1、第15章蛋白質(zhì)生物合成(翻譯)蛋白質(zhì)生物合成，翻譯，目的要求：1。掌握蛋白質(zhì)生物合成的基本過程；2.熟悉度：參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)；3.理解：翻譯的后處理以及翻譯中的干擾和抑制。它是指通過核糖體中的tRNA讀取模板(mRNA)上的遺傳信息，以氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)，或?qū)RNA的基礎(chǔ)語言翻譯成蛋白質(zhì)氨基酸語言的過程。因此，蛋白質(zhì)生物合成的過程，也稱為翻譯，與氨基酸有對應(yīng)關(guān)系，將基因分子中堿基序列編碼的遺傳信息解釋為蛋白質(zhì)多肽鏈的氨基酸序列。翻譯位點：細胞質(zhì)，參與蛋白質(zhì)生物合成的主要物質(zhì)，蛋白質(zhì)翻譯后修飾蛋白生物合成的抑制劑，本章主要內(nèi)容，1。原料：20種標準氨基酸；2.核糖核酸：核糖核酸(信

2、使核糖核酸)r RNA(核糖體核糖核酸)-核糖核酸(轉(zhuǎn)移核糖核酸)3。酶類：氨酰trna合成酶、肽基轉(zhuǎn)移酶等。4.蛋白質(zhì)因子：初始因子(真核生物是EIF)；真核生物中的延伸因子。終止因子：釋放因子射頻(ErF)；真核細胞中)；5.供能物質(zhì)和無機離子：三磷酸腺苷、GTP、Mg2等。第1節(jié)：蛋白質(zhì)生物合成中涉及的物質(zhì)；1.基因是指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的直接模板；(1)基因結(jié)構(gòu)：基因上的堿基序列決定了多肽鏈的氨基酸序列；原核生物，基因的一級結(jié)構(gòu)：編碼區(qū)和非翻譯區(qū)；(2)遺傳密碼(密碼子)的概念是在基因的編碼區(qū)中從5到3個末端，并且每三個相鄰的堿基形成一組三聯(lián)體單元。每組三聯(lián)體單元被稱為密碼子或三聯(lián)體代碼，每

3、個密碼編碼一個氨基酸或肽鏈合成開始或停止信號。共有43=64組遺傳密碼，61組代表20種氨基酸；AUG代表Met和啟動密碼；UAA、UAG和UGA是終止密碼。mRNA結(jié)構(gòu)、三聯(lián)體單位、起始密碼子、終止密碼子、氨基酸密碼子、mRNA :UAA UAUGGA、三聯(lián)體代碼、UCA GUGAG UCAGUGAG、密碼子的第一個堿基、第三個堿基、三聯(lián)體代碼：的特征、基因損傷導(dǎo)致編碼區(qū)被插入或缺失非三倍體堿基。沿著5-3個方向連續(xù)閱讀，插入堿基，刪除堿基，移位代碼，改變氨基酸序列，2，tRNA既是氨基酸轉(zhuǎn)運工具又是代碼閱讀器，(1) tRNA是氨基酸轉(zhuǎn)運工具，而且氨基酸的激活(氨酰-tRNA的產(chǎn)生)是絕對

4、特異性的，它可以特異性地識別氨基酸和tRNA，使氨基酸和tRNA特異性氨酰-tRNA合成酶的特征：亮氨酸，天冬氨酸，蘇氨酸，tRNA，氨基酸，亮氨酸，天冬氨酸，蘇氨酸，亮氨酸亮氨酸、反密碼子、氨?；?tRNA書寫格式：用于在起始和延伸時運輸Met的tRNA書寫格式：在起始時：真核生物，原核生物，延伸：Met-trnA Met-trnAmet，U，C，A，swing是指當密碼子和反密碼子在翻譯過程中成對并反向組合時，有時密碼子的第三個堿基和反密碼子的第一個堿基可以識別該組合而不互補，即它具有swing。 擺動，(2) tRNA是核糖核酸的讀碼器，(1)核糖體的組成和結(jié)構(gòu)，核糖體，大亞基和小亞基，

