第十一章???蛋白質(zhì)的生物合成

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一、知識(shí)要點(diǎn)

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（一）蛋白質(zhì)生物合成體系的重要組分

蛋白質(zhì)生物合成體系的重要組分主要包括mRNA 、tRNA 、rRNA、有關(guān)的酶以及幾十種蛋白質(zhì)因子。其中，mRNA是蛋白質(zhì)生物合成的直接模板。tRNA的作用體現(xiàn)在三個(gè)方面：3ˊCCA接受氨基酸；反密碼子識(shí)別mRNA鏈上的密碼子；連接多肽鏈和核糖體。rRNA和幾十種蛋白質(zhì)組成合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所——核糖體。

?????遺傳密碼的特點(diǎn)：無(wú)標(biāo)點(diǎn)性、無(wú)重疊性；通用性和例外；簡(jiǎn)并性；變偶性。

（二）蛋白質(zhì)白質(zhì)生物合成的過(guò)程

蛋白質(zhì)生物合成的過(guò)程分四個(gè)步驟：氨基酸活化、肽鏈合成的起始、延伸、終止和釋放。

其中，氨基酸活化即氨酰tRNA的合成，反應(yīng)由特異的氨酰tRNA合成酶催化，在胞液中進(jìn)行。氨酰tRNA合成酶既能識(shí)別特異的氨基酸，又能辯認(rèn)攜帶該氨?；囊唤M同功受體tRNA分子。

肽鏈合成的起始對(duì)于大腸桿菌等原核細(xì)胞來(lái)說(shuō)，是70S起始復(fù)合物的形成。它需要核糖體30S和50S亞基、帶有起始密碼子AUG的mRNA、fMet-tRNAf 、起始因子IF1、IF2、IF3（分子量分別為10 000、80 000和21 000的蛋白質(zhì)）以及GTP和Mg2+的參加。

肽鏈合成的延伸需要70S起始復(fù)合物、氨酰-tRNA、三種延伸因子：一種是熱不穩(wěn)定的EF-Tu，另一種是熱穩(wěn)定的EF-Ts，第三種是依賴GTP的EF-G以及GTP和Mg2+。

肽鏈合成的終止和釋放需要三個(gè)終止因子RF1、RF2、RF3蛋白的參與。

比較真核細(xì)胞蛋白質(zhì)生物合成與原核細(xì)胞的不同。

（三）蛋白質(zhì)合成后的修飾

蛋白質(zhì)合成后的幾種修飾方式：氨基末端的甲酰甲硫氨酸的切除、肽鏈的折疊、氨基酸殘基的修飾、切去一段肽鏈。

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二、習(xí)????題

（一）名詞解釋

1．密碼子(codon)

2．反義密碼子(synonymous codon)

3．反密碼子(anticodon)

4．變偶假說(shuō)(wobble hypothesis)

5．移碼突變(frameshift mutant)

6．氨基酸同功受體(isoacceptor)

7．反義RNA(antisense RNA)

8．信號(hào)肽(signal peptide)

9．簡(jiǎn)并密碼(degenerate code)

10．核糖體(ribosome)

11．多核糖體(poly some)

12．氨?；课?aminoacyl site)

13．肽酰基部位(peptidy site)

14．肽基轉(zhuǎn)移酶(peptidyl transferase)

15．氨酰- tRNA合成酶(amino acy-tRNA synthetase)

16．蛋白質(zhì)折疊(protein folding)

17．核蛋白體循環(huán)(polyribosome)

18．鋅指(zine ?finger)

19．亮氨酸拉鏈(leucine ?zipper)

20．順式作用元件(cis-acting ?element)

21．反式作用因子(trans-acting ?factor)

22．螺旋-環(huán)-螺旋(helix-loop-helix)

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（二）英文縮寫(xiě)符號(hào)

1．IF（initiation factor）：?

2．EF（elongation factor）：

3．RF（release factor）：

4．hnRNA（heterogeneous nuclear RNA）：

5．fMet-tRNAf ：?

