蛋白质的生物合成-2.pptVIP

;第一节参与蛋白质生物合成的物质;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子(coden)。共有64种不同的密码子。

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。;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

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)。;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（次黄嘌呤），则可与A、U或C配对，如为U，则可与A或G配对，这种配对称为摆动配对。;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子AUG。;三、rRNA和核蛋白体

原核生物中的核糖体大小为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34种蛋白质构成。

真核生物中的核糖体大小为80S，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5SrRNA，28SrRNA和50多种蛋白质构成，在哺乳动物中还含有5.8SrRNA。;核糖体的组装;大肠杆菌核糖体的空间结构为一椭圆球体，其30S亚基呈哑铃状，50S亚基带有三角，中间凹陷形成空穴，将30S小亚基抱住，两亚基的结合面为蛋白质生物合成的场所。;核糖体的大、小亚基分别有不同的功能：

1．小亚基：可与mRNA、GTP和起动氨酰－tRNA结合。

2．大亚基：

（1）具有??个不同的tRNA结合点。A位（右）——受位或氨酰基位，可与新进入的氨酰-tRNA结合；P位（左）——给位或肽酰基位，可与延伸中的肽酰-tRNA结合。

（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。;;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，形成念珠状结构。

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珠状结构称为多核糖体。;四、起动因子（IF）

这是一些与多肽链合成起动有关的蛋白因子。原核生物中存在3种起动因子，分别称为IF1-3。在真核生物中存在9种起动因子（eIF）。其作用主要是促进核糖体小亚基与起动tRNA及模板mRNA结合。;五、延长因子（EF）

原核生物中存在3种延长因子（EFTu，EFTs，EF-G），真核生物中存在2种（EF-1，EF-2）。其作用主要促使氨酰tRNA进入核糖体的受位，并可促进移位过程。;六、释放因子（RF）

原核生物中有3种，在真核生物中只有1种其主要作用是识别终止密码，协助多肽链的释放。;七、氨酰-tRNA合成酶

该酶存在于胞液中，与特异氨基酸的活化以及氨酰-tRNA的合成有关。

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，这是保证tRNA能够携带正确的氨基酸对号入座的必要条件。

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。;;八、供能物质和无机离子

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。;第二节蛋白质生物合成过程;一、氨基酸的活化与搬运;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，形成氨酰-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。

氨酰-tRNA的合成，可使氨基酸①活化；②搬运；③定位。;