蛋白质的生物合成 (2).ppt

蛋白质的生物合成 蛋白质的生物合成，也称翻译，它指在活细胞内的核蛋白体上，以mRNA为模板，20种氨基酸为原料，tRNA为搬运工具，生物合成蛋白质的过程 翻译的基本过程为3个阶段：起始、延长、终止 蛋白质前体合成后，还必须经过翻译后加工才能成为具有生物功能的蛋白质 蛋白质定向运输到相应部位发挥作用 第一节蛋白质生物合成体系 mRNA tRNA rRNA和多种蛋白质 多种生物大分子 一、mRNA （一）mRNA的特点 1 原核mRNA 多顺反子（polycistronic） 顺反子（cistron）： 编码一个多肽链的遗传单位 转录后无需特别加工；转录未完成时翻译即开始 2 真核mRNA 单顺反子（monocistronic） hnRNA加工修饰后成为成熟的mRNA （二）遗传密码 1 遗传密码（genetic codon） 概念：在mRNA信息区内从5′→3′每三个相邻的核苷酸组成一个三联体，编码一种氨基酸，称为该氨基酸的遗传密码 2 个数：64个 3 分类 终止密码（UAA，UAG，UGA） 有意义密码（其余61种密码） 起始密码（AUG） 还可编码蛋氨酸 4 开放阅读框架（ORF） Opening reading frame 从mRNA 5’端起始密码子AUG到3’端终止密码子之间的核苷酸序列，各个三联体密码连续排列编码一个蛋白质多肽链，称为开放阅读框架 5 遗传密码的特点 连续性 A 密码子必须连续阅读，无间隔和标点符号 B mRNA分子中5′→3′密码子的排列顺序决定了蛋白质分子N端→C端氨基酸排列顺序 ……G C A G U A C A U G U C…… 丙 缬 组 缬 C ……G A G U A C A U G U C….. 谷 酪 蛋 丝 简并性 A 每个氨基酸有1个（Trp、Met）～6个密码子（Arg、leu、Ser），多数为2～4个密码子 B 简并性的实质是密码子第3个碱基的摇摆性 通用性 从原核生物到人类均使用同一套密码的现象 摆动性 密码子与tRNA反密码子反向配对咬合，第3位碱基不遵守碱基配对原则的现象 （三）mRNA的功能 作为翻译的模板 二、rRNA（核蛋白体） （一）核蛋白体组成及结构 1 由多种核蛋白体蛋白质和rRNA组成 2 A位、P位和E位 P位（peptidyl site，肽酰位），又称给位（Donor site） A位（aminoacyl site，氨基酰位），又称受位（acceptor site） E位（exit site），是卸载tRNA的排出位 （二）核蛋白体的功能 是翻译进行的场所 1 小亚基 结合mRNA、起始氨酰?tRNA 2 大亚基 转肽酶：催化形成肽键 有若干种，是大亚基结合蛋白质的一部分 EF-Tu位点和转位因子EF-G位点 三、tRNA （一）tRNA的功能 结合并转运氨基酸 1 氨基酸臂3′末端?CCA?OH携带氨基酸 2 反密码环中的反密码子与mRNA分子中的密码子按碱基配对原则反方向咬合 3 DHU环是氨基酰tRNA合成酶的识别位点 4 TψC环是核蛋白体的识别位点 （二）氨基酰-tRNA的合成 1 氨基酰tRNA合成酶 催化特异氨基酸与特异tRNA合成氨基酰tRNA 高专一性，种类多，有校正作用 氨基酸＋tRNA ATP 氨基酰tRNA合成酶 AMP＋PPi 氨基酰-tRNA 氨基酰-tRNA的表示方法 Eg： Ala-tRNAAla Ser-tRNASer Met-tRNAMet 2 肽链起始时的氨基酰-tRNA 真核生物 真核生物与蛋氨酸结合的tRNA至少有2种： tRNAiMet （起始阶段） 起始者tRNA (initiator-tRNA) tRNAeMet （延长阶段） （e：elongation） 原核生物 原核生物的起始密码只能辨认N-甲酰蛋氨酸 Met-tRNAMet THFA-CHO 转甲酰基酶 FH4 fMet-tRNAfMet 四 、参与翻译的 其它蛋白因子 起始因子（initiation