6．Met-tRNAi ：

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（三）?填空題

1．蛋白質(zhì)的生物合成是以______作為模板，______作為運(yùn)輸氨基酸的工具，_____作為合成的場(chǎng)所。

2．細(xì)胞內(nèi)多肽鏈合成的方向是從_____端到______端，而閱讀mRNA的方向是從____端到____端。

3．核糖體上能夠結(jié)合tRNA的部位有_____部位，______部位。

4．蛋白質(zhì)的生物合成通常以_______作為起始密碼子，有時(shí)也以_____作為起始密碼子，以______，______，和______作為終止密碼子。

5．SD序列是指原核細(xì)胞mRNA的5ˊ端富含_____堿基的序列，它可以和16SrRNA的3ˊ端的_____

???序列互補(bǔ)配對(duì)，而幫助起始密碼子的識(shí)別。

6．原核生物蛋白質(zhì)合成的起始因子（IF）有_____種，延伸因子（EF）有_____種，終止釋放（RF）

有_____種；而真核生物細(xì)胞質(zhì)蛋白質(zhì)合成的延伸因子通常有_____種，真菌有_____種，終止釋放因子有_____種。

7．原核生物蛋白質(zhì)合成中第一個(gè)被摻入的氨基酸是_____。

8．無(wú)細(xì)胞翻譯系統(tǒng)翻譯出來(lái)的多肽鏈通常比在完整的細(xì)胞中翻譯的產(chǎn)物要長(zhǎng)，這是因?yàn)開(kāi)____。

9．已發(fā)現(xiàn)體內(nèi)大多數(shù)蛋白質(zhì)正確的構(gòu)象的形成需要_____的幫助。

10．分子伴侶通常具_(dá)____酶的活性。

11．蛋白質(zhì)內(nèi)含子通常具有_____酶的活性。

12．某一tRNA的反密碼子是GGC，它可識(shí)別的密碼子為_(kāi)____和_____。

13．環(huán)狀RNA不能有效地作為真核生物翻譯系統(tǒng)的模板是因?yàn)開(kāi)____。

14．在真核細(xì)胞中，mRNA是由_____經(jīng)_____合成的，它攜帶著_____。它是由_____降解成的，大多數(shù)真核細(xì)胞的mRNA只編碼_____。

15．生物界總共有_____個(gè)密碼子。其中_____個(gè)為氨基酸編碼；起始密碼子為_(kāi)____；終止密碼子為_(kāi)____，_____，_____。

16．氨酰- tRNA合成酶對(duì)_____和_____均有專一性，它至少有兩個(gè)識(shí)別位點(diǎn)。

17．原核細(xì)胞內(nèi)起始氨酰- tRNA為_(kāi)_??___；真核細(xì)胞內(nèi)起始氨酰- tRNA為?_____。

18．原核生物核糖體50S亞基含有蛋白質(zhì)合成的_____部位和_____部位，而mRNA結(jié)合部位_____。

19．許多生物核糖體連接于一個(gè)mRNA形成的復(fù)合物稱為_(kāi)____。

20．肽基轉(zhuǎn)移酶在蛋白質(zhì)生物合成中的作用是催化_____和_____。

21．核糖體___亞基上的___協(xié)助識(shí)別起始密碼子。

22．延長(zhǎng)因子G又稱___，它的功能是___，但需要___。

23．ORF是指___，已發(fā)現(xiàn)最小的ORF只編碼___個(gè)氨基酸。

24．基因表達(dá)包括_____和_____。

25．遺傳密碼的特點(diǎn)有方向性、連續(xù)性_____和_____。

26．氨酰- tRNA合成酶利用_____供能，在氨基酸_____基上進(jìn)行活化，形成氨基酸AMP中間復(fù)合物。

27．原核生物肽鏈合成啟始復(fù)合體由mRNA ?_____和_____組成。

28．真核生物肽鏈合成啟始復(fù)合體由mRNA ?_____和_____組成。

29．肽鏈延伸包括進(jìn)位_____和_____三個(gè)步驟周而復(fù)始的進(jìn)行。

30．原核生物肽鏈合成后的加工包括_____和_____。

31．鏈霉素和卡那霉素能與核蛋白體_____亞基結(jié)合，改變其構(gòu)象，引起_____導(dǎo)致合成的多肽鏈一級(jí)結(jié)構(gòu)改變。

