蛋白質(zhì)的生物合成（翻譯）ProteinBiosynthesis(Translation)第一節(jié)

遺傳密碼破譯遺傳密碼在mRNA的開放閱讀框架區(qū)，以每3個相鄰的核苷酸為一組，代表一種氨基酸，這種三聯(lián)體形式的核苷酸序列稱為密碼子。起始密碼子(initiationcodon)：AUG終止密碼子(terminationcodon)：UAA、UAG、UGA密碼子（codon）起始密碼子和終止密碼子：遺傳密碼的性質(zhì)1.方向性(directional)翻譯時遺傳密碼的閱讀方向是5’→3’，即讀碼從mRNA的起始密碼子AUG開始，按5’→3’的方向逐一閱讀，直至終止密碼子。NC肽鏈延伸方向5′3′讀碼方向2.連續(xù)性(non-punctuated)編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列的各個三聯(lián)體密碼連續(xù)閱讀，密碼子間既無間隔也無交叉。5’…….AUG

GCA

GUA

CAU……UAA3’AlaValHisMet終止密碼3.簡并性(degenerate)遺傳密碼的簡并性：一種氨基酸可具有2個或2個以上的密碼子為其編碼。除色氨酸和甲硫氨酸僅有1個密碼子，其余氨基酸有2、3、4個、6個三聯(lián)體為其編碼。各種氨基酸的密碼子數(shù)目丙氨酸精氨酸天冬酰氨天冬氨酸半光氨酸谷氨酰胺谷氨酸甘氨酸組氨酸異亮氨酸亮氨酸賴氨酸甲硫氨酸苯丙氨酸脯氨酸絲氨酸蘇氨酸色氨酸酪氨酸纈氨酸4.通用性(universal)從簡單的病毒到高等的人類，幾乎使用同一套遺傳密碼，因此，遺傳密碼表中的這套“通用密碼”基本上適用于生物界的所有物種，具有通用性。密碼的通用性進(jìn)一步證明各種生物進(jìn)化自同一祖先。5.擺動性(wobble)

反密碼子與密碼子之間的配對有時并不嚴(yán)格遵守常見的堿基配對規(guī)律，這種現(xiàn)象稱為擺動配對(wobblebasepairing)。U第二節(jié)蛋白質(zhì)的生物合成原料：20種編碼氨基酸圖紙：mRNA卡車：tRNA工廠：核糖體5.酶和蛋白質(zhì)因子：氨基酰-tRNA合成酶、轉(zhuǎn)肽酶、起始因子、延長因子、釋放因子等6.能源物質(zhì)：GTP、ATP7.無機(jī)離子：Mg2+、K+蛋白質(zhì)生物合成體系一、原核生物和真核生物mRNA的特點mRNA的基本結(jié)構(gòu)StartofgeneticmessageCapEndTail5’-端非翻譯區(qū)533’-端非翻譯區(qū)開放閱讀框架從mRNA5-端起始密碼子AUG到3-端終止密碼子之間的核苷酸序列，稱為開放閱讀框架(openreadingframe,ORF)。原核生物的多順反子真核生物的單順反子非編碼序列核蛋白體結(jié)合位點起始密碼子終止密碼子編碼序列PPP53蛋白質(zhì)PPPmG-53蛋白質(zhì)AAA…原核生物的一種mRNA往往編碼幾種功能相近的蛋白質(zhì)。真核生物的mRNA比原核生物多，但一個RNA分子一般只帶有一種蛋白質(zhì)的編碼信息。二、核糖體----蛋白質(zhì)生物合成的場所核糖體的組成核糖體是由rRNA和多種蛋白質(zhì)結(jié)合而成的一種大的核糖核蛋白顆粒，是蛋白質(zhì)生物合成的場所。核糖體功能演示三、蛋白質(zhì)生物合成過程肽鏈合成的起始肽鏈的延伸肽鏈合成的終止和釋放（一）翻譯起始

