNA之后才能摻入到多肽鏈，催化該步反應(yīng)的酶為氨酰tRNA合成酶。每一氨酰tRNA合成酶有兩個(gè)結(jié)合位置：一個(gè)位置認(rèn)出氨基酸，另一位置能與相應(yīng)的tRNA分子結(jié)合，也就是說(shuō)每一種氨酰tRNA合成酶能識(shí)別一種氨基酸和一種相應(yīng)的tRNA。氨酰tRNA合成酶催化氨基酸的羧基與tRNA3'端CCA-OH反應(yīng)，消耗2個(gè)高能磷酸鍵：氨基^ATP+tRNA-氨酰tRNA+AMP+PPi,其中氨基酸與核糖之間以酯鍵相連。答案：氨酰tRNA合成酶；ATP；羧基；tRNA3'端CCA-OH；酯鍵；氨酰tRNA.（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2003年）核糖體上有A和P兩個(gè)位點(diǎn)，A位點(diǎn)是（）結(jié)合位點(diǎn)，P位點(diǎn)是（）結(jié)合位點(diǎn)。解析：本題考點(diǎn)：核糖體上的功能部位。核糖體上與蛋白質(zhì)合成與關(guān)的位點(diǎn)很多，其中A和P位點(diǎn)是位于大亞基上的兩個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)，A位點(diǎn)是氨酰基位點(diǎn)，P位點(diǎn)是肽酰基位點(diǎn)。除此之外，核糖體上還有GTP水解位點(diǎn)、與起始因子、延伸因子、釋放因子及與各種酶相結(jié)合的位點(diǎn)。答案：氨酰tRNA；肽酰tRNA。3．（首都師范大學(xué)2004年）蛋白質(zhì)生物合成的遺傳密碼有64個(gè)，其中（61）個(gè)是編碼氨基酸的密碼，起始密碼子是（AUG）,終止密碼子是（UAG）、（UAA）、（UGA）。解析：本題考點(diǎn)：遺傳密碼。密碼子共有64組，編碼20種氨基酸的密碼子有61組，其余3組UAG、UAA、UGA不編碼任何氨基酸,又稱為終止密碼子或無(wú)義密碼子。在編碼氨基酸的61組密碼子中,除甲硫氨酸和色氨酸只有一組密碼子外,其余氨基酸均有2組或2組以上,同一種氨基酸有兩組或更多密碼子的現(xiàn)象稱為密碼子的簡(jiǎn)并性,對(duì)應(yīng)于同一種氨基酸的不同密碼子稱為同義密碼子。AUG不僅是起始密碼子，又是甲硫氨酸的密碼子。答案：AUG；UAG、UAA、UGA。4（北京師范大學(xué)，2005年；中山大學(xué)，2004年）tRNA的反密碼子為IGC,它可以識(shí)別的密碼子是（）解析：本題考點(diǎn)：密碼的變偶性（或擺動(dòng)性）。密碼子的專一性主要取決于前兩位堿基,第三位堿基起的作用有限,可有一定的變動(dòng),反密碼子第一位堿基密碼子第三位堿基AUCGGU、CUA、GIU、C、AtRNA上的反密碼子與mRNA密碼子配對(duì)時(shí)，密碼子第一位、第二位堿基配對(duì)是嚴(yán)格的,第三位堿基可以有一定的變動(dòng),Crick稱這一現(xiàn)象為變偶性（或擺動(dòng)性，wobbling）。在tRNA反密碼子中除A、U、G、C四種堿基外，還經(jīng)常在第一位出現(xiàn)次黃嘌呤（I）,I可以與U、A、C三者之間形成堿基配對(duì)，由于tRNA上反密碼子與mRNA的密碼子呈反向配對(duì)關(guān)系，因此反密碼子IGC可識(shí)別GCU、GCA、GCC三個(gè)密碼子。反密碼子與密碼子之間的堿基配對(duì)關(guān)系如右圖。答案：GCU、GCA、GCC。5.（中國(guó)科學(xué)院-中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué),2004年）密碼子有一定的通用性,但也有一些例外,有時(shí)同一個(gè)密碼子在核內(nèi)及線粒體內(nèi)所編碼的內(nèi)容有所不同，如UGA密碼子在核內(nèi)為終止密碼子，在線粒體內(nèi)卻編碼（）。解析：本題考點(diǎn)：密碼的通用性和變異性。密碼的通用性是指各種低等和高等生物，包括病毒、細(xì)菌及真核生物，基本上共用同一套遺傳密碼，這說(shuō)明了生物界的統(tǒng)一性。但也有例外情況，如線粒體DNA的編碼方式與通常遺傳密碼有所不同，在線粒體中，AUA由異亮氨酸密碼子轉(zhuǎn)變?yōu)榧琢虬彼崦艽a子，正常的色氨酸密碼子為UGG，在線粒體中終止密碼子UGA轉(zhuǎn)變?yōu)樯彼崦艽a子等等。答案：色氨酸。.（華東師范大學(xué)，2004年）SD序列是指原核細(xì)胞mRNA的5’端富含（）堿基的序列U，它可以和16SrRNA的3’端（）序列互補(bǔ)配對(duì)，而幫助起始密碼子的識(shí)別。解析：本題考點(diǎn)：SD序列。在原核細(xì)胞中，由于mRNA是多順?lè)醋拥?，起始密碼子AUG可以在mRNA的任何位置，原核細(xì)胞中的核糖體如何識(shí)別眾多的AUG起始位點(diǎn)？Shine和Dalgarno在20世紀(jì)70年代初解答了這個(gè)問(wèn)題，在原核細(xì)胞mRNA的5'端距起始密碼子AUG上游10個(gè)堿基左右的位置，有一段富含嘌呤堿基的序列，它可以和16SrRNA的3’端7個(gè)嘧啶堿基序列互補(bǔ)配對(duì)，而幫助從起始密碼子AUG處開始翻譯，這段序列稱為SD序列。細(xì)菌毒素colecinE3具有核酸酶的活性，可特異地在16SrRNA3’端切下50個(gè)堿基左右的片段，使核糖體小亞基中的16SrRNA失去了與mRNA上SD序列互補(bǔ)的序列，由此抑制了細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成。答案：嘌呤；嘧啶堿基。.（中山大學(xué)，2004年）大腸桿菌蛋白質(zhì)合成時(shí)延伸因子EF-G的主要功能是（）。、解析：本題考點(diǎn)：多肽鏈的合成過(guò)程中延伸因子的作用。多肽鏈合成的合成過(guò)程可分為起始、延伸和終止三個(gè)階段，其中延伸階段可分為進(jìn)位、轉(zhuǎn)肽和移位三步。①進(jìn)位：在延伸因子EF-Tu、EF-Ts的作用下，新的氨酰-tRNA進(jìn)入A位；②轉(zhuǎn)肽：在肽酰轉(zhuǎn)移酶的作用下，肽?；鶑腜位轉(zhuǎn)到A位，肽酰-tRNA的羧基與氨酰-tRNA的氨基之間形成肽鍵;③移位：在延伸因子EFG（也稱移位酶）的作用下，核糖體沿mRNA（5’f3’）作相對(duì)移動(dòng)，每次移動(dòng)1個(gè)密碼子的距離，此步驟消耗1分子GTP；空載tRNA從P位點(diǎn)移出，肽酰-tRNA進(jìn)入P位點(diǎn)，A位點(diǎn)空出，為新的氨酰-tRNA的進(jìn)位做準(zhǔn)備。答案：移位。.（中國(guó)科學(xué)院-中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué),2004年）蛋白質(zhì)的生物合成中肽鏈延伸方向是（）A從C端和N端同時(shí)進(jìn)行；B從N端到C端；C從C端到N端；D定點(diǎn)雙向進(jìn)行解析：本題考點(diǎn)：蛋白質(zhì)生物合成的方向。mRNA含有遺傳密碼的信息，用于指導(dǎo)特定氨基酸序列多肽鏈的合成。一個(gè)核糖體結(jié)合到一個(gè)mRNA分子的起始序列上，并由此開始讀碼，沿mRNA的5'到3’端方向進(jìn)行合成，多肽鏈延伸的方向則是從氨基端到羧基端。答案：B。.（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2004年）下列敘述正確的是（）AtRNA與氨基酸通過(guò)反密碼子相互識(shí)別。B氨酰tRNA合成酶催化氨基酸與mRNA結(jié)合。CtRNA的作用是攜帶相應(yīng)的氨基酸到核糖體上，參與蛋白質(zhì)的合成。D蛋白質(zhì)的生物合成發(fā)生在線粒體內(nèi)。解析：本題考點(diǎn)：蛋白質(zhì)生物合成的場(chǎng)所、tRNA的作用及氨酰tRNA合成酶。蛋白質(zhì)的生物合成是在核糖體上進(jìn)行的，真核生物的核糖體為80S,原核生物的核糖體為70S；蛋白質(zhì)合成的原料是氨基酸，但游離的氨基酸不能摻入到多肽鏈中，必須進(jìn)行活化，催化該反應(yīng)的酶是氨酰tRNA合成酶，一旦形成氨酰tRNA,氨基酸的去向就由tRNA決定，tRNA通過(guò)自身的反密碼子與mRNA上的密碼子進(jìn)行堿基互補(bǔ)結(jié)合，從而合成一定序列的蛋白質(zhì)多肽鏈。答案：C。.（中國(guó)海洋大學(xué)，2004年）蛋白質(zhì)生物合成，提供肽鏈延伸所必需能量的是（B）A、ATP；B、GTP；C、NADH；D、CTP解析：本題考點(diǎn)：蛋白質(zhì)合成過(guò)程中不同階段的能量來(lái)源。蛋白質(zhì)合成過(guò)程中，消耗能量的步驟主要有：（1）氨基酸的活化，在氨酰tRNA合成酶作用下，形成氨酰tRNA，消耗1分子ATP上2個(gè)高能磷酸鍵；（2）肽鏈的延伸階段，可分為進(jìn)位、轉(zhuǎn)肽和移位，其中進(jìn)位和移位都需要GTP供能。答案：B。