5、(3)核糖體是細胞中蛋白質(zhì)合成的機器，核糖體的組成，核糖體的組成，(2)核糖體的功能，(2)小亞基的結(jié)構(gòu)：與mRNA結(jié)合使其粘附在核糖體上。1.大亞基結(jié)構(gòu)：包含肽基轉(zhuǎn)移酶的活性中心；mRNA，核糖體，rRNA結(jié)構(gòu)，氨酰位點結(jié)合氨酰tRNA，肽基位點結(jié)合肽基tRNA，出口位點結(jié)合脫酰基tRNA，完整核糖體上的位點，真核生物(2)，核糖體結(jié)構(gòu)模型：小亞基，大亞基，多肽鏈合成過程，攜帶肽移位，初始延伸和終止，蛋白質(zhì)合成過程在第二部分，蛋白質(zhì)生物合成過程包括：氨基酸的活化和轉(zhuǎn)運；多肽鏈的合成過程。它包括以下步驟：(1)核糖體大小亞單位的分離；小亞基中的MRNA定位和結(jié)合；啟動fMet-tRNAfMet

6、與基因的結(jié)合；核糖體大小亞單位結(jié)合。翻譯起始：(1)原核翻譯起始復(fù)合物(70S)的形成。大小核糖體亞單位的分離：if-1和if-3與小亞單位結(jié)合，促進大小核糖體亞單位的分離，為新一輪合成做準備，2。基因和小亞基的精確定位和組合：標清序列：一種特殊的富含嘌呤堿基的序列，位于基因初始編碼的上游，稱為標清序列。核糖體小亞基的16S rRNA上有一個富含嘧啶的短序列，可以與SD序列互補結(jié)合。核糖體小亞單位rpS-1蛋白識別并結(jié)合初始編碼上游和標清序列之間的序列。通過以上兩種機制，基因和核糖體小亞單位可以被精確定位和結(jié)合。核糖體小亞基的16SrRNA，原核RNA與核糖體小亞基結(jié)合的分子機制，3。fMet

7、-tRNAmet與小亞單位結(jié)合，最初的fMet-tRNAmet通過IF-2-GTP識別并與模板基因的起始密碼子結(jié)合。中頻-3，中頻-1，中頻-2，-GTP，-國內(nèi)生產(chǎn)總值，4。核糖體大小的亞單位結(jié)合形成70S翻譯起始復(fù)合物：50S大亞單位、30S小亞單位、模板基因和初始fMet- tRNAfMet組成翻譯起始復(fù)合物，GTP與IF-2結(jié)合被水解，三個IFs被分離。(2)真核翻譯起始復(fù)合物(80S)形成包括以下步驟：核糖體大小亞單位的分離；最初的Met-tRNAMet與小亞基結(jié)合；MRNA和核糖體小亞單位定位準確；核糖體大小亞單位結(jié)合。真核生物翻譯起始復(fù)合物的形成過程與原核生物基本相似，但參與翻譯

8、起始的蛋白質(zhì)因子較多。在真核翻譯起始復(fù)合物的形成過程中，根據(jù)基因編碼區(qū)密碼子序列的指導(dǎo)，從第53位開始讀取密碼子，從N端到C端添加氨基酸，以延長肽鏈直至合成終止。也稱為核糖體循環(huán)，每個循環(huán)中添加一個氨基酸殘基。第二，多肽鏈合成的延伸階段包括以下三個步驟：進入肽鍵形成和移位，延伸因子(EF)被要求參與原核生物的延伸過程：EF-T (EF-Tu，EF-Ts)，EF-G真核生物：EF-1，EF-2，1。條目：也稱為注冊。根據(jù)trna上的密碼子，根據(jù)堿基互補配對的原理，相應(yīng)的氨酰tRNA進入核小體的A位。這一步需要GTP、Mg2和EF-T.延伸因子EF-T催化載體(原核生物)，涂，涂，GTP，國內(nèi)生產(chǎn)

