蛋白质翻译（课堂PPT）.ppt

;翻译：translation 即蛋白质生物合成。;主要内容; ; ; 生物体内的各种蛋白质都是生物体利用约20种氨基酸为原料自行合成的。参与蛋白质生物合成的各种因素构成了蛋白质合成体系，该体系包括： ① mRNA：作为蛋白质生物合成的模板，决定多肽链中氨基酸残基的排列顺序； ② tRNA：搬运氨基酸的工具； ③ 核蛋白体：蛋白体生物合成的场所； ④ 酶及其他蛋白质因子； ⑤ 供能物质及无机离子。 ;　;　; mRNA上存在遗传密码;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摆动性；⑤方向性，即解读方向为5′→ 3′ ；⑥ 起始密码：AUG；终止密码：UAA、UAG、UGA。 ;1. 连续性（commaless）;　　;ORF;;2. 简并性（degeneracy）;遗传密码的简并性;3. 摆动性（wobble）;摆动配对;4. 通用性（universal）;二、 rRNA和核蛋白体;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。 2．大亚基： （1）具有两个不同的tRNA结合点。A位（右）—— 受位或氨酰基部位，可与新进入的氨酰tRNA结合；P位（左）——给位或肽酰基部位，可与延伸中的肽酰基tRNA结合。 E位：排出位（Exit site） （2）具有转肽酶活性：将给位上的肽酰基转移给受位上的氨酰tRNA，形成肽键。 （3）具有GTPase活性，水解GTP，获得能量。 （4）具有起动因子、延长因子及释放因子的结合部位。 ;原核生物核蛋白体结构模式;三、tRNA与氨基酸的活化; 在氨酰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残基构成三联体，可以识别mRNA上相应的密码，此三联体就称为反密码子(anticoden)。 ; 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。 在原核生物和真核生物中，均存在另一种携带蛋氨酸的tRNA，识别非起动部位的蛋氨酸密码AUG。 ;真核生物： Met-tRNAiMet 原核生物： fMet-tRNAifMet; ;四、起动因子（IF） ;五、延长因子（EF） ;六、释放因子（RF） ;氨基酸 + tRNA;第一步反应;第二步反应; 　;每种氨酰tRNA合成酶对相应氨基酸以及携带氨基酸的数种tRNA具有高度特异性。 目前认为，该酶对tRNA的识别，是因为在tRNA的氨基酸臂上存在特定的识别密码，即第二套遗传密码。 ;氨基酰-tRNA合成酶具有校正活性(proof-reading activity) 。 氨基酰-tRNA的表示方法： Ala-tRNAAla Ser-tRNASer Met-tRNAMet ;八、供能物质和无机离子; ;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。 蛋白质生物合成过程包括三大步骤： ①氨基酸的活化与搬运 ②肽链的形成 ③多肽链合成后的加工修饰;氨基酸 + tRNA;在此反应中，特异的tRNA3’端CCA上的2’或3’位自由羟基与相应的活化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蛋白体上参与多肽链的合成。 氨基酸tRNA的合成，可使氨基酸 ①活化；②搬运；③定位。 ;二、肽链的形成;指mRNA和起始氨基酰-tRNA分别与核蛋白体结合而形成翻译起始复合物 (translational initiation complex)。 参与起始过程的蛋白质因子称起始因子（initiation factor，IF）。;参与起始过程的蛋白质因子称起始因子（initiation factor，IF）。原核生物起始因子有三种： IF-1：占据A位防止结合其他tRNA。 IF-2：促进起始tRNA与小亚基结合。 IF-3：促进大小亚基分离，提高P位对结合起始tRNA敏感性。;◆原核生物翻译起始复合物形成;IF-3;A;　S-D 序列(Shine-Dalgarno sequence) ：　　在原