11、（中國(guó)科學(xué)院，2002年）識(shí)別信號(hào)肽的信號(hào)識(shí)別體是一種（）。A.糖蛋白；B.核蛋白；C.脂蛋白解析：本題考點(diǎn)：信號(hào)肽識(shí)別體的性質(zhì)。識(shí)別信號(hào)肽的是一種核蛋白體，稱為信號(hào)識(shí)別體（signalrecognitionparticle,SRP）。SRP的相對(duì)分子質(zhì)量為325000，由一分子7SLRNA和6個(gè)不同的多肽分子組成，它有兩個(gè)功能域，一個(gè)用以識(shí)別信號(hào)肽，另一個(gè)用以干擾進(jìn)入的氨酰tRNA和轉(zhuǎn)肽酶的反應(yīng)，以終止多肽鏈的延伸作用。答案：B。12．（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2001年）下列氨基酸中擁有密碼子最少的是（）A．Ser;B．Leu;C．Arg;D．Trp解析：本題考點(diǎn)：密碼的簡(jiǎn)并性。在編碼氨基酸的61組密碼子中，除甲硫氨酸和色氨酸只有一組密碼子外，其余氨基酸均有2組或2組以上，同一種氨基酸有兩組或更多密碼子的現(xiàn)象稱為密碼子的簡(jiǎn)并性（degeneracy），對(duì)應(yīng)于同一種氨基酸的不同密碼子稱為同義密碼子（synonymouscodon）。該題中所給的幾種氨基酸中，Ser、Leu、Arg均有6組密碼子，而Trp只有1個(gè)密碼子，所以擁有密碼子最少的是Trp。答案：D。13．（南京師范大學(xué)，2004年）真核生物和原核生物蛋白的起始均為蛋氨酸，兩種細(xì)胞中攜帶蛋氨酸的tRNA相同。解析：本題考點(diǎn)：蛋白質(zhì)合成的起始氨基酸。所有蛋白質(zhì)的翻譯開始于甲硫氨酸（即蛋氨酸），在真核生物和原核生物中起始氨基酸不同，真核生物中起始氨基酸為甲硫氨酸，以甲硫氨酰"tRNA的形式摻入多肽鏈中；而在原核生物中為N-甲酰甲硫氨酸，以甲酰甲硫氨酰-tRNA的形式摻入多肽鏈中，通常細(xì)胞中攜帶甲硫氨酸只有兩種tRNA即tRNAiMet和tRNAMet。tRNAiMet負(fù)責(zé)起始氨基酸的摻入，它對(duì)選擇在mRNA上在什么位置開始翻譯起重要作用;tRNAMet負(fù)責(zé)將甲硫氨酸摻入到多肽鏈內(nèi)部。在原核細(xì)胞內(nèi)有一種特異的甲?；?，可以催化N-甲酰甲硫氨酰-tRNAiMet的形成，甲硫氨酸的a-NH2被甲酰化，這個(gè)酶只能催化Met-tRNAiMet,而不能催化游離的甲硫氨酸或Met-tRNAMet的甲?；４鸢福哄e(cuò)。14.（軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院2004年）在蛋白質(zhì)合成中，rRNA起裝配作用，不起催化作用。X解析：本題考點(diǎn)：核糖體RNA的功能。核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所，核糖體內(nèi)的所有rRNA在形成核糖體的結(jié)構(gòu)和功能上都起重要作用。在過(guò)去，認(rèn)為rRNA只是作為核糖體的骨架，目前雖然對(duì)rRNA的生物學(xué)功能知道不多，但原核生物的16SrRNA在識(shí)別mRNA上的多肽合成起始位點(diǎn)中起作用，另外已有充分的證據(jù)表明大腸桿菌的轉(zhuǎn)肽酶由其核糖體的23srRNA（核酶）承擔(dān)。答案：錯(cuò)。15．（軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院2002年）．以大腸桿菌為例說(shuō)明蛋白質(zhì)多肽鏈生物合成過(guò)程。解析：本題考點(diǎn)：蛋白質(zhì)多肽鏈的生物合成過(guò)程。蛋白質(zhì)多肽鏈的生物合成是在核糖體上進(jìn)行的，沿mRNA從5'一3’方向進(jìn)行翻譯，多肽鏈延伸的方向?yàn)榘被艘霍然?。蛋白質(zhì)多肽鏈合成的原料為氨基酸，但游離AA不能直接摻入到多肽鏈中，需經(jīng)過(guò)活化，催化此反應(yīng)的酶為氨酰-tRNA合成酶。原核生物中多肽鏈的生物合成過(guò)程大體分為三個(gè)階段：起始、延伸和終止階段。（1）起始階段，在起始因子的幫助下，形成70S起始復(fù)合物（具有生物學(xué)功能）。（2）多肽鏈合成的延伸階段，可分為進(jìn)位、轉(zhuǎn)肽和移位三步。（3）多肽鏈合成的終止與釋放：當(dāng)多肽鏈合成到一定長(zhǎng)度，當(dāng)核糖體的A位移到終止密碼子處時(shí)多肽鏈被釋放出來(lái)。答案：大腸桿菌的蛋白質(zhì)多肽鏈生物合成過(guò)程大體可分為起始、延伸和終止三個(gè)階段。（1）起始階段。在起始因子IF3作用下70S核糖體的30S和50S亞基分開，IF1與IF2促進(jìn)下30s與mRNA起始部位結(jié)合；然后與fmet-tRNAfMet、GTP、工結(jié)合，形成305起始復(fù)合物：mRNA-30S-fMet-tRNAfMet；然后再與50S亞基結(jié)合形成70S起始復(fù)合物（具有生物i學(xué)功能），同時(shí)GTP水解生成GDP和Pi,IF1、IF2、I%被釋放，fMet-tRNA/et,占據(jù)P位點(diǎn)。（2）多肽鏈合成的延伸階段,可分為進(jìn)位、轉(zhuǎn)肽和移位三步。①進(jìn)位：在延伸因子EF-Tu、EF-Ts的作用下，新的氨酰-tRNA進(jìn)入A位，此步驟消耗1分子GTP。②轉(zhuǎn)肽：在肽酰轉(zhuǎn)移酶的作用下，肽?；鶑腜位轉(zhuǎn)到A位，肽酰-tRNA的羧基與氨酰-tRNA的氨基之間形成肽鍵；同樣，肽酰轉(zhuǎn)移酶也能催化肽酰rtRNA與嘌呤霉素反應(yīng)生成肽酰嘌呤霉素,從而導(dǎo)致多肽鏈合成的中斷。③移位：在延伸因子EFG（也稱移位酶）的作用下，核糖體沿mRNA（5'一3’）作相對(duì)移動(dòng)，每次移動(dòng)1個(gè)密碼子的距離，此步驟消耗1分子GTP；空載tRNA從P位點(diǎn)移出，肽酰-tRNA進(jìn)入P位點(diǎn)，A位點(diǎn)空出，為新的氨酰-tRNA的進(jìn)位做準(zhǔn)備。（3）多肽鏈合成的終止與釋放：當(dāng)核糖體的A位移到終止密碼子處時(shí)，釋放因子（RF1識(shí)別UAA、UAG,RF2識(shí)別UAA、UGA,RF3不識(shí)別終止密碼子，激活RF1、RF2的活性。）與終止密碼子結(jié)合，肽酰轉(zhuǎn)移酶活性轉(zhuǎn)變成酯酶活性，水解P位點(diǎn)上肽酰-tRNA的酯鍵，然后釋放多肽鏈和tRNA,此步驟消耗1分子GTP。16．（北京師范大學(xué),2004年）蛋白質(zhì)生物合成后的加工修飾方式有哪些？解析：本題考點(diǎn)：翻譯后加工。許多由mRNA直接翻譯出來(lái)的多肽鏈?zhǔn)菦](méi)有功能的，它們需要經(jīng)過(guò)加工和折疊才能成為有活性的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)的折疊構(gòu)象主要決定于它的氨基酸序列,而其最后具有生物活性的構(gòu)象則是在加工或共價(jià)修飾過(guò)程中形成的。答案：蛋白質(zhì)生物合成后的加工修飾方式主要有：①除去起始的甲酰蛋氨酸（或蛋氨酸）或隨后幾個(gè)殘基；②切除分泌蛋白或膜蛋白N-末端的信號(hào)序列；③形成分子內(nèi)的二硫鍵，以固定折疊構(gòu)象；④肽鏈斷裂或切除部分肽段；⑤末端或內(nèi)部某些氨基酸的修飾，如甲基化、羥基化、磷酸化、甲?；?；⑥加上糖基（糖蛋白）、脂類分子（脂蛋白）或配基（復(fù)雜蛋白）。⑦多肽鏈在酶和分子伴侶幫助下進(jìn)行折疊，形成特定的空間構(gòu)象,并正確定位。三、練習(xí)題(一)名詞1、翻譯(translation)：DNA上的遺傳信息首先轉(zhuǎn)錄給mRNA,,mRNA,是蛋白合成的直接模板。mRNA,所編碼的遺傳信息在核糖體上翻譯或蛋白質(zhì)多肽鏈氨基酸排列順序，這個(gè)過(guò)程正象從一種語(yǔ)言翻譯成另一種語(yǔ)言時(shí)的情形相似因此人們把以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過(guò)程叫翻譯。.密碼子(codon)：mRNA上每鄰的三個(gè)核苷酸在蛋白質(zhì)合成時(shí)代表一種氨基酸，稱為密碼子，密碼子共有64組，其中AUG是起始密碼子，也是蛋氨酸的密碼子，UAG、UGA、UAA是終止密碼子。.反密碼子(anticodon)：tRNA反密碼環(huán)中的三個(gè)相鄰核苷酸與mRNA上的密碼子反向互補(bǔ)，稱為反密碼子的一部分，由七個(gè)核苷酸組成的，環(huán)中部為反密碼子，由三個(gè)堿基組成。4、密碼子的擺動(dòng)性(wobblingofcodon)：密碼子的專一性主要取決于前兩位堿基，第三位堿基起的作用有限，可有一定的變動(dòng)，tRNA上的反密碼子與mRNA密碼子配對(duì)時(shí)，密碼子第一位、第二位堿基配對(duì)是嚴(yán)格的，第三位堿基可以有一定的變動(dòng)，Crick稱這一現(xiàn)象為變偶性(或擺動(dòng)性，wobbling)。