32．氯霉素能與核蛋白體_____亞基結(jié)合，抑制_____酶活性，從而抑制蛋白質(zhì)合成。

33．乳糖操縱子的控制區(qū)啟動(dòng)子上游有_____結(jié)合位點(diǎn)，當(dāng)此位點(diǎn)與_____結(jié)合時(shí)，轉(zhuǎn)錄可增強(qiáng)一千倍左右。

34．真核生物蛋白質(zhì)因子與DNA相互作用的基元較常見(jiàn)的有_____和_____。

35．乳糖操縱子的誘導(dǎo)物是_____，色氨酸操縱子的輔阻遏物是_____。

36．分泌性蛋白質(zhì)多肽鏈合成后的加工包括_____、剪裁和天然構(gòu)象的形成。

37．Ras癌基因的產(chǎn)物是_____，src癌基因的產(chǎn)物是_____。

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（四）選擇題

1．預(yù)測(cè)一下哪一種氨酰- tRNA合成酶不需要有較對(duì)的功能：

???A．甘氨酰- tRNA合成酶???????????B．丙氨酰- tRNA合成酶

???C．精氨酰- tRNA合成酶???????????D．谷氨酰- tRNA合成酶

2．某一種tRNA的反密碼子是5′UGA3′，它識(shí)別的密碼子序列是：

???A．UCA ??????B．ACU ?????C．UCG ??????D．GCU

3．為蛋白質(zhì)生物合成中肽鏈延伸提供能量的是：

???A．ATP ???????B．CTP ?????C．GTP ???????D．UTP

4．一個(gè)N端氨基酸為丙氨酸的20肽，其開(kāi)放閱讀框架至少應(yīng)由多少核苷酸殘基組成：

???A．60 ?????????B．63 ??????C．66 ?????????D．69 ?????????

5．在蛋白質(zhì)生物合成中tRNA的作用是：

???A．將一個(gè)氨基酸連接到另一個(gè)氨基酸上

???B．把氨基酸帶到mRNA指定的位置上

???C．增加氨基酸的有效濃度

???D．將mRNA連接到核糖體上

6．下列對(duì)原核細(xì)胞mRNA的論述那些是正確的：

???A．原核細(xì)胞的mRNA多數(shù)是單順?lè)醋拥漠a(chǎn)物

???B．多順?lè)醋觤RNA在轉(zhuǎn)錄后加工中切割成單順?lè)醋觤RNA

???C．多順?lè)醋觤RNA翻譯成一個(gè)大的蛋白質(zhì)前體，在翻譯后加工中裂解成若干成熟的蛋白質(zhì)

???D．多順?lè)醋觤RNA上每個(gè)順?lè)醋佣加凶约旱钠鹗己徒K止密碼子；分別翻譯成各自的產(chǎn)物

7．在蛋白質(zhì)分子中下面所列舉的氨基酸哪一種最不容易突變？

A．Arg ???????B．Glu ?????C．Val ???????D．Asp

8．根據(jù)擺動(dòng)學(xué)說(shuō)，當(dāng)一個(gè)tRNA分子上的反密碼子的第一個(gè)堿基為次黃嘌呤時(shí)，它可以和mRNA密碼子的第三位的幾種堿基配對(duì)：

?A．1 ??????????B．2 ???????C．3 ?????????D．4

9．以下有關(guān)核糖體的論述哪項(xiàng)是不正確的：

???A．核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所

???B．核糖體小亞基參與翻譯起始復(fù)合物的形成，確定mRNA的解讀框架

???C．核糖體大亞基含有肽基轉(zhuǎn)移酶活性

???D．核糖體是儲(chǔ)藏核糖核酸的細(xì)胞器

10．關(guān)于密碼子的下列描述，其中錯(cuò)誤的是：

A．每個(gè)密碼子由三個(gè)堿基組成?????????B．每一密碼子代表一種氨基酸

C．每種氨基酸只有一個(gè)密碼子?????????D．有些密碼子不代表任何氨基酸

11．如果遺傳密碼是四聯(lián)體密碼而不是三聯(lián)體，而且tRNA反密碼子前兩個(gè)核苷酸處于擺動(dòng)的位置，那么蛋白質(zhì)正常合成大概需要多少種tRNA：

