蛋白质的生物合成翻译(II)

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1、第11章蛋白质的生物合成—翻译一，蛋白质生物合成的概述需要掌握的几个要点：1，翻译：以mRNA为模板，按照mRNA分子上的三个核苷酸决定一种氨基酸的规则（三联体密码）合成具有特定氨基酸顺序的蛋白质。包括翻译的起始、肽链的延伸、肽链的终止与释放。2，核糖体是蛋白质合成的场所，mRNA是蛋白质合成的模板，转移RNA（tRNA）是模板与氨基酸之间的接合体。此外，在合成的各个阶段还有许多蛋白质、酶和其他生物大分子参与。翻译的起始核糖体与mRNA结合并与氨基酰-tRNA生成起始复合物。蛋白质的生物合成是一个比DNA复制和转录更为复杂的过程。核糖体沿mRNA5‘端向3’端移动，开始了

2、从N端向C端的多肽合成，这是蛋白质合成过程中速度最快的阶段肽链的延伸肽链的终止及释放核糖体从mRNA上解离，准备新一轮合成反应。翻译（蛋白质的生物合成）:以氨基酸为原料以mRNA为模板以tRNA为运载工具以核糖体为合成场所需Mg2+和适当缓冲体系起始、延长、终止各阶段蛋白因子参与合成后加工成为有活性蛋白质二、蛋白质合成的分子基础(一)mRNA是蛋白质合成的模板传递DNA上的信息、是一种不稳定的物质、分子大小不等。真核生物mRNA5‘帽子3‘AUGUAA读码框架核糖体识别部位原核生物mRNA5‘3‘AUGAUGUAAUAA读码框架读码框架核糖体识别部位核糖体识别部位SD序列

3、：在起始AUG序列上游10个碱基左右的位置，含有一段富含嘌呤碱基的序列，被称为SD序列。它能与细菌16S核糖体RNA3’端一段ACCUCCUUA的保守序列互补识别，以帮助从起始AUG处开始翻译。(二)tRNA转运活化的氨基酸至mRNA模板上3‘5‘5‘3‘Phe123123与多肽合成有关的位点：3‘端-CCA氨基酸接受位点识别氨酰-tRNA合成酶位点识别核糖体的位点反密码子(与密码子碱基互补)书写：tRNAPhetRNA的L形三级结构酵母和大肠杆菌tRNA的三级结构都呈L形折叠式。这种结构是靠氢键来维持的，tRNA的三级结构与AA-tRNA合成酶的识别有关。“L”结构域2

4、.---anti-codonarm位于”L”另一端，3.---TΨCloop&DHUloop位于“L”两臂的交界处，利于“L”结构的稳定“L”结构中碱基堆积力大，使其拓扑结构趋于稳定wobblebase位于“L”结构末端，堆积力小，自由度大，使碱基配对摇摆1.---aaacceptarm位于“L”的一端tRNA的功能1）识别mRNA链上的密码子2）携带活化的氨基酸到生长肽链的正确位置，起转移氨基酸作用。氨基酸在合成蛋白质之前必须通过AA-tRNA合成酶活化，在消耗ATP的情况下结合到tRNA上，生成有蛋白质合成活性的AA-tRNA。该实验说明什么问题将[14C]-Cys-

5、tRNACys，经Ni催化生成[14C]-Ala-tRNACys，再把[14C]-Ala-tRNACys加进含血红蛋白mRNA的兔网织细胞核糖体的蛋白质合成系统中，结果发现[14C]-Ala-tRNACys插入了血红蛋白分子通常由半胱氨酸占据的位置上证实：1）tRNA的可携带活化的氨基酸到生长肽链的正确位置，起转移氨基酸作用。2）tRNA的性质是由反密码子而不是它所携带的氨基酸所决定的。（三）tRNA的种类（1）起始tRNA和延伸tRNA能特异地识别mRNA模板上起始密码子的tRNA叫起始tRNA，其他tRNA统称为延伸tRNA。原核生物起始tRNA携带甲酰甲硫氨酸（fM

6、et），真核生物起始tRNA携带甲硫氨酸（Met）。（2）同工tRNA代表同一种氨基酸的tRNA称为同工tRNA，同工tRNA既要有不同的反密码子以识别该氨基酸的各种同义密码，又要有某种结构上的共同性，能被AA-tRNA合成酶识别。（3）校正tRNA：分为无义突变及错义突变校正tRNA。A.无义突变在蛋白质的结构基因中，一个核苷酸的改变可能使代表某个氨基酸的密码子变成终止密码子（UAG、UGA、UAA），使蛋白质合成提前终止，合成无功能的或无意义的多肽，这种突变就称为无义突变。无义突变使UUG变为UAGLeu-tRNA阅读UAG密码子AUGUUGUAAAUGUAGUAAA

7、UGUAGUAAAUGUUGUAAAACAUCAAG释放因子抑制突变LeuLeuLeu图14－17带有突变反密码子的tRNA可抑制无义突变B.错义突变是由于结构基因中某个核苷酸的变化使一种氨基酸的密码变成另一种氨基酸的密码。错义突变的校正tRNA通过反密码子区的改变把正确的氨基酸加到肽链上，合成正常的蛋白质。错义突变错义突变AUGAGAUAAAUGGGAUAAAUGAGAUAAUCUCCUUCU抑制突变ArgGlyGly图14-18反密码子发生突变可抑制错义突变校正tRNA在进行校正过程中必须与正常的tRNA竞争结合密码子。无