5、密碼子的簡(jiǎn)并性(degeneracyofcodon)：在編碼氨基酸的61組密碼子中，除甲硫氨酸和色氨酸只有一組密碼子外，其余氨基酸均有2組或2組以上，同一種氨基酸有兩組或更多密碼子的現(xiàn)象稱為密碼子的簡(jiǎn)并性(degeneracy)。.同義密碼子(synonymouscodon)：對(duì)應(yīng)于同一種氨基酸的不同密碼子互稱為同義密碼子。.錯(cuò)義突變(Missensemutation)：mRNA上某一密碼子發(fā)生改變，其反對(duì)應(yīng)的氨基酸也發(fā)生了改變，這種突變稱為錯(cuò)義突變。.移碼突變(frameshiftmutation)：由于mRNA鏈中插入或缺失一個(gè)堿基所引起的遺傳密碼變化，從mRNA上的異常點(diǎn)開始發(fā)生錯(cuò)讀，叫移碼，由于移碼而造成的突變叫移碼突變，移碼突變的結(jié)果是在肽鏈合成中插入一段不正確的氨基酸序列。.氨酰-tRNA合成酶(aminoacyl-tRNAsynthetase)：在蛋白質(zhì)生物合成時(shí)，催化氨基酸與相應(yīng)的tRNA生成氨酰-tRNA的酶，它能識(shí)別特異的氨基酸，又能識(shí)別攜帶該氨基酸的特異-tRNA。.同功受體-tRNA(isoaceptortRNAs)：在蛋白質(zhì)生物合成中，每一種氨基酸可以有多個(gè)tRNA作為它的運(yùn)載工具，這些運(yùn)載同一種氨基酸的tRNA稱為該氨基酸的同功受體，即同功受體-tRNA。.SD順序(SDsequence)：在原核細(xì)胞mRNA的5’端距起始密碼子AUG上游10個(gè)堿基左右的位置，有一段富含嘌呤堿基的序列，它可以和16SrRNA的3’端7個(gè)嘧啶堿基序列互補(bǔ)配對(duì)，而幫助從起始密碼子AUG處開始翻譯，這段序列稱為SD序列。.蛋白質(zhì)合成中進(jìn)位與移位：進(jìn)位：在延伸因子EF-Tu、EF-Ts的作用下，新的氨酰~tRNA進(jìn)入4位，此步驟消耗1分子GTP。移位：在延伸因子EFG(也稱移位酶)的作用下，核糖體沿mRNA(5'f3')作相對(duì)移動(dòng)，每次移動(dòng)1個(gè)密碼子的距離，此步驟消耗1分子GTP；空載tRNA從P位點(diǎn)移出，肽酰-tRNA進(jìn)入P位點(diǎn)，A位點(diǎn)空出，為新的氨酰-tRNA的進(jìn)位做準(zhǔn)備。.肽基轉(zhuǎn)移酶(peptityltransferase):在蛋白質(zhì)生物合成中催化氨基酸之間肽鍵形成的酶，但在肽鏈合成終止時(shí)，終止釋放因子可使肽基轉(zhuǎn)移酶的催化作用轉(zhuǎn)變?yōu)樗庾饔茫闺逆湉膖RNA上分離下來(lái)。.多核糖體(polyribosome)：在一條mRNA鏈上相間貫穿多個(gè)核糖體，該復(fù)合體稱為多核糖體，這可在短時(shí)間內(nèi)合成多條相同的多肽鏈，以提高mRNA利用率。.翻譯后加工（post-translationprocessing）：蛋白質(zhì)多肽鏈合成后，常需經(jīng)過(guò)一定的加工修飾，才變得具有一定的生物學(xué)活性與功能，這個(gè)過(guò)程叫做翻譯后加工，它包括剪切與拼接、修飾、共價(jià)鍵斷裂、結(jié)合輔基、亞基聚合等。.信號(hào)肽（signalpeptide）又稱前導(dǎo)肽，是存在于蛋白質(zhì)分子N端的一段長(zhǎng)度為15-30個(gè)氨基酸的多肽片段，它使蛋白質(zhì)具備了通過(guò)細(xì)胞膜的分泌能力，同時(shí)隨蛋白質(zhì)分泌之后，信號(hào)序列也就被移除。（二）填空題.蛋白質(zhì)的生物合成是以（mRNA）為模板，運(yùn)輸氨基酸的工具是（tRNA）,合成的場(chǎng)所是（核糖體）。.蛋白質(zhì)多肽鏈合成的方向是從（氨基）端到（羧基）端，而閱讀mRNA的方向是從（5‘）端到（3＇）端。3．真核生物蛋白質(zhì)的翻譯后修飾主要有（）、（）和（）等。.AUG是起始密碼子，又是（甲硫氨酸的密碼子）。終止密碼子共有（）、（）、（）.與信使RNA的ACG密碼子相對(duì)應(yīng)的tRNA的反密碼子是（UGC）。假設(shè)mRNA上的密碼子是5,-AGC-3',與之配對(duì)的tRNA上的反密碼子是5'-（GCU）-3,.UGA遺傳密碼在通常情況下可以編碼的信息是（終止密碼子）而在人線粒體DNA中編碼的是（色氨酸）。.含硒半胱氨酸的密碼子是（UGA）。.tRNA的三葉草結(jié)構(gòu)中，氨基酸臂的功能是（接受活化氨基酸），反密碼子環(huán)的功能是識(shí)別mRNA上的密碼子）。.氨酰tRNA合成酶能識(shí)別（tRNA）,又能識(shí)別（氨基酸）。.生物合成蛋白質(zhì)時(shí)，氨基酸的活化形式是（氨酰tRNA）。氨基酰tRNA中的氨基酰以（酯）鍵與tRNA相連。.原核生物蛋白質(zhì)合成的起始tRNA是（fMet-tRNAf）,它攜帶的氨基酸是（氨甲酰甲硫氨酸），而真核生物蛋白質(zhì)合成的起始tRNA是（Met-tRNA）,它攜帶的氨基酸是（甲硫氨酸）。.原核生物蛋白質(zhì)合成的起始因子（IF）有（3）種，延伸因子（EF）有（3）種，終止釋放因子有（）種。.肽鏈延伸包括：進(jìn)位、（轉(zhuǎn)肽）和（移位）。.已有充分的證據(jù)表明大腸桿菌的轉(zhuǎn)肽酶由其核糖體的（23srRNA）承擔(dān)。.由于嘌呤霉素具有與（氨酰-tRNA3‘端上的AMP殘基）相似的結(jié)構(gòu)，因而它能與核糖體的A部位結(jié)合。.蛋白質(zhì)合成的終止因子又稱（釋放因子）,能識(shí)別并結(jié)合到（終止密碼子）。.mRNA上編碼區(qū)內(nèi)密碼子的突變可造成致死作用，但生物體可通過(guò)tRNA反密碼子的突變而得以成活，這種tRNA的突變又稱為（基因間校正），而這種tRNA稱為（校正tRNA）18.分泌型蛋白質(zhì)合成后的加工主要包括（N一端信號(hào)肽的切除）和（糖基化作用）。19.蛋白質(zhì)的糖基化是在（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）和（高爾基體）內(nèi)進(jìn)行的。（三）判斷題.真核細(xì)胞的mRNA在其二端有3'-OH基團(tuán)。對(duì).原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的許多mRNA都是多順?lè)醋愚D(zhuǎn)錄產(chǎn)物.（錯(cuò)）.真核細(xì)胞的mRNA都是單順?lè)醋愚D(zhuǎn)錄產(chǎn)物+.與核糖體蛋白相比，rRNA僅僅作為核糖體的結(jié)構(gòu)骨架，在蛋白質(zhì)合成中沒(méi)有什么直接的作用。-.原核生物不存在5.8SrRNA（對(duì)）.從DNA分子的核苷酸序列可以毫不懷疑地推斷出某一多肽鏈的氨基酸序列，但從氨基酸序列并不能準(zhǔn)確地推導(dǎo)出相應(yīng)基因的核苷酸序列。-.UGA一般是終止密碼子，但在線粒體中它是編碼色氨酸的。+.基因是由密碼子組成的，密碼子不能重疊，因此基因也不能重疊。（—）.一組密碼子可以編碼一個(gè)以上氨基酸的現(xiàn)象稱為密碼的簡(jiǎn)并性。（—）.密碼子的簡(jiǎn)并性通常出現(xiàn)在第三個(gè)堿基上.（+）.密碼子與反密碼子的識(shí)別時(shí)常會(huì)出現(xiàn)不遵循堿基配對(duì)的現(xiàn)象。J.在不同的生物中，密碼子是完全通用的，這就是密碼子的通用性，正是密碼子的通用性決定了可以在大腸桿菌中表達(dá)真核生物蛋白。X.mRNA鏈上三個(gè)核苷酸的改變才能使一種氨基酸為另一種氨基酸替代。（x）.蛋白質(zhì)的生物合成是從羧基端到氨基端。.人工合成多肽的方向是從N端到C端。-.蛋白質(zhì)的氨基酸順序是在合成過(guò)程中由氨基酸和mRNA模板上密碼（核苷酸三聯(lián)體）之間互補(bǔ)作用所決定的.（錯(cuò)）.氨酰tRNA合成酶既能識(shí)別氨基酸，又能識(shí)別tRNA,使它們特異結(jié)合。3）.對(duì)于某一種氨酰tRNA合成酶來(lái)說(shuō)，在它的催化下，被識(shí)別的氨基酸隨機(jī)地與其相應(yīng)的tRNA的3’一OH或5’一OH形成酯鍵。-.在大腸桿菌的蛋白質(zhì)合成過(guò)程中，識(shí)別多肽合成第一個(gè)甲硫氨酸的tRNA與識(shí)別隨后其他甲硫氨酸的tRNA是不同的.J.理論上講，通過(guò)改變tRNA氨酰合成酶的氨基酸識(shí)別特異性可以將在天然蛋白質(zhì)中不存在的氨基酸參入到蛋白質(zhì)中去。J.蛋白質(zhì)翻譯一般以AUG作為起始密碼子，有時(shí)也以GUG為起始密碼子，但以GUG為起始密碼子，則第一個(gè)被摻入的氨基酸為纈氨酸。-.甲硫氨酸能夠刺激蛋白質(zhì)的生物合成（V）。.在蛋白質(zhì)生物合成中，氨酰tRNA都是首先進(jìn)入核糖體的A位。（-）.在蛋白質(zhì)生物合成中，所有的氨酰-tRNA都是首先進(jìn)入核糖體的A部位（X）.