蛋白质的生物合成 (10).ppt

多肽链合成时，需ATP、GTP作为供能物质，并需Mg2+、K+参与。氨基酸活化时需消耗2分子高能磷酸键，肽键形成时又需消耗2分子高能磷酸键，故缩合一分子氨基酸残基需消耗4分子高能磷酸键。7.供能物质和无机离子第23页，共44页，星期日，2025年，2月5日四、翻译的方向mRNA的阅读方向为5′→3′肽链的延伸方向为氨基端→羧基端第24页，共44页，星期日，2025年，2月5日第二节翻译和翻译后加工蛋白质生物合成过程包括三大步骤：①氨基酸的活化；②活化氨基酸在核蛋白体上的缩合（翻译）；③多肽链合成后的加工修饰。第25页，共44页，星期日，2025年，2月5日由氨基酰tRNA合成酶催化，特异的tRNA3’端CCA上的2’或3’位自由羟基与相应的氨基酸以酯键相连接，形成氨基酸tRNA，从而使活化氨基酸能够被搬运至核糖体上参与多肽链的合成。氨基酰tRNA的合成，可使氨基酸①活化；②搬运；③定位。一翻译的过程（重点）

1.氨基酸的活化第26页，共44页，星期日，2025年，2月5日2.活化氨基酸的缩合过程可分为起动、延长和终止三个阶段，这三个阶段在原核生物和真核生物类似。第27页，共44页，星期日，2025年，2月5日(1)起动阶段30S起动复合物的形成mRNA的识别70S起动复合体的形成第28页，共44页，星期日，2025年，2月5日在起动因子的促进下，30S小亚基与mRNA的起动部位，起动氨基酰tRNA（fmet-tRNAfmet）和GTP结合，形成复合体。30S起动复合物的形成第29页，共44页，星期日，2025年，2月5日原核mRNA的起动部位由一段富含嘌呤的特殊核苷酸顺序组成，称为SD序列（核糖体结合位点，RBS），可被核蛋白体小亚基辨认结合。真核生物中的mRNA具有帽子结构，已知需一种特殊的帽子结合蛋白（CBP）以识别此结构。mRNA的识别第30页，共44页，星期日，2025年，2月5日70S起动复合体的形成IF3从30S起动复合体上脱落，50S大亚基与复合体结合，形成70S起动前复合体。GTP被水解，IF1和IF2从复合物上脱落。此时，tRNAfmet的反密码UAC与mRNA上的起动密码AUG互补结合，tRNAfmet结合在核蛋白的给位（P位）。第31页，共44页，星期日，2025年，2月5日(2)肽链延长阶段进位成肽移位第32页，共44页，星期日，2025年，2月5日与mRNA下一个密码相对应的氨基酰tRNA进入核糖体的受位。此步骤需GTP，Mg2+，和EF参与。进位第33页，共44页，星期日，2025年，2月5日成肽在转肽酶的催化下，将给位上的tRNA所携带的甲酰蛋氨酰基或肽酰基转移到受位上的氨基酰tRNA上，与其α-氨基缩合形成肽键。此步骤需Mg2+，K+。给位上已失去蛋氨酰基或肽酰基的tRNA从核糖体上脱落。第34页，共44页，星期日，2025年，2月5日核糖体向mRNA的3‘-端滑动相当于一个密码的距离，同时使肽酰基tRNA从受位移到给位。此步骤需EF（EFG）、GTP和Mg2+参与。此时，核糖体的受位留空，与下一个密码相对应的氨基酰tRNA即可再进入，重复以上循环过程，使多肽链不断延长。移位第35页，共44页，星期日，2025年，2月5日核糖体沿mRNA链滑动，不断使多肽链延长，直到终止信号进入受位。1．识别：RF识别终止密码，进入核糖体的受位。?2．水解：RF使转肽酶变为水解酶，多肽链与tRNA之间的酯键被水解，多肽链释放。?3．解离：通过水解GTP，使核糖体与mRNA分离，tRNA、RF脱落，核糖体解离为大、小亚基。(3)肽链终止阶段第36页，共44页，星期日，2025年，2月5日多核糖体在蛋白质生物合成过程中，常常由若干核糖体结合在同一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。由若干核糖体结合在一条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糖体。第37页，共44页，星期日，2025年，2月5日多肽链合成的能量消耗多肽链合成的能量主要由ATP和GTP提供，若n个氨基酸合成一条多肽链n个氨基酸分子的活化（ATP→AMP=2ADP）2n个70s起始复合物的形成（GTP→GDP+Pi)1个(n－1)个氨酰－tRNA进入核糖体A位点（GTP→GDP+Pi)（n－1）个(n－1)次核糖体移位(GTP→GDP+Pi)(n－1)个共（4n－1）个第38页，共44页，星期日，2025年，2月5日二、多肽链