A．約256種不同的tRNA ?????????????B．150~250種不同的tRNA

C．與三聯(lián)體密碼差不多的數(shù)目?????????D．取決于氨酰-tRNA合成酶的種類(lèi)

12．?dāng)[動(dòng)配對(duì)是指下列哪個(gè)堿基之間配對(duì)不嚴(yán)格：

A．反密碼子第一個(gè)堿基與密碼子第三個(gè)堿基

B．反密碼子第三個(gè)堿基與密碼子第一個(gè)堿基

C．反密碼子和密碼子第一個(gè)堿基

D．反密碼子和密碼子第三個(gè)堿基

13．在蛋白質(zhì)合成中，把一個(gè)游離氨基酸摻入到多肽鏈共須消耗多少高能磷酸鍵：

???A．1 ??????B．2 ??????C．3 ???????D．4

14．蛋白質(zhì)的生物合成中肽鏈延伸的方向是：

A．C端到N端????????????????B．從N端到C端

C．定點(diǎn)雙向進(jìn)行???????????????D．C端和N端同時(shí)進(jìn)行

15．核糖體上A位點(diǎn)的作用是：

A．接受新的氨基酰-tRNA到位????B．含有肽機(jī)轉(zhuǎn)移酶活性，催化肽鍵的形成?

C．可水解肽酰tRNA、釋放多肽鏈????????D．是合成多肽鏈的起始點(diǎn)

16．蛋白質(zhì)的終止信號(hào)是由：

????A．tRNA識(shí)別????????????B．轉(zhuǎn)肽酶識(shí)別

C．延長(zhǎng)因子識(shí)別?????????D．以上都不能識(shí)別

17．下列屬于順式作用元件的是：

????A．啟動(dòng)子??????B．結(jié)構(gòu)基因??????C．?RNA聚合酶?????D．?錄因子Ⅰ?

18．下列屬于反式作用因子的是：

????A．啟動(dòng)子???????B．增強(qiáng)子????????C．終止子???????????D．轉(zhuǎn)錄因子

19．下列有關(guān)癌基因的論述，哪一項(xiàng)是正確的：

A．癌基因只存在病毒中????????????B．細(xì)胞癌基因來(lái)源于病毒基因

????C．癌基因是根據(jù)其功能命名的??????D．細(xì)胞癌基因是正?；虻囊徊糠?/p>

20．下列何者是抑癌基因

????A．ras基因?????????B．sis基因???????C．P53基因????????D．src基因

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（五）是非判斷題

（?）1．由于遺傳密碼的通用性真核細(xì)胞的mRNA可在原核翻譯系統(tǒng)中得到正常的翻譯。

（?）2．核糖體蛋白不僅僅參與蛋白質(zhì)的生物合成。

（?）3．在翻譯起始階段，有完整的核糖體與mRNA的5′端結(jié)合，從而開(kāi)始蛋白質(zhì)的合成。

（?）4．所有的氨酰-tRNA的合成都需要相應(yīng)的氨酰-TRNA合成酶的催化。

（?）5．EF-Tu的GTPase 活性越高，翻譯的速度就越快，但翻譯的忠實(shí)性越低。

（?）6．在蛋白質(zhì)生物合成中所有的氨酰-tRNA都是首先進(jìn)入核糖體的A部位。

（?）7．tRNA的個(gè)性即是其特有的三葉草結(jié)構(gòu)。

（?）8．從DNA分子的三聯(lián)體密碼可以毫不懷疑的推斷出某一多肽的氨基酸序列，但氨基酸序列并不能準(zhǔn)確的推導(dǎo)出相應(yīng)基因的核苷酸序列。