真核生物蛋白質(zhì)合成摻入的第一個(gè)氨基酸是甲酰甲硫氨酸（-）.氨酰tRNA進(jìn)入核糖體的A部位之前，與EF—Tu結(jié)合的GTP就進(jìn)行了水解。-.在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中tRNA的5’端是攜帶氨基酸的部位（-）.核糖體上每形成一個(gè)肽鍵，除氨基酸活化中用去2個(gè)高能磷酸鍵外，還需要消耗兩個(gè)高能磷酸鍵。對(duì).多肽鏈合成結(jié)束，就意味著具有正常生理功能的蛋白質(zhì)已經(jīng)生成（-）.分泌性蛋白質(zhì)mRNA往往要編碼一段親水氨基酸較多的肽，這段肽稱為信號(hào)肽。其作用是把合成的蛋白質(zhì)移向胞膜并與胞膜結(jié)合，然后把合成的蛋白質(zhì)送出胞外。X.信號(hào)肽識(shí)別體可識(shí)別核小體.（-）（四）選擇題1.絕大多數(shù)真核生物的mRNA5'端有（B）A.poly（A）；B.帽子結(jié)構(gòu)；C.超始密碼；D.終止密碼2．哺乳動(dòng)物核糖體大亞基的沉降常數(shù)是（E）A.40S；B.70S；C.30S；D.80S； E.60S.tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)為三葉草型，三葉草結(jié)構(gòu)的那一部分負(fù)責(zé)識(shí)別氨基酸（C）A.氨基酸臂； B.二氫尿嘧啶環(huán)；C.反密碼環(huán)； D.額外環(huán).mRNA核甘酸順序的3,一5’分別對(duì)應(yīng)于蛋白質(zhì)氨基酸順序的（B）A.N端一C端； B.C端一N端； C.與N端、C端無(wú)對(duì)應(yīng)關(guān)系.下列哪一種密碼子是起始密碼子（）CAUAGBACGCAUGDAGG.擺動(dòng)（wobble）的正確含義是（A）A.一種反密碼子能與第三位堿基不同的幾種密碼子配對(duì)；B.使肽鍵在核糖體大亞基中得以伸展的一種機(jī)制；C.在翻譯中由鏈霉素誘發(fā)的一種錯(cuò)誤；D.指核糖體沿著mRNA從其5,端向3,端的移動(dòng)；E.熱運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的DNA雙螺旋局部變性。.生物體內(nèi)具有遺傳密碼的氨基酸共有（D）A.100種；B.200多種；C.20多種；D.20種.與mRNA中密碼ACG相對(duì)應(yīng)的tRNA反密碼子是什么？（C）A.TGC;B.GCA;C.CGU;D.CGT一個(gè)tRNA反密碼子為IGC,它可以識(shí)別的密碼是（A）A.GCA； B.ACG； C.GCG；D.UCG.根據(jù)擺動(dòng)學(xué)說(shuō)，當(dāng)一個(gè)tRNA分子上的反密碼子的第一個(gè)堿基為次黃嘌呤時(shí)，它可以和mRNA密碼子的第三位的幾種堿基配對(duì)？（C）A.1；B.2；C.3；D.4；E.5.以含有CAA重復(fù)序列的人工合成多核苷酸鏈為模板，在無(wú)細(xì)胞蛋白質(zhì)合成體系中能合成3種多肽：多聚谷氨酸，多聚天冬氨酸和多聚蘇氨酸。已知谷氨酸和天冬氨酸的密碼子分別是CAA和AAC,則蘇氨酸的密碼子應(yīng)是：DA.CAC；B.CCA；C.ACC； D.ACA.在含有tRNA,氨基酸，Mg++和少量其他必要成分的核糖體制劑中，以人工合成的多聚核酸苷酸作為合成具有重復(fù)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單多肽的模板，其翻譯產(chǎn)物為一亮酸氨—酪氨酸—異亮氨酸一酪氨酸，已知AAA是賴氨酸密碼子，AUA是異亮酸氨密碼子，UUA是亮氨酸密碼子，UUU是苯丙氨酸密碼子。這個(gè)人工多聚核苷酸應(yīng)是：BA.多聚AUU；B.多聚AUAU；C.多聚UAU；口.多聚AUA.（華東師范大學(xué)，2004年）使用（GUA）n作為模板在無(wú)細(xì)胞翻譯系統(tǒng)中進(jìn)行翻譯，可得到幾種多肽？（C）1種；B.2種；C.3種；D.4種；E.不確定U是在下列mRNA第9和第10十之間插入的堿基（自5'向3’方向計(jì)數(shù)）Gx是帽子堿基，當(dāng)被翻譯得成肽時(shí)，肽鍵的長(zhǎng)度是（B）［其中UAAUACUGC是終止密碼子AUG是起始密碼子］5'GxCUAUGCGCUACGAUAGCUAGGAAG3'A.4；B.5；C.8；D.9一個(gè)N端氨基酸為丙氨酸的20肽，其開放的閱讀框架至少應(yīng)該由多少個(gè)核苷酸殘基組成？（C）A.60；B.63；C.66；D.57；E.69下列關(guān)于蛋白質(zhì)生物合成的描述哪—項(xiàng)是錯(cuò)誤的？A.氨基酸必須活化成活性氨基酸氨基酸的羧基端被活化體內(nèi)所有的氨基酸都相應(yīng)的密碼D,活化的氨基酸被運(yùn)送到核糖體上17.蛋白質(zhì)合成（B）A.由mRNA的3'端向5’端進(jìn)行B.由N端向C端進(jìn)行C.由C端向N端進(jìn)行D.由28StRNA指導(dǎo)E.由4SrRNA指導(dǎo).氨基酸是通過(guò)下列哪種化學(xué)鍵與tRNA結(jié)合的？BA.糖苷鍵；B.酯鍵；C.酰胺鍵；D.H鍵.原核細(xì)胞中氨基酸摻入多肽鏈的第一步反應(yīng)是：DA.甲酰甲硫氨酰一tRNA與核糖體結(jié)合；B.核糖體30S亞基與50S亞基結(jié)合；C.mRNA與核糖體30S亞基結(jié)合；D.氨酰tRNA合成酶的催化作用。.下列關(guān)于氨酰tRNA合成酶，正確的是：DA.能活化氨基酸的氨基B.以GTP為能量來(lái)源C.氨基酸與tRNA5'端磷酸形成酯鍵D.氨基酸和tRNA的結(jié)合是特異的.氨酰tRNA合成酶的底物數(shù)為（B）A.1；B.2；C.3；D.4.在翻譯過(guò)程中，真核和原核的起始tRNA都運(yùn)載蛋氨酸作為起點(diǎn)氨基酸，蛋氨酸的形式（D）A.在真核和原核中均有N-甲酰蛋氨酸；B.在真核和原核中均為非甲酰的正常蛋氨酸；C.真核的為N-甲酰蛋氨酸，原核的為正常蛋氨酸；D.真核的為正常蛋氨酸，原核的為N-甲酰蛋氨酸；.大腸桿菌合成的所有未修飾的多肽鏈，其N末端應(yīng)是哪種氨基酸？（C）A.甲硫氨酸； B.絲氨酸； C.甲酰甲硫氨酸；D.甲酰絲氨酸； E.谷氨酸。.識(shí)別SD序列的是（Shine-Dalgarnosequences）（D）A.5’-endof18SrRNA； B.5’-endof16SrRNA；C.3’-endof18SrRNA； D.3’-endof16SrRNA。.寡霉素可抑制原核翻譯過(guò)程中的哪個(gè)階段（B）A.起始；B.延長(zhǎng)；C.肽基由P位移至A位；D.核糖體移位.在蛋白質(zhì)合成中不消耗高能磷酸鍵的步驟是什么?DA.移位；B.氨酰tRNA進(jìn)位；C.氨基酸活化；D.肽鍵形成.蛋白質(zhì)生物合成中每生成一個(gè)肽鍵消耗的高能磷酸鍵數(shù)（E）A.5個(gè)；B.2個(gè)；C.3個(gè)；D.1個(gè)；E.4個(gè)。.蛋白質(zhì)合成時(shí)，下列何種物質(zhì)能使多肽鏈從核糖體上釋放出來(lái)?BA.終止密碼子；B.肽?；D(zhuǎn)移酶；C.釋放因子；D.核糖體聚.以下哪一種抑制劑只能抑制真核生物細(xì)胞質(zhì)的蛋白質(zhì)合成？（C）A.氯霉素；B.紅霉素；C.放線菌酮；D.嘌呤霉素；E.四環(huán)素.白喉毒素能夠抑制真核生物細(xì)胞質(zhì)的蛋白質(zhì)合成，是因?yàn)樗种屏说鞍踪|(zhì)合成的哪一個(gè)階段？（E）A.氨基酸的活化；B.起始；C.氨酰tRNA的進(jìn)位；D.轉(zhuǎn)肽；E.移位反應(yīng).缺乏血紅素從而抑制網(wǎng)織紅細(xì)胞體系合成血紅蛋白，其機(jī)理不包括：A缺乏血紅素使蛋白質(zhì)激酶受抑制eIF2激酶使eIF2磷酸化eIF2磷酸化后活性受抑制cAMP使蛋白激酶活化.美國(guó)洛克菲勒大學(xué)的Blobel因提出什么學(xué)說(shuō)而獲得1999年的諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)？（A）A.信號(hào)肽學(xué)說(shuō)；B.氧化磷酸化學(xué)說(shuō)；C.第二信使學(xué)說(shuō)；D.癌基因?qū)W說(shuō)；E.分子伴侶學(xué)說(shuō).信號(hào)肽識(shí)別顆粒（SRP）是一種（A）A.含有RNA和蛋白質(zhì)的核糖核蛋白；B.含有糖的糖蛋白；C.含有DNA的蛋白質(zhì)； D.含有脂類的蛋白質(zhì)；.哺乳動(dòng)物得分泌蛋白在合成時(shí)含有的序列是：CA.N末端具有親水信號(hào)肽段； B.在C段具有聚腺苷酸末端C.N末端具有疏水信號(hào)肽段； D.N末端具有帽子結(jié)構(gòu).線粒體蛋白的跨膜傳送是一種：（B）A.類似細(xì)胞膜的吞噬作用； B.蛋白質(zhì)解折疊后傳送；C.通過(guò)對(duì)各個(gè)蛋白質(zhì)專一的載體傳送；D.