[医学]1000143生物化学药_第十一章翻译_1002.ppt

第十一章 蛋白质的生物合成  掌握：RNA在蛋白质生物合成中的作用，蛋白质生物合成过程 ：翻译起始，核糖体循环，翻译的方向，多聚核糖体。 了解：蛋白质合成后加工，蛋白质生物合成与医学。 蛋白质的生物合成过程，就是将DNA传递给mRNA的遗传信息，再具体的解译为蛋白质中氨基酸排列顺序的过程，这一过程被称为翻译(translation)。 第一节 RNA在蛋白质生物合成中的作用 一、mRNA 作为指导蛋白质生物合成的模板。mRNA中每三个相邻的核苷酸组成三联体，代表一个氨基酸的信息，此三联体就称为密码(coden)。共有64种不同的密码。 遗传密码的连续性 遗传密码的简并性和通用性 遗传密码的摆动配对 二、tRNA和氨基酰tRNA 在氨基酰tRNA合成酶催化下，特定的tRNA可与相应的 氨基酸结合，生成氨基酰tRNA，从而携带氨基酸参与蛋白质的生物合成。 tRNA反密码环中部的三个核苷酸构成三联体，可以识别mRNA上相应的密码，此三联体就称为反密码(anticoden)。 反密码对密码的识别，通常也是根据碱基互补原则，即A—U，G—C配对。但反密码的第一个核苷酸与第三核苷酸之间的配对，并不严格遵循碱基互补原则。如反密码第一个核苷酸为Ⅰ，则可与A、U或C配对，如为U，则可与A或G配对，这种配对称为不稳定配对，摆动性。 能够识别mRNA中5′端起动密码AUG的tRNA是一种特殊的tRNA，称为起动tRNA。在原核生物中，起动tRNA是一种携带甲酰蛋氨酸的tRNA，即tRNAifmet；而在真核生物中，起动tRNA是一种携带蛋氨酸的tRNA，即tRNAimet。 三、rRNA和核蛋白体 原核生物中的核蛋白体大小为70S，可分为30S小亚基和50S大亚基。小亚基由16SrRNA和21种蛋白质构成，大亚基由5SrRNA，23SRNA和35种蛋白质构成。 真核生物中的核蛋白体大小为80S，也分为40S小亚基和60S大亚基。小亚基由18SrRNA和30多种蛋白质构成，大亚基则由5S rRNA，28S rRNA和50多种蛋白质构成，在哺乳动物中还含有5.8 S rRNA。 核蛋白体的组装 核蛋白体的大、小亚基分别有不同的功能： 1．小亚基：可与mRNA、GTP和起动tRNA结合。 在蛋白质生物合成过程中，常常由若干核蛋白体结合在同一mRNA分子上，同时进行翻译，但每两个相邻核蛋白之间存在一定的间隔，形成念球状结构。 由若干核蛋白体结合在一条mRNA上同时进行多肽链的翻译所形成的念球状结构称为多核蛋白体。 （一）进位 也称为注册，指氨基酰-tRNA根据遗传密码的指引，进入核蛋白体的A位。需EFT的协助。 （二）成肽 A、P位的氨基酸形成肽键 transpeptidase P位上fmet-tRNAimet所携带的甲酰甲硫氨酰转移到A位，与A位上的氨基酸形成肽键 P位上无负载的tRNA脱落，P位空载 生成的二肽酰-tRNA在A位 （三）转位 由转位酶（translocase）催化，其活性存在于EF-G 原有带肽链的tRNA由A位转移至P位 核蛋白体 向mRNA的3’端 移动相当于一个密码子的距离，下一个密码子定位于A位，空着的A位等待接受下一个氨基酰-tRNA * * 遗传密码具有以下特点： ① 连续性； ② 简并性； ③ 通用性；（但在线粒体或叶绿体中特殊） ④ 方向性，即解读方向为5′→ 3′； ⑤ 摆动性； ⑥ 起始密码：AUG；终止密码：UAA、UAG、UGA。 氨基酰-tRNA合成酶 tRNA携带并转运氨基酸，氨基酸的结合位点是tRNA3’-末端的-CCA-OH。氨基酸和tRNA在氨基酰-tRNA合成酶的催化下合成氨基酰-tRNA。 氨基酰-tRNA合成酶具有绝对专一性，对氨基酸、tRNA两种底物都能高度特异性地识别。 氨基酸+ATP+tRNA 氨基酰-tRNA+AMP+ppi Mg2+ 氨基酰-tRNA合成酶 分两步完成： 第一步：氨基酸 + ATP-E 氨基酰-AMP-E + ppi 第二步：氨基酰-AMP-E + tRNA 氨基酰-tRNA + AMP + E （二）氨基酰-tRNA的表示方法 氨基酰-tRNA完整的写法： ala-tRNAala； arg-tRNAarg met-tRNAemet； met-tRNAimet；fmet-tRNAfmet 氨基酰-tR