9、總值，涂，涂，國內(nèi)生產(chǎn)總值，2。肽鍵形成：肽轉(zhuǎn)肽酶催化p位tRNA攜帶的甲酰硫基(或肽?；?和Mg2和k位tRNA攜帶的氨酰的縮合，這是該步驟所必需的。肽形成的過程，3。易位：延伸因子EF-G具有轉(zhuǎn)位酶活性，可促進核糖體向三個方向移動相當于一個密碼子的距離，肽酰基tRNA由向移動；GTP和Mg2被要求參與這一步驟。移位反應(yīng)過程中，當核糖體A空缺時，攜帶相應(yīng)密碼子的氨酰-tRNA可被再次攜帶，重復(fù)上述過程，多肽鏈不斷延長。從p位轉(zhuǎn)移到p位失去甲酰硫基(或肽酰基)的TRNA與核糖體分離。fMet，fMet，核糖體循環(huán)，肽鏈合成停止時，終止碼出現(xiàn)在甲位的基因。，3。肽鏈合成的終止階段。分離：從核糖體

10、中分離出核糖核酸、核糖核酸和未裝載的核糖核酸。2水解：射頻將肽基轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)化為酯酶，催化多肽鏈與tRNA之間酯鍵的水解，并從核糖體釋放多肽鏈；識別：射頻識別終止碼進入核糖體的A位后，糖核滑動停止；多肽鏈合成的終止過程，多肽鏈合成終止的演示，射頻，多聚體，多個核糖體連接到同一個基因鏈，并且多個多肽鏈同時合成。多核糖體使蛋白質(zhì)合成能夠高速高效地進行。電子顯微鏡下的多核糖體現(xiàn)象。4.翻譯特點：1 .模板：基因；閱讀方向：53，從起始密碼開始到結(jié)束密碼結(jié)束；2.直接trna材料：氨酰trna由氨酰tRNA合成酶合成；3.肽鏈合成方向：氮端碳端；整個過程分為三個階段：啟動、擴展和終止。第三階段，翻譯后加工

11、的新生多肽鏈沒有生物活性，需要在細胞中經(jīng)歷各種修飾過程才能成為活性成熟蛋白。1.一級結(jié)構(gòu)的修改1。去除n甲酰甲硫氨酸或n甲硫氨酸2。單個氨基酸的修飾，如脯氨酸和賴氨酸的羥基化；氨基酸的磷酸化；二硫鍵的形成。3.水解修飾，如：胰島素原需要切斷中間肽段(肽)才能獲得兩條多肽鏈的結(jié)構(gòu)：B. (2)高級結(jié)構(gòu)修飾包括亞基聚合和輔助連接(1)亞基聚合四級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)是由兩條或多條具有獨立三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈通過非共價鍵聚合而成。例如，Hb分子由22個四亞基聚合而成。(2)輔助連接結(jié)合蛋白形成。如糖蛋白和脂蛋白。第三章。蛋白質(zhì)合成后的靶向遞送(Pretein靶向):新合成的蛋白質(zhì)被定向轉(zhuǎn)運到其功能靶位點。分泌蛋白：一種合成后不在細胞中使用，而是分泌到血液中或轉(zhuǎn)運到靶細胞中發(fā)揮其功能的蛋白質(zhì)。如肽類激素和血漿蛋白。分泌蛋白的特性和加工：各種新分泌的蛋白在中段含有富含疏水氨基酸的信號肽序列，這些序列將合成的新肽鏈導(dǎo)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)后被切斷。易位點、細胞質(zhì)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔、SRP受體、信號肽酶、信號肽合成。信號肽結(jié)合SRP識別，翻譯暫停。SRP與受體結(jié)合后，信號肽形成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜形成通道。核糖體與易位點結(jié)合，SRP脫落，通道開放，信號肽將新肽鏈導(dǎo)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，暫停翻譯恢復(fù)，信號肽被切斷。新的肽鏈被釋