膜內(nèi)外同類蛋白質(zhì)交換.（多選題）與蛋白質(zhì)生物合成有關(guān)的酶是（AB）A.氨酰tRNA合成酶；B.轉(zhuǎn)肽酶；C.氨肽酶；D.胰酶；E.轉(zhuǎn)氨酶.（多選題）在蛋白質(zhì)合成中需要GTP的是：ABCA.氨基酸t(yī)RNA與延伸因子Tu相結(jié)合；B.蛋白質(zhì)合成起動(dòng)過(guò)程中核糖體亞單位解離C.肽鏈延伸過(guò)程中需要延伸因子EFG的移位；D肽酰基轉(zhuǎn)移酶的作用.（多選題）直接參與蛋白質(zhì)生物的核酸有：ABCA.mRNA；B.tRNA；C.rRNA；D.DNA（五）問(wèn)答題.試列出tRNA分子上與多肽合成有關(guān)的位點(diǎn)。答：tRNA分子上與多肽合成有關(guān)的位點(diǎn)至少有4個(gè)：（1）3’端CCA上的氨基酸接受位點(diǎn)；（2）識(shí)別氨酰一tRNA合成酶的位點(diǎn)；（3）核糖體識(shí)別位點(diǎn)；（4）反密碼子位點(diǎn)。.生物界遺傳密碼如何編碼？有何特點(diǎn)？答：遺傳密碼是指mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的核苷酸，又稱為三聯(lián)體密碼。其特點(diǎn)有：⑴無(wú)標(biāo)點(diǎn)符號(hào)；⑵一般不重疊；⑶簡(jiǎn)并性；⑷變偶性（或擺動(dòng)性）；⑸有起始、終止密碼子；⑹通用性和變異性。.GCC是tRNAAl所識(shí)別的密碼之一，順序pCpCpG和pIpGpC都在該tRNA結(jié)構(gòu)中存在。在沒(méi)有更多資料時(shí)，你將挑選這兩個(gè)三聯(lián)體中的哪一個(gè)作為反密碼子？為什么？這個(gè)tRNA還能識(shí)別其他密碼子嗎？答：我將挑選pIpGpC作為反密碼子，tRNA反密碼子中次黃嘌呤I經(jīng)常出現(xiàn)，其特點(diǎn)是：I能與U、A、C互補(bǔ)配對(duì)。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，這個(gè)tRNA除能識(shí)別GCC外，還能識(shí)別GCA、GCU。.如果某種密碼子的5、-端的核苷酸發(fā)生突變，可能對(duì)蛋白質(zhì)合成發(fā)生什么樣的影響？該種tRNA的反密碼子的5、-端的核苷酸發(fā)生突變，可能對(duì)蛋白質(zhì)合成又會(huì)有什么樣的影響？答：根據(jù)擺動(dòng)學(xué)說(shuō)，密碼子與反密碼子的配對(duì)中，前兩對(duì)嚴(yán)格遵守堿基配對(duì)原則，第三對(duì)堿基有一定的自由度，所以當(dāng)密碼子5、端核苷酸發(fā)生突變，則該密碼子突變?yōu)榱硗庖环N密碼子，如果變成終止密碼子（即無(wú)義突變），合成的多肽鏈與原來(lái)的蛋白質(zhì)相比則缺失一段肽鏈，蛋白質(zhì)功能喪失，若不是無(wú)義突變，則多肽鏈中該密碼子所對(duì)應(yīng)的氨基酸被另一種氨基酸取代，蛋白質(zhì)多肽鏈的長(zhǎng)度不變，蛋白質(zhì)的功能可能不受影響，也可能會(huì)部分或全部喪失其功能。若tRNA的反密碼子的5'-端的核苷酸發(fā)生突變，由于密碼子具有簡(jiǎn)并性，所以tRNA仍可將正確的氨基酸摻入到多肽鏈中，合成的蛋白質(zhì)完全正常；另外，則多肽鏈中該密碼子所對(duì)應(yīng)的氨基酸也有可能被另一種氨基酸取代。.mRNA遺傳密碼排序翻譯成多肽鏈的氨基酸序列時(shí)，保證準(zhǔn)確翻譯的關(guān)鍵是什么？（6分）答：保證準(zhǔn)確翻譯的關(guān)鍵是：（1）氨基酸與相應(yīng)tRNA的特異結(jié)合；（2）tRNA上反密碼子與mRNA上的密碼子之間的互補(bǔ)結(jié)合。.大腸桿菌在合成蛋白質(zhì)時(shí)是如何區(qū)分起始密碼AUG和內(nèi)部密碼AUG的？答：原核生物中為N-甲酰甲硫氨酸，以甲酰甲硫氨酰-tRNA的形式摻入多肽鏈中，通常細(xì)胞中攜帶甲硫氨酸只有兩種tRNA即tRNAiMet和tRNAMet。tRNAiMet負(fù)責(zé)起始氨基酸的摻入，它對(duì)選擇在mRNA上在什么位置開始翻譯起重要作用，另外起始因子能識(shí)別tRNAiMet，這樣就能保證甲酰甲硫氨酰-tRNAiMet與起始密碼子的識(shí)別。tRNAMet負(fù)責(zé)將甲硫氨酸摻入到多肽鏈內(nèi)部，另外，蛋白質(zhì)合成的延伸因子能識(shí)別tRNAMet，從而保證Met-tRNAMet與內(nèi)部密碼AUG的結(jié)合。.大腸桿菌素E3蛋白在原核生物蛋白質(zhì)合成中是很強(qiáng)的抑制劑。這個(gè)蛋白是核酸酶，此酶特別接觸靠近16SrRNA3'端的磷酸二脂鍵附近。請(qǐng)說(shuō)明在翻譯時(shí)，大腸桿菌素￡3蛋白的作用機(jī)制。（2分）答：這個(gè)毒素可以通過(guò)核酸酶的活性特異的在16sRNA3’端切下50個(gè)堿基左右的片斷，使得核糖體小亞基中的16sRNA失去了與mRNA上的SD序列互補(bǔ)的序列，由此抑制了蛋白質(zhì)的合成。8．簡(jiǎn)述真核生物細(xì)胞和原核細(xì)胞的蛋白質(zhì)合成的主要區(qū)別。答：真核生物的蛋白質(zhì)合成機(jī)制與原核相似，不同之處在于：（1）核糖體：真核核糖體為80S，比原核70S核糖體更復(fù)雜。（2）起始tRNA為Met-tRNAMet，起始密碼子是AUG，mRNA為單順?lè)醋?，?,端無(wú)SD序列，但mRNA的5'-帽子結(jié)構(gòu)與起始因子的識(shí)別有關(guān)。（3）起始因子更多，有9種，在起始因子的幫助下形成80S起始復(fù)合物。（4）肽鏈延伸因子與釋放因子，真核細(xì)胞的延伸因子為EF1a和EFiY，釋放因子只有1種eRF,可識(shí)別3種終止密碼。 1 1（5）真核生物的翻譯與轉(zhuǎn)錄不偶聯(lián)，在不同場(chǎng)所和時(shí)間進(jìn)行，而原核細(xì)胞翻譯與轉(zhuǎn)錄可同時(shí)進(jìn)行。（6）肽鏈合成的速度，真核細(xì)胞中較慢，而原核細(xì)胞較快。（7）蛋白質(zhì)合成的抑制劑不同，氯霉素、四環(huán)素、鏈霉素只抑制原核細(xì)胞的翻譯，但對(duì)真核細(xì)胞不起作用。鏈霉素、新霉素、卡那霉素與原核細(xì)胞的30S亞基結(jié)合，可引起密碼錯(cuò)讀。亞胺環(huán)己酮只作用真核生物的80S核糖體，是真核細(xì)胞的翻譯專一抑制劑。白喉素素可以與EF2,抑制肽鏈的移位作用。.在大腸桿菌細(xì)胞中從mRNA和游離的氨基酸開始翻譯1分子38肽需要徹底氧化分解多少分子的葡萄糖以提供所需要的ATP?如果在厭氧細(xì)胞內(nèi)合成同樣的多肽，則至少需要消耗多少分子的葡萄糖？答：合成1分子38肽大約需要消耗38X4=152分子ATP,而1分子葡萄糖在細(xì)菌體內(nèi)徹底氧化可產(chǎn)生38分子ATP,因此合成1分子38肽，需要徹底氧化152/38=4分子的葡萄糖。在厭氧細(xì)菌內(nèi)，1分子葡萄糖最多能夠產(chǎn)生2分子的ATP,因此合成同樣的多肽，需要消耗152/2=76分子的葡萄糖。.盡管IF-2,EF-Tu,,EF-G和RF-3在蛋白質(zhì)合成中的作用顯著不同，然而這四種蛋白質(zhì)都有一個(gè)氨基酸序列十分相似的結(jié)構(gòu)域。你估計(jì)此結(jié)構(gòu)域的功能會(huì)是什么？答：這四種蛋白質(zhì)都能夠結(jié)合GTP,并且有GTP酶的活性，因而都屬于G蛋白超家族的成員。它們參與結(jié)合GTP的結(jié)構(gòu)域在氨基酸序列上具有很大的相似性應(yīng)不難理解。(六)綜合論述題以原核生物為例說(shuō)明蛋白質(zhì)的合成機(jī)制。答:(1)多肽鏈的延伸方向。在翻譯時(shí)，核糖體沿mRNA從5'一3’方向進(jìn)行翻譯，多肽鏈延伸的方向?yàn)榘被艘霍然?與多肽的人工合成不同，在多肽的人工合成中，肽鏈從羧基端f氨基端)。(2)、氨基酸的活化蛋白質(zhì)多肽鏈合成的原料為氨基酸，但游離AA不能直接摻入到多肽鏈中，需經(jīng)過(guò)活化，催化此反應(yīng)的酶為氨酰-tRNA合成酶，每分子氨基酸生成氨酰-tRNA需消耗2個(gè)高能磷酸鍵。氨酰-tRNA合成酶的活性部位，含有與ATP、AA、tRNA位點(diǎn)，對(duì)氨基酸的專一性很高，而對(duì)tRNA的專一性較低，故可識(shí)別同功tRNA；除此之外氨酰-tRNA合成酶還含有校正部位(水解活性，第2個(gè)活性部位)。對(duì)氨基酸和tRNA兩者都具有專一性，以及氨酰~tRNA合成酶校正部位的作用，是保證翻譯準(zhǔn)確性的重要機(jī)制。(3)起始密碼子與起始氨基酸。原核生物中起始密碼子為AUG,少數(shù)為GUG；Shine和Dalgarno在20世紀(jì)70年代發(fā)現(xiàn)，在mRNA的5'端距起始AUG上游約10個(gè)堿基左右的位置，有一段富含嘌呤堿基的序列，稱為SD序列；該序列能與16SrRNA3'端的嘧啶堿基進(jìn)行互補(bǔ)結(jié)合，幫助起始。