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第十二章 蛋白质的生物合成 Protein Biosynthesis，Translation  ;翻译是蛋白质生物合成的同义词;第一节 蛋白质生物合成体系; 20种氨基酸（AA）作为原料 酶及众多蛋白因子，如IF、eIF ATP、GTP、无机离子;一、翻译模板mRNA及遗传密码;多顺反子;* mRNA上存在遗传密码;遗传密码表;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(open reading frame, ORF)。 ;1、连续性（Commaless）; 2、简并性（Degeneracy） 遗传密码中，除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外，其余氨基酸有2、3、4个或多至6个三联体为其编码。这称为遗传密码的简并性。 编码同一氨基酸的几组简并密码子上第一二位 碱基多相同，而第三位碱基改变往往不影响氨基酸翻译。;;3、摆动性（Wobble） 密码子与反密码子配对，有时会出现不遵从碱基配对规律的情况，称为遗传密码的摆动现象。;密码子、反密码子配对的摆动现象;4、通用性（Universal）;二、核蛋白体是肽链合成的装置;;;核蛋白体的组成;原核生物翻译过程中核蛋白体结构模式:;三、tRNA与氨基酸的活化;tRNA的三级结构示意图;（一）氨基酰-tRNA合成酶;氨基酸 + tRNA;第一步反应;第二步反应;氨基酰-tRNA合成酶对底物氨基酸和tRNA都有高度特异性。 氨基酰-tRNA合成酶具有校正活性(proofreading activity) 。 氨基酰-tRNA的表示方法： Ala-tRNAAla Ser-tRNASer Met-tRNAMet ;（二）氨基酰tRNA的表示方法;第二节 蛋白质生物合成过程;翻译的起始 翻译的延伸 翻译的终止 ;一、肽链合成起始;起始因子IF 和 eIF;（一）原核生物翻译起始复合物形成; 1、核蛋白体亚基分离;2、mRNA在小亚基定位结合;;S-D序列：在翻译起始密码子AUG的上游，相距约8—13个核苷酸处，有一段由4-9个核苷酸组成的富含嘌呤的序列。这一序列以AGGA为核心，因其发现者是Shine-Dalgarno而得名 。 mRNA上的S-D序列又称为核蛋白体结合位点。 原核生物核蛋白体小亚基上的16S-rRNA近3’-末端处，有一段短序列…UCCU…是与S-D序列互补的。 ;S-D序列 ;IF-1;3．fMet-tRNA的结合;4．核蛋白体大亚基结合;起始氨基酰tRNA (fMet-tRNAfmet) 结合到小亚基上;; 原核：起始因子—— 三种； IF-l、2和3 真核：起始因子—— 十种； eIF 翻译起始： 1）IF-3结合—核蛋白体30S亚基，使大、小亚基拆离； 2）IF-1协助IF-3结合和亚基拆离； 3）单独的30S亚基易于与mRNA及起始tRNA结合。 4）IF-2促进fMet-tRNA结合mRNA及核蛋白体。;IF-3;;IF-3;4. 核蛋白体大亚基结合，起始复合物形成;（二）真核生物翻译起始复合物形成;真核生物翻译的起始;;二、肽链合成延长;延伸过程所需蛋白因子称为延长因子(elongation factor, EF) 原核生物：EF-T (EF-Tu, EF-Ts) EF-G 真核生物：EF-1 、EF-2 ;原核延长因子;;;;5′;;又称注册(registration);延长因子EF-T催化进位（原核生物） ;;Tu;fMet; 转肽酶催化 —— 核蛋白体大亚基上的蛋白质(rpL) P位-fMet-tRNAfMet + A位-aa-tRNA 肽(fMet成 （酰基） （氨基） 为N—末端) （A位上） A位成肽后，P位留下空载tRNA;是由转肽酶(transpeptidase)催化的肽键形成过程。;;（三）转位（Translocation）;延长因子EF-G有转位酶活性，可结合并水解1分子GTP，促进核蛋白体向mRNA的3侧移动。;进位; 核蛋白体阅读mRNA密码子是从5’向3’方向进行，肽链合成是从N-端向C端方向进行的。;真核生物肽链合成的延长过程与原核基本相似，但有不同的反应体系和延长因子。 另外，真核细胞核蛋白体没有E位，转位时卸载的tRNA直接从P位脱落。;三、肽链合成终止 （Termination）终止密码的辨认及肽链从肽酰-tRNA水解出。 mRNA从核蛋白体中分离及大小亚基的拆开。 终止过