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第十二章 蛋白质的生物合成??翻译(Protein Biosynthesis-Translation) 第一节 参与蛋白质生物合成的物质 第二节 蛋白质合成的过程 第三节 蛋白质的靶向输送 第四节 蛋白质合成的干扰和抑制 第一节 参与蛋白质合成的主要物质 一、mRNA 二、tRNA 三、核糖体 四、其他 氨基酸 氨酰-tRNA合成酶 各种因子 ATP/GTP 一、mRNA (一) mRNA上的开放阅读框 开放阅读框( open reading frame, ORF):mRNA5′端起始密码子开始到3′端终止密码子之间连续的、无重叠的一连串密码子组成的蛋白质编码区。 ·····AUGGCGAACGCU ······UAG ····· (二)密码子 1.数量 64个 2.特殊密码子 (1)起始密码子: ORF起始部位的AUG (编码Met) UUG或GUG(少数原核生物) (2)终止密码子:UAA、UAG、UGA (不编码AA) 3.密码子的特点 (1)简并性 一种AA有几个密码子 Trp(UGG)和Met(AUG):只有一个密码子 同义密码子:编码同一种氨基酸的不同密码子 简并性的意义:? GCU ACU GCC ACC GCA ACA GCG ACG (2)通用性 从细菌到人,遗传密码子几乎是通用的 植物细胞的叶绿体、哺乳动物线粒体中密码子的特殊性: UGA:不是终止密码子,而是Trp的密码子 UAA,UAG,AGA,AGG: 终止密码子 AUA : Met ( not for Ile) (3)密码子有方向性 5′ 3′ (4) mRNA中密码子间无间隔,不重叠 5 ′ ·····AUGGCGAACGCU ·····UAG ····· 3′ 二、tRNA 功能: 1)氨基酸的“搬运工具” 2)识别mRNA的密码子 (一)种类 20种AA都有其特定的一种至几种tRNA (二)摇摆性 (wobble) 反密码子(anti-codon)的第1位与密码子(codon)第3位配对时,不严格遵循碱基配对原则 I—C,I—A, I-U ,U—G (三)起始tRNA与普通tRNA 1.起始tRNA 真核: tRNAimet 原核: tRNAifmet 2.普通tRNA:除起始tRNA tRNAemet:肽链延伸中携带Met ·····AUGGCGAUGGCUAUG····UAG ····· 三、核糖体 (一)核糖体(核蛋白体)的组成 1.原核生物核糖体(70S ): (1)组成 30S小亚单位: 16S rRNA和21种蛋白质 50S大亚单位:5S rRNA、23S rRNA、~32种蛋白质 2、真核生物的核糖体(80S) 40S小亚单位:18SrRNA+~33蛋白质 60S大亚单位:28SrRNA、5SrRNA、5.8SrRNA+49蛋白质 (二)核糖体的重要位点 1、氨基酰-tRNA位点( A site ) 2、肽酰-tRNA位点( P site) 3、tRNA退出位点(E site) 肽键形成部位 第二节 蛋白质的合成 一、氨酰-tRNA的合成(氨基酸的活化) 二、肽链合成的起始 三、肽链的延伸 四、终止 五、肽链的折叠和翻译后加工 一、氨酰-tRNA的合成 (一)氨基酸的活化 1. 总反应为: 氨基酸+tRNA +ATP 氨基酰-tRNA+AMP+PPi 氨基酰-tRNA合成酶(镁离子) 氨基酰-tRNA键:高能键 氨酰-tRNA 2. Met-tRNAifMet的甲酰化(原核生物) N10-甲酰-FH4 FH4 Met-tRNAifMet fMet-tRNAifMet 甲酰基转移酶(特异) (二)氨基酰-tRNA合成酶的特点 1.每一种AA都只有一种特定的 氨基酰-tRNA合成酶 2.具有校读功能 (1)识别AA及其tRNA (2)将tRNA与正确的AA连接 (3)可将错误的氨基酰-tRNA 水解 保证蛋白质合成的精确性 蛋白质合成中 mRNA模板的方向:5′→ 3′ 蛋白质的合成方向:N端→ C端 (一) 原核生物翻译的起始 参与的物质
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