原核生物中的起始氨基酸為甲酰甲硫氨酸fMet),以甲酰甲硫氨酰-tRNA的形式摻入多肽鏈中；真核生物中的起始氨基酸為甲硫氨酸(Met),以甲硫氨酰-tRNA的形式摻入多肽鏈中。(4)多肽鏈合成的起始階段。在起始因子IF3作用下70S核糖體的30S和50S亞基分開，IF1與IF2促進(jìn)下30S與mRNA起始部位結(jié)合；然后與fmet-tRNAfMet、GTP、IF2結(jié)合，形成30S起始復(fù)合物：mRNA-30S-fMet-tRNAfMet；然后再與50S亞基結(jié)合形成70S起始復(fù)合物i(具有生物學(xué)功能)，同時(shí)GTP水解生成GDP和Pi,IF1、IF2、I%被釋放，fMet-tRNAfMet,占據(jù)P位點(diǎn)。4.2.1肽鏈的延伸因子(elongationfactor,EF)(5)多肽鏈合成的延伸階段,可分為進(jìn)位、轉(zhuǎn)肽和移位三步。①進(jìn)位：在延伸因子EF-Tu、EF-Ts的作用下，新的氨?！鰐RNA進(jìn)入A位，此步驟消耗1分子GTP。②轉(zhuǎn)肽：在肽酰轉(zhuǎn)移酶的作用下，肽?；鶑腜位轉(zhuǎn)到A位，肽酰-tRNA的羧基與氨酰-tRNA的氨基之間形成肽鍵；同樣，肽酰轉(zhuǎn)移酶也能催化肽酰~tRNA與嘌呤霉素反應(yīng)生成肽酰嘌呤霉素,從而導(dǎo)致多肽鏈合成的中斷。③移位：在延伸因子EFG(也稱移位酶)的作用下，核糖體沿mRNA(5‘f3’)作相對(duì)移動(dòng)，每次移動(dòng)1個(gè)密碼子的距離，此步驟消耗1分子GTP；空載tRNA從P位點(diǎn)移出，肽酰-tRNA進(jìn)入P位點(diǎn)，A位點(diǎn)空出，為新的氨酰-tRNA的進(jìn)位做準(zhǔn)備。(6)多肽鏈合成的終止與釋放：當(dāng)核糖體的A位移到終止密碼子處時(shí)，釋放因子(RF1識(shí)別UAA、UAG,RF2識(shí)別UAA、UGA,RF3不識(shí)別終止密碼子，激活RF1、RF2的活性。)與終止密碼子結(jié)合，肽酰轉(zhuǎn)移酶活性轉(zhuǎn)變成酯酶活性，水解P位點(diǎn)上肽酰-tRNA的酯鍵，然后釋放多肽鏈和tRNA,此步驟消耗1分子GTP。簡(jiǎn)述你了解的信號(hào)肽假說(shuō)SalatiniD和BlobelG提出了信號(hào)肽概念，分泌蛋白和一些膜蛋白在信號(hào)肽的引導(dǎo)下進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),分泌蛋白最終被分泌到胞外,線粒體蛋白和細(xì)胞核蛋白也在導(dǎo)肽和核定位序列指導(dǎo)下到達(dá)各自部位。(2)信號(hào)肽序列通常在多肽鏈的氨基端，一般由10?40個(gè)氨基酸殘基組成，氨基端至少有一個(gè)帶正電荷的氨基酸殘基，在中部有一段長(zhǎng)度為10?15個(gè)高度疏水性的氨基酸殘基組成的肽段，常見的為丙氨酸、亮氨酸、纈氨酸、異亮氨酸和苯丙氨酸，這個(gè)疏水區(qū)極重要，可引導(dǎo)蛋白質(zhì)通過(guò)膜性結(jié)構(gòu)。在信號(hào)肽C端有一個(gè)可被信號(hào)肽酶識(shí)別的位點(diǎn)，此位點(diǎn)上游常有一段疏水性較強(qiáng)的5肽。信號(hào)肽位置也不一定在新生肽鏈的N端，有此蛋白質(zhì)如卵清蛋白的信號(hào)肽位于多肽鏈的中部，但其功能相同。(3)識(shí)別信號(hào)肽的是一種核蛋白體，稱為信號(hào)肽識(shí)別體(signalrecognitionparticle,SRP),SRP的相對(duì)分子質(zhì)量為325000,由一分子7SLRNA和6個(gè)不同的多肽分子組成，它有兩個(gè)功能域，一個(gè)用以識(shí)別信號(hào)肽，另一個(gè)用以干擾進(jìn)入的氨酰tRNA和轉(zhuǎn)肽酶的反應(yīng)，以終止多肽鏈的延伸作用。信號(hào)肽與SRP的結(jié)合發(fā)生在蛋白質(zhì)剛一開始時(shí)，即N端的新生肽鏈剛一出現(xiàn)時(shí)，一旦SRP與帶有新生肽鏈的核糖體相結(jié)合，肽鏈的延伸作用暫時(shí)終止，或延伸速度大大減低。SRP-核糖體復(fù)合體就移動(dòng)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上并與那里的SRP受體停泊蛋白相結(jié)合。一旦與此受體相結(jié)合后,蛋白質(zhì)合成的延伸作用又重新開始。3.試述RNA分類，各類RNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其在蛋白質(zhì)合成中的作用。(6分)答：(1)RNA分為rRNA,tRNA,mRNA。rRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)為莖狀。tRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)呈三葉草形，三級(jí)結(jié)構(gòu)形狀象一個(gè)倒寫得L字母，mRNA真核細(xì)胞mRNA3,端有一段長(zhǎng)約200核苷酸的PolyA,5,端有一個(gè)特殊的帽子結(jié)構(gòu)。(3)在蛋白質(zhì)合成中的作用：mRNA作為蛋白質(zhì)多肽鏈合成的直接模板，mRNA,5,端帽子結(jié)構(gòu)可能與蛋白質(zhì)合成的正確起始作用有關(guān)，它可協(xié)助核糖體與mRNA相結(jié)合，使翻譯作用在AUG起始密碼子處開始。rRNA與蛋白質(zhì)結(jié)合形成核糖體，是蛋白質(zhì)合成場(chǎng)所。TRNA主要作用是轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸，在蛋白質(zhì)合成起接頭作用，①tRNA的3,端-CCA序列是氨基酸接受位點(diǎn)(氨基酸接受臂)；②DHU環(huán)是識(shí)別氨酰tRNA合成酶的位點(diǎn)；③T2C環(huán)是核糖體的識(shí)別位點(diǎn)；④反密碼子環(huán)上的反密碼子作用是mRNA的密碼子；另外，在蛋白質(zhì)生物合成的起始作用中，在DNA反轉(zhuǎn)錄合成中及其他代謝調(diào)節(jié)中也起重要作用，有些tRNA可作為反轉(zhuǎn)錄酶的引物參與DNA的合成。4.蛋白質(zhì)的氨基酸殘基排列序列與其生物功能有何關(guān)系？蛋白質(zhì)的氨基酸殘基排列順序和核酸的核苷酸排列順序又有什么關(guān)系？答：(1)組成蛋白質(zhì)的氨基酸在肽鏈中的排列順序是蛋白質(zhì)生物功能多樣性的基礎(chǔ),與蛋白質(zhì)的功能密切相關(guān)。可從三個(gè)角度進(jìn)行理解：(1)同源蛋白質(zhì)的種屬差異與生物進(jìn)化；(2)一級(jí)結(jié)構(gòu)的局部斷裂與蛋白質(zhì)激活；(3)分子病,鐮刀型細(xì)胞貧血病。(2)蛋白質(zhì)的氨基酸殘基排列順序即蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是由基因編碼的,蛋白質(zhì)的氨基酸殘基排列順序總體而言是由基因中的核苷酸排列順序所決定的,然而,有相當(dāng)數(shù)量的基因在轉(zhuǎn)錄成mRNA以后，以及在轉(zhuǎn)譯成肽鏈后，在這兩個(gè)不同的水平上都還存在著后加工，包括轉(zhuǎn)錄后加工和翻譯后加工,因此成熟蛋白質(zhì)中的氨基酸順序和基因中的核苷酸順序不一定是對(duì)應(yīng)的。練習(xí)題參考答案三.練習(xí)題(一)名詞1、翻譯(translation)：DNA上的遺傳信息首先轉(zhuǎn)錄給mRNA,,mRNA,是蛋白合成的直接模板。mRNA,所編碼的遺傳信息在核糖體上翻譯或蛋白質(zhì)多肽鏈氨基酸排列順序,這個(gè)過(guò)程正象從一種語(yǔ)言翻譯成另一種語(yǔ)言時(shí)的情形相似因此人們把以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過(guò)程叫翻譯。.密碼子(codon)：mRNA上每鄰的三個(gè)核苷酸在蛋白質(zhì)合成時(shí)代表一種氨基酸，稱為密碼子，密碼子共有64組，其中AUG是起始密碼子，也是蛋氨酸的密碼子，UAG、UGA、UAA是終止密碼子。.反密碼子(anticodon)：tRNA反密碼環(huán)中的三個(gè)相鄰核苷酸與mRNA上的密碼子反向互補(bǔ)，稱為反密碼子的一部分，由七個(gè)核苷酸組成的，環(huán)中部為反密碼子，由三個(gè)堿基組成。4、密碼子的擺動(dòng)性(wobblingofcodon)：密碼子的專一性主要取決于前兩位堿基，第三位堿基起的作用有限，可有一定的變動(dòng)，tRNA上的反密碼子與mRNA密碼子配對(duì)時(shí)，密碼子第一位、第二位堿基配對(duì)是嚴(yán)格的，第三位堿基可以有一定的變動(dòng)，Crick稱這一現(xiàn)象為變偶性(或擺動(dòng)性，wobbling)。