原核生物的翻譯起始起始因子(IF)：胞液中的可溶性因子。

已知有三種：IF-1IF-2IF-3核糖體結(jié)合序列：原核生物的mRNA有一非常保守的序列，與核糖體的16S-rRNA結(jié)合，引導(dǎo)mRNA進(jìn)入核糖體，這樣的序列稱為S-D序列/核糖體結(jié)合序列。原核生物翻譯的起始翻譯起始時：①IF3+核糖體30S亞基——促大、小亞基分離；②IF1協(xié)助IF3與核糖體結(jié)合，并促進(jìn)大小亞基解離；③IF2先+GTP(三磷酸鳥苷)結(jié)合+甲酰蛋氨酰-tRNA=復(fù)合物——使mRNA在核糖體小亞基上前移——復(fù)合物到達(dá)核糖體的P位。④mRNA+甲酰蛋氨酰-tRNA+小亞基后，起始因子IF3先脫落。⑤接著IF2和IFl才相繼脫落，此時翻譯起始復(fù)合物即告形成。原核生物起始過程（二）肽鏈的延伸核糖體循環(huán)：翻譯過程中的肽鏈延長。延長因子：延長過程所需的蛋白質(zhì)因子稱

EF。核糖體循環(huán)分為注冊、成肽和轉(zhuǎn)位三個步驟。A位點-氨基酸受位-主要在大亞基上,是接受氨?；?tRNA的部位。

P位點-肽基供位-主要在小亞基上,是釋放tRNA的部位。

延長因子簡介1、注冊注冊：氨基酰-tRNA根據(jù)遺傳密碼的指引，進(jìn)入核糖體的A位。

2、成肽和轉(zhuǎn)位成肽：由轉(zhuǎn)肽酶催化，反應(yīng)在A位上進(jìn)行，即P位上的蛋氨酸退位到A位成肽，成肽后無負(fù)載的tRNA從核糖體上脫落下來。轉(zhuǎn)位：在A位上的肽鏈+mRNA從A位進(jìn)入P位。注冊、成肽和轉(zhuǎn)位三個步驟多次反復(fù)，肽鏈就不斷延長。（三）肽鏈合成的終止和釋放包括：終止密碼的辨認(rèn)肽鏈從肽-tRNA上水解mRNA從核糖體中分離核糖體大小亞基的拆分

釋放因子RF：終止過程中的蛋白質(zhì)因子，①辨認(rèn)終止密碼，②促進(jìn)肽鏈C端與tRNA3’-酯鍵的水解，③使肽鏈從翻譯中的核糖體上釋放下來。

RF-1：UAA和UAG；RF-2：UAA和UGA；RF-3：結(jié)合GTP，促進(jìn)RF-1和RF-2對核糖體的結(jié)合。翻譯的終止過程當(dāng)翻譯到A位出現(xiàn)mRNA的終止密碼時，由RF-1或RF-2識別終止密碼，進(jìn)入A位。釋放因子的結(jié)合誘導(dǎo)核糖體上的轉(zhuǎn)肽酶將合成的肽鏈轉(zhuǎn)移，將P位上肽鏈從tRNA分離出來。通過GTP水解成GDP和Pi的方式，使殘留在核糖體上的tRNA和各種釋放因子脫離，最后核糖體從mRNA上脫落下來。進(jìn)位轉(zhuǎn)肽移位釋放蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制

蛋白質(zhì)在核蛋白體上合成后，必須分選出來，定向輸送到一個合適的部位才能行使各自的生物學(xué)功能。所有靶向輸送的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在分選信號，主要是N末端特異氨基酸序列，可引導(dǎo)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞的適當(dāng)靶部位，這類序列稱為信號序列(signalsequence)。（一）靶向輸送的蛋白質(zhì)N-端存在信號序列N-端含1個或幾個帶正電荷的堿性氨基酸殘基，如賴氨酸、精氨酸；中段為疏水核心區(qū)，主要含疏水的中性氨基酸，如亮氨酸、異亮氨酸等；C-端加工區(qū)由一些極性相對較大、側(cè)鏈較短的氨基酸組成（如甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸）。信號肽有以下共性：許多抗生素通過抑制蛋白質(zhì)生物合成發(fā)揮作用抗生素(antibioti