第十七章：蛋白質(zhì)的生物合成

第一節(jié)：蛋白質(zhì)生物合成體系

一：mRNA是蛋白質(zhì)合成的信息模板

遺傳密碼子及其特點(diǎn)

1.方向性：組成密碼子的各堿基在mRNA序列中的排列具有方向性。翻譯時(shí)的閱讀方向只能從5’-3’

2.連續(xù)性：mRNA的密碼子之間沒有間隔核苷酸

3.簡(jiǎn)并性：64個(gè)密碼子中有61個(gè)編碼氨基酸，而氨基酸只有20種，因此有的氨基酸可由多個(gè)密碼子編碼，這種現(xiàn)象被稱為簡(jiǎn)并性

4.擺動(dòng)性：密碼子的翻譯通過(guò)與tRNA的反密碼子配對(duì)反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)。這種配對(duì)有時(shí)并不嚴(yán)格遵循堿基配對(duì)原則，出現(xiàn)擺動(dòng)

5.通用性：從細(xì)菌到人類都使用著同一套遺傳密碼。

密碼子：在mRNA的開放閱讀框架內(nèi)，每三個(gè)相鄰的核苷酸代表一種氨基酸或肽鏈合成的起/終止信息，稱為三聯(lián)體密碼子

開放閱讀框架：從mRNA的5；端起始密碼子開始至3；端的終止密碼子前的一段能編碼并翻譯出氨基酸序列的核苷酸序列，開放閱讀框架通常代表某個(gè)基因的編碼序列

二：氨酰-tRNA通過(guò)其反密碼子與mRNA中對(duì)應(yīng)的密碼子互補(bǔ)結(jié)合

三：核糖體是肽鏈裝配廠

核糖體上活性位點(diǎn)

1.氨基酰位=a位：結(jié)合氨酰-tRNA，大小亞基成分都有

2.肽酰位=p位：結(jié)合肽酰-tRNA，大小亞基成分都有

3.排出位=e位：排出卸載tRNA，主要是大亞基成分

四：肽鏈生物合成需要酶類和蛋白質(zhì)因子

1.氨酰-tRNA合成酶

2.轉(zhuǎn)肽酶：催化核糖體p位上的肽?；D(zhuǎn)移至a位氨酰-tRNA的氨基上

3.轉(zhuǎn)位酶：催化核糖體向mRNA的3；端移動(dòng)一個(gè)密碼子的距離，使下一個(gè)密碼子定位于a位上

第二節(jié)：氨基酸與tRNA的連接

一：氨酰-tRNA合成酶識(shí)別特定氨基酸和tRNA

二：肽鏈合成的起始需要特殊的起始氨酰-tRNA

第三節(jié)：肽鏈的生物合成過(guò)程

一：翻譯起始復(fù)合物的裝配啟動(dòng)肽鏈合成

（一）原核生物起始復(fù)合物的形成

1.核糖體大小亞基分離

2.核糖體小亞基結(jié)合于mRNA的起始密碼子附近

3.起始甲酰甲硫氨酰-tRNA結(jié)合在核糖體p位

4.核糖體大亞基結(jié)合形成起始復(fù)合物

（二）真核生物翻譯起始復(fù)合物的形成

1.核糖體大小亞基分離

2.甲硫氨酰-tRNA定位結(jié)合于小亞基p位

3.mRNA與核糖體小亞基定位結(jié)合

4.核糖體大亞基結(jié)合

二：在核糖體上重復(fù)進(jìn)行的三步反應(yīng)

1.進(jìn)位

2.成肽

3.轉(zhuǎn)位

三：終止密碼子和釋放因子導(dǎo)致肽鏈合成停止

蛋白質(zhì)翻譯后加工：新生肽鏈并不具有活性，它們必須正確折疊形成具有生物活性的三維空間結(jié)構(gòu)，，有的要形成必須的二硫鍵，有的需要經(jīng)過(guò)亞基的聚合形成具有四級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。除此之外，許多蛋白質(zhì)在翻譯后還需經(jīng)過(guò)蛋白水解作用切除一些肽段或氨基酸，或?qū)δ承┌被岬膫?cè)鏈基團(tuán)進(jìn)行化學(xué)修飾等處理后才能成為有活性的成熟蛋白質(zhì)。這一過(guò)程稱為翻譯后加工。

第五節(jié)：蛋白質(zhì)生物合成的干擾與抑制

抗生素：通過(guò)抑制肽鏈生物合成發(fā)揮作用。抑制原核生物蛋白質(zhì)合成可作為抗菌藥，抑制真核生物蛋白質(zhì)合成，可作為抗腫瘤藥。

干擾素：是真核細(xì)胞被病毒感染后分泌的一類具有抗病毒作用的蛋白質(zhì)，可抑制病毒的繁殖