5、密碼子的簡(jiǎn)并性(degeneracyofcodon)：在編碼氨基酸的61組密碼子中，除甲硫氨酸和色氨酸只有一組密碼子外，其余氨基酸均有2組或2組以上，同一種氨基酸有兩組或更多密碼子的現(xiàn)象稱為密碼子的簡(jiǎn)并性(degeneracy)。.同義密碼子(synonymouscodon)：對(duì)應(yīng)于同一種氨基酸的不同密碼子互稱為同義密碼子。.錯(cuò)義突變(Missensemutation)：mRNA上某一密碼子發(fā)生改變，其反對(duì)應(yīng)的氨基酸也發(fā)生了改變，這種突變稱為錯(cuò)義突變。.移碼突變(frameshiftmutation)：由于mRNA鏈中插入或缺失一個(gè)堿基所引起的遺傳密碼變化，從mRNA上的異常點(diǎn)開始發(fā)生錯(cuò)讀，叫移碼，由于移碼而造成的突變叫移碼突變，移碼突變的結(jié)果是在肽鏈合成中插入一段不正確的氨基酸序列。.氨酰-tRNA合成酶(aminoacyl-tRNAsynthetase)：在蛋白質(zhì)生物合成時(shí)，催化氨基酸與相應(yīng)的tRNA生成氨酰-tRNA的酶，它能識(shí)別特異的氨基酸，又能識(shí)別攜帶該氨基酸的特異-tRNA。.同功受體-tRNA(isoaceptortRNAs)：在蛋白質(zhì)生物合成中，每一種氨基酸可以有多個(gè)tRNA作為它的運(yùn)載工具，這些運(yùn)載同一種氨基酸的tRNA稱為該氨基酸的同功受體，即同功受體-tRNA。.SD順序(SDsequence)：在原核細(xì)胞mRNA的5’端距起始密碼子AUG上游10個(gè)堿基左右的位置，有一段富含嘌呤堿基的序列，它可以和16SrRNA的3’端7個(gè)嘧啶堿基序列互補(bǔ)配對(duì)，而幫助從起始密碼子AUG處開始翻譯，這段序列稱為SD序列。.蛋白質(zhì)合成中進(jìn)位與移位：進(jìn)位：在延伸因子EF-Tu、EF-Ts的作用下，新的氨酰~tRNA進(jìn)入4位，此步驟消耗1分子GTP。移位：在延伸因子EFG(也稱移位酶)的作用下，核糖體沿mRNA(5'f3')作相對(duì)移動(dòng)，每次移動(dòng)1個(gè)密碼子的距離，此步驟消耗1分子GTP；空載tRNA從P位點(diǎn)移出，肽酰-tRNA進(jìn)入P位點(diǎn)，A位點(diǎn)空出，為新的氨酰-tRNA的進(jìn)位做準(zhǔn)備。.肽基轉(zhuǎn)移酶(peptityltransferase):在蛋白質(zhì)生物合成中催化氨基酸之間肽鍵形成的酶，但在肽鏈合成終止時(shí)，終止釋放因子可使肽基轉(zhuǎn)移酶的催化作用轉(zhuǎn)變?yōu)樗庾饔?，使肽鏈從tRNA上分離下來(lái)。.多核糖體(polyribosome)：在一條mRNA鏈上相間貫穿多個(gè)核糖體，該復(fù)合體稱為多核糖體，這可在短時(shí)間內(nèi)合成多條相同的多肽鏈，以提高mRNA利用率。.翻譯后加工(post-translationprocessing)：蛋白質(zhì)多肽鏈合成后，常需經(jīng)過(guò)一定的加工修飾，才變得具有一定的生物學(xué)活性與功能，這個(gè)過(guò)程叫做翻譯后加工，它包括剪切與拼接、修飾、共價(jià)鍵斷裂、結(jié)合輔基、亞基聚合等。.信號(hào)肽(signalpeptide)又稱前導(dǎo)肽，是存在于蛋白質(zhì)分子N端的一段長(zhǎng)度為15-30個(gè)氨基酸的多肽片段，它使蛋白質(zhì)具備了通過(guò)細(xì)胞膜的分泌能力，同時(shí)隨蛋白質(zhì)分泌之后，信號(hào)序列也就被移除。（二）填空題1.mRNA;tRNA;核糖體。.蛋白質(zhì)多肽鏈合成的方向是從（氨基）端到（羧基）端，而閱讀mRNA的方向是從（5‘）端到（3＇）端。.真核生物蛋白質(zhì)的翻譯后修飾主要有（）、（）和（）等。.AUG是起始密碼子，又是（甲硫氨酸的密碼子）。終止密碼子共有（）、（）、（）.與信使RNA的ACG密碼子相對(duì)應(yīng)的tRNA的反密碼子是（UGC）。假設(shè)mRNA上的密碼子是5,-AGC-3',與之配對(duì)的tRNA上的反密碼子是5'-（GCU）-3，.UGA遺傳密碼在通常情況下可以編碼的信息是（終止密碼子）而在人線粒體DNA中編碼的是（色氨酸）。.含硒半胱氨酸的密碼子是（UGA）。.tRNA的三葉草結(jié)構(gòu)中，氨基酸臂的功能是（接受活化氨基酸），反密碼子環(huán)的功能是識(shí)別mRNA上的密碼子）。.氨酰tRNA合成酶能識(shí)別（tRNA）,又能識(shí)別（氨基酸）。.生物合成蛋白質(zhì)時(shí)，氨基酸的活化形式是（氨酰tRNA）。氨基酰tRNA中的氨基酰以（酯）鍵與tRNA相連。.原核生物蛋白質(zhì)合成的起始tRNA是（fMet-tRNAf）,它攜帶的氨基酸是（氨甲酰甲硫氨酸），而真核生物蛋白質(zhì)合成的起始tRNA是（Met-tRNA）,它攜帶的氨基酸是（甲硫氨酸）。.原核生物蛋白質(zhì)合成的起始因子（IF）有（3）種，延伸因子（EF）有（3）種，終止釋放因子有（）種。.肽鏈延伸包括：進(jìn)位、（轉(zhuǎn)肽）和（移位）。.已有充分的證據(jù)表明大腸桿菌的轉(zhuǎn)肽酶由其核糖體的（23srRNA）承擔(dān)。.由于嘌呤霉素具有與（氨酰-tRNA3‘端上的AMP殘基）相似的結(jié)構(gòu)，因而它能與核糖體的A部位結(jié)合。.蛋白質(zhì)合成的終止因子又稱（釋放因子）,能識(shí)別并結(jié)合到（終止密碼子）。.mRNA上編碼區(qū)內(nèi)密碼子的突變可造成致死作用，但生物體可通過(guò)tRNA反密碼子的突變而得以成活，這種tRNA的突變又稱為（基因間校正），而這種tRNA稱為（校正tRNA）18.分泌型蛋白質(zhì)合成后的加工主要包括（N一端信號(hào)肽的切除）和（糖基化作用）。19.蛋白質(zhì)的糖基化是在（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）和（高爾基體）內(nèi)進(jìn)行的。（三）判斷題.真核細(xì)胞的mRNA在其二端有3'-OH基團(tuán)。對(duì).原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的許多mRNA都是多順?lè)醋愚D(zhuǎn)錄產(chǎn)物.（錯(cuò)）.真核細(xì)胞的mRNA都是單順?lè)醋愚D(zhuǎn)錄產(chǎn)物+.與核糖體蛋白相比，rRNA僅僅作為核糖體的結(jié)構(gòu)骨架，在蛋白質(zhì)合成中沒(méi)有什么直接的作用。-.原核生物不存在5.8SrRNA（對(duì)）.從DNA分子的核苷酸序列可以毫不懷疑地推斷出某一多肽鏈的氨基酸序列，但從氨基酸序列并不能準(zhǔn)確地推導(dǎo)出相應(yīng)基因的核苷酸序列。-.UGA一般是終止密碼子，但在線粒體中它是編碼色氨酸的。+.基因是由密碼子組成的,密碼子不能重疊,因此基因也不能重疊。（—）.一組密碼子可以編碼一個(gè)以上氨基酸的現(xiàn)象稱為密碼的簡(jiǎn)并性。（—）.密碼子的簡(jiǎn)并性通常出現(xiàn)在第三個(gè)堿基上.（+）.密碼子與反密碼子的識(shí)別時(shí)常會(huì)出現(xiàn)不遵循堿基配對(duì)的現(xiàn)象。J.在不同的生物中,密碼子是完全通用的,這就是密碼子的通用性,正是密碼子的通用性決定了可以在大腸桿菌中表達(dá)真核生物蛋白。X.mRNA鏈上三個(gè)核苷酸的改變才能使一種氨基酸為另一種氨基酸替代。（x）.蛋白質(zhì)的生物合成是從羧基端到氨基端。.人工合成多肽的方向是從N端到C端。-.蛋白質(zhì)的氨基酸順序是在合成過(guò)程中由氨基酸和mRNA模板上密碼（核苷酸三聯(lián)體）之間互補(bǔ)作用所決定的.（錯(cuò)）.氨酰tRNA合成酶既能識(shí)別氨基酸，又能識(shí)別tRNA,使它們特異結(jié)合。3）.對(duì)于某一種氨酰tRNA合成酶來(lái)說(shuō)，在它的催化下，被識(shí)別的氨基酸隨機(jī)地與其相應(yīng)的tRNA的3’一OH或5’一OH形成酯鍵。-.在大腸桿菌的蛋白質(zhì)合成過(guò)程中，識(shí)別多肽合成第一個(gè)甲硫氨酸的tRNA與識(shí)別隨后其他甲硫氨酸的tRNA是不同的.J.理論上講，通過(guò)改變tRNA氨酰合成酶的氨基酸識(shí)別特異性可以將在天然蛋白質(zhì)中不存在的氨基酸參入到蛋白質(zhì)中去。J.蛋白質(zhì)翻譯一般以AUG作為起始密碼子，有時(shí)也以GUG為起始密碼子，但以GUG為起始密碼子，則第一個(gè)被摻入的氨基酸為纈氨酸。-.甲硫氨酸能夠刺激蛋白質(zhì)的生物合成（V）。.在蛋白質(zhì)生物合成中，氨酰tRNA都是首先進(jìn)入核糖體的A位。（-）.在蛋白質(zhì)生物合成中，所有的氨酰-tRNA都是首先進(jìn)入核糖體的A部位（X）.真核生物蛋白質(zhì)合成摻入的第一個(gè)氨基酸是甲酰甲硫氨酸（-）.氨酰tRNA進(jìn)入核糖體的A部位之前，與EF—Tu結(jié)合的GTP就進(jìn)行了水解。-.在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中tRNA的5’端是攜帶氨基酸的部位（-）.核糖體上每形成一個(gè)肽鍵，除氨基酸活化中用去2個(gè)高能磷酸鍵外，還需要消耗兩個(gè)高能磷酸鍵。對(duì).多肽鏈合成結(jié)束，就意味著具有正常生理功能的蛋白質(zhì)已經(jīng)生成（-）.分泌性蛋白質(zhì)mRNA往往要編碼一段親水氨基酸較多的肽，這段肽稱為信號(hào)肽。其作用是把合成的蛋白質(zhì)移向胞膜并與胞膜結(jié)合，然后把合成的蛋白質(zhì)送出胞外。X.信號(hào)肽識(shí)別體可識(shí)別核小體.（-）（四）選擇題1.絕大多數(shù)真核生物的mRNA5'端有（B）A.poly（A）； B.帽子結(jié)構(gòu)；C.超始密碼；D.終止密碼2．哺乳動(dòng)物核糖體大亞基的沉降常數(shù)是（E）A.40S；B.70S；C.30S；D.80S； E.60S.tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)為三葉草型，三葉草結(jié)構(gòu)的那一部分負(fù)責(zé)識(shí)別氨基酸（C）A.氨基酸臂； B.二氫尿嘧啶環(huán)；C.反密碼環(huán)；D.額外環(huán).mRNA核甘酸順序的3,一5’分別對(duì)應(yīng)于蛋白質(zhì)氨基酸順序的（B）A.N端一C端；B.C端一N端； C.與N端、C端無(wú)對(duì)應(yīng)關(guān)系.下列哪一種密碼子是起始密碼子（）CAUAGBACGCAUGDAGG.擺動(dòng)（wobble）的正確含義是（A）A.一種反密碼子能與第三位堿基不同的幾種密碼子配對(duì)；B.使肽鍵在核糖體大亞基中得以伸展的一種機(jī)制；C.在翻譯中由鏈霉素誘發(fā)的一種錯(cuò)誤；D.指核糖體沿著mRNA從其5,端向3,端的移動(dòng)；E.熱運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的DNA雙螺旋局部變性。.生物體內(nèi)具有遺傳密碼的氨基酸共有（D）A.100種；B.200多種；C.20多種；D.20種.與mRNA中密碼ACG相對(duì)應(yīng)的tRNA反密碼子是什么？（C）A.TGC;B.GCA;C.CGU;D.CGT一個(gè)tRNA反密碼子為IGC,它可以識(shí)別的密碼是（A）A.GCA； B.ACG； C.GCG； D.UCG.根據(jù)擺動(dòng)學(xué)說(shuō)，當(dāng)一個(gè)tRNA分子上的反密碼子的第一個(gè)堿基為次黃嘌呤時(shí)，它可以和mRNA密碼子的第三位的幾種堿基配對(duì)？（C）A.1；B.2；C.3；D.4；E.5.以含有CAA重復(fù)序列的人工合成多核苷酸鏈為模板，在無(wú)細(xì)胞蛋白質(zhì)合成體系中能合成3種多肽：多聚谷氨酸，多聚天冬氨酸和多聚蘇氨酸。已知谷氨酸和天冬氨酸的密碼子分別是CAA和AAC,則蘇氨酸的密碼子應(yīng)是：DA.CAC； B.CCA；C.ACC； D.ACA.在含有tRNA,氨基酸，Mg++和少量其他必要成分的核糖體制劑中，以人工合成的多聚核酸苷酸作為合成具有重復(fù)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單多肽的模板，其翻譯產(chǎn)物為一亮酸氨—酪氨酸—異亮氨酸一酪氨酸，已知AAA是賴氨酸密碼子，AUA是異亮酸氨密碼子，UUA是亮氨酸密碼子，UUU是苯丙氨酸密碼子。這個(gè)人工多聚核苷酸應(yīng)是：BA.多聚AUU；B.多聚AUAU；C.多聚UAU；口.多聚AUA.（華東師范大學(xué)，2004年）使用（GUA）n作為模板在無(wú)細(xì)胞翻譯系統(tǒng)中進(jìn)行翻譯，可得到幾種多肽？（C）1種；B.2種；C.3種；D.4種；E.不確定U是在下列mRNA第9和第10十之間插入的堿基（自5'向3’方向計(jì)數(shù)）Gx是帽子堿基，當(dāng)被翻譯得成肽時(shí)，肽鍵的長(zhǎng)度是（B）［其中UAAUACUGC是終止密碼子AUG是起始密碼子］5'GxCUAUGCGCUACGAUAGCUAGGAAG3'A.4；B.5；C.8；D.9一個(gè)N端氨基酸為丙氨酸的20肽，其開放的閱讀框架至少應(yīng)該由多少個(gè)核苷酸殘基組成？（C）A.60；B.63；C.66；D.57；E.69下列關(guān)于蛋白質(zhì)生物合成的描述哪—項(xiàng)是錯(cuò)誤的？A.氨基酸必須活化成活性氨基酸氨基酸的羧基端被活化體內(nèi)所有的氨基酸都相應(yīng)的密碼D,活化的氨基酸被運(yùn)送到核糖體上17.蛋白質(zhì)合成（B）A.由mRNA的3'端向5’端進(jìn)行B.由N端向C端進(jìn)行C.由C端向N端進(jìn)行D.由28StRNA指導(dǎo)E.由4SrRNA指導(dǎo).氨基酸是通過(guò)下列哪種化學(xué)鍵與tRNA結(jié)合的？BA.糖苷鍵；B.酯鍵；C.酰胺鍵；D.H鍵.原核細(xì)胞中氨基酸摻入多肽鏈的第一步反應(yīng)是：DA.甲酰甲硫氨酰一tRNA與核糖體結(jié)合；B.核糖體30S亞基與50S亞基結(jié)合；C.mRNA與核糖體30S亞基結(jié)合；D.氨酰tRNA合成酶的催化作用。.下列關(guān)于氨酰tRNA合成酶，正確的是：DA.能活化氨基酸的氨基B.以GTP為能量來(lái)源C.氨基酸與tRNA5'端磷酸形成酯鍵D.氨基酸和tRNA的結(jié)合是特異的.氨酰tRNA合成酶的底物數(shù)為（B）A.1；B.2；C.3；D.4.在翻譯過(guò)程中，真核和原核的起始tRNA都運(yùn)載蛋氨酸作為起點(diǎn)氨基酸，蛋氨酸的形式（D）A.在真核和原核中均有N-甲酰蛋氨酸；B.在真核和原核中均為非甲酰的正常蛋氨酸；C.真核的為N-甲酰蛋氨酸，原核的為正常蛋氨酸；E.真核的為正常蛋氨酸，原核的為N-甲酰蛋氨酸；.大腸桿菌合成的所有未修飾的多肽鏈，其N末端應(yīng)是哪種氨基酸？（C）A.甲硫氨酸； B.絲氨酸； C.甲酰甲硫氨酸；D.甲酰絲氨酸； E.谷氨酸。.識(shí)別SD序列的是（Shine-Dalgarnosequences）（D）A.5’-endof18SrRNA； B.5’-endof16SrRNA；C.3’-endof18SrRNA； D.3’-endof16SrRNA。.寡霉素可抑制原核翻譯過(guò)程中的哪個(gè)階段（B）A.起始；B.延長(zhǎng)；C.肽基由P位移至A位；D.核糖體移位.在蛋白質(zhì)合成中不消耗高能磷酸鍵的步驟是什么?DA.移位；B.氨酰tRNA進(jìn)位；C.氨基酸活化；D.肽鍵形成.蛋白質(zhì)生物合成中每生成一個(gè)肽鍵消耗的高能磷酸鍵數(shù)（E）A.5個(gè)；B.2個(gè)；C.3個(gè)；D.1個(gè)；E.4個(gè)。.蛋白質(zhì)合成時(shí)，下列何種物質(zhì)能使多肽鏈從核糖體上釋放出來(lái)?BA.終止密碼子；B.肽?；D(zhuǎn)移酶；C.釋放因子；D.核糖體聚.以下哪一種抑制劑只能抑制真核生物細(xì)胞質(zhì)的蛋白質(zhì)合成？（C）A.氯霉素；B.紅霉素；C.放線菌酮；D.嘌呤霉素；E.四環(huán)素.白喉毒素能夠抑制真核生物細(xì)胞質(zhì)的蛋白質(zhì)合成，是因?yàn)樗种屏说鞍踪|(zhì)合成的哪一個(gè)階段？（E）A.氨基酸的活化；B.起始；C.氨酰tRNA的進(jìn)位；D.轉(zhuǎn)肽；E.移位反應(yīng).缺乏血紅素從而抑制網(wǎng)織紅細(xì)胞體系合成血紅蛋白，其機(jī)理不包括：A缺乏血紅素使蛋白質(zhì)激酶受抑制eIF2激酶使eIF2磷酸化eIF2磷酸化后活性受抑制cAMP使蛋白激酶活化.美國(guó)洛克菲勒大學(xué)的Blobel因提出什么學(xué)說(shuō)而獲得1999年的諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)？（A）A.信號(hào)肽學(xué)說(shuō)；B.氧化磷酸化學(xué)說(shuō)；C.第二信使學(xué)說(shuō)；D.癌基因?qū)W說(shuō)；E.分子伴侶學(xué)說(shuō).信號(hào)肽識(shí)別顆粒（SRP）是一種（A）A.含有RNA和蛋白質(zhì)的核糖核蛋白；B.含有糖的糖蛋白；C.含有DNA的蛋白質(zhì)； D.含有脂類的蛋白質(zhì)；.哺乳動(dòng)物得分泌蛋白在合成時(shí)含有的序列是：CA.N末端具有親水信號(hào)肽段； B.在C段具有聚腺苷酸末端C.N末端具有疏水信號(hào)肽段； D.N末端具有帽子結(jié)構(gòu).線粒體蛋白的跨膜傳送是一種：（B）A.類似細(xì)胞膜的吞噬作用； B.蛋白質(zhì)解折疊后傳送；C.通過(guò)對(duì)各個(gè)蛋白質(zhì)專一的載體傳送；D.膜內(nèi)外同類蛋白質(zhì)交換.（多選題）與蛋白質(zhì)生物合成有關(guān)的酶是（AB）B.氨酰tRNA合成酶；B.轉(zhuǎn)肽酶；C.氨肽酶；D.胰酶；E.轉(zhuǎn)氨酶.（多選題