（?）9．與核糖體蛋白相比，rRNA僅僅作為核糖體的結(jié)構(gòu)骨架，在蛋白質(zhì)合成中沒(méi)有什么直接的作用。

（?）10．多肽鏈的折疊發(fā)生在蛋白質(zhì)合成結(jié)束以后才開(kāi)始。

（?）11．人工合成多肽的方向也是從N端到C端。

（?）12．核糖體活性中心的A位和P位均在大亞基上。

（?）13．蛋白質(zhì)合成過(guò)程中所需的能量都由ATP直接供給。

（?）14．每個(gè)氨酰-tRNA進(jìn)入核糖體的A位都需要延長(zhǎng)因子的參與，并消耗一分子GTP。

（?）15．每種氨基酸只能有一種特定的tRNA與之對(duì)應(yīng)。

（?）16．密碼子與反密碼子都是由AGCU 4種堿基構(gòu)成的。

（?）17．泛素是一種熱激蛋白。

（?）18．原核細(xì)胞新生肽鏈N端第一個(gè)殘基為fMet；真核細(xì)胞新生肽鏈N端為Met。

（?）19．蛋白質(zhì)合成過(guò)程中，肽基轉(zhuǎn)移酶起轉(zhuǎn)肽作用核水解肽鏈作用。

（?）20．色氨酸操縱子中存在衰減子，故此操縱系統(tǒng)有細(xì)調(diào)節(jié)功能。

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（六）問(wèn)答題

1．什么m7GTP 能夠抑制真核細(xì)胞的蛋白質(zhì)合成，但不抑制原核細(xì)胞的蛋白質(zhì)合成？相反人工合成的SD序列能夠抑制原核細(xì)胞的蛋白質(zhì)合成，但不抑制真核細(xì)胞的蛋白質(zhì)合成？

2．遺傳密碼如何編碼？有哪些基本特性？

3．簡(jiǎn)述tRNA在蛋白質(zhì)的生物合成中是如何起作用的？

4．mRNA遺傳密碼排列順序翻譯成多肽鏈的氨基酸排列順序，保證準(zhǔn)確翻譯的關(guān)鍵是什么？

5．述真核生物反式作用因子與DNA靶區(qū)和RNA聚合酶相互作用的基本方式。

6．癌基因異常激活有哪些方式？

7．簡(jiǎn)述抑癌基因與癌變的關(guān)系。

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三、參考答案

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（一）??? 名詞解釋

1．密碼子（codon）：存在于信使RNA中的三個(gè)相鄰的核苷酸順序，是蛋白質(zhì)合成中某一特定氨基酸的密碼單位。密碼子確定哪一種氨基酸叁入蛋白質(zhì)多肽鏈的特定位置上；共有64個(gè)密碼子,其中61個(gè)是氨基酸的密碼，3個(gè)是作為終止密碼子。

2．同義密碼子（synonym codon）：為同一種氨基酸編碼的幾個(gè)密碼子之一，例如密碼子UUU和UUC 二者都為苯丙氨酸編碼。

3．反密碼子（anticodon）：在轉(zhuǎn)移RNA反密碼子環(huán)中的三個(gè)核苷酸的序列，在蛋白質(zhì)合成中通過(guò)互補(bǔ)的堿基配對(duì)，這部分結(jié)合到信使RNA的特殊密碼上。

4．變偶假說(shuō)（Wobble hypothesis）：克里克為解釋tRNA分子如何去識(shí)別不止一個(gè)密碼子而提出的一種假說(shuō)。據(jù)此假說(shuō)，反密碼子的前兩個(gè)堿基（3ˊ端）按照堿基配對(duì)的一般規(guī)律與密碼子的前兩個(gè)（5ˊ端）堿基配對(duì)，然而tRNA反密碼子中的第三個(gè)堿基，在與密碼子上3ˊ端的堿基形成氫鍵時(shí)，則可有某種程度的變動(dòng)，使其有可能與幾種不同的堿基配對(duì)。

5．移碼突變（frame-shift mutation）：一種突變，其結(jié)果為導(dǎo)致核酸的核苷酸順序之間的正常關(guān)系發(fā)生改變。移碼突變是由刪去或插入一個(gè)核苷酸的點(diǎn)突變構(gòu)成的，在這種情況下，突變點(diǎn)以前的密碼子并不改變，并將決定正確的氨基酸順序；但突變點(diǎn)以后的所有密碼子都將改變。且將決定錯(cuò)誤的氨基酸順序。

6．氨基酸同功受體（isoacceptor）：每一個(gè)氨基酸可以有多過(guò)一個(gè)tRNA作為運(yùn)載工具，這些tRNA稱為該氨基酸同功受體。

7．反義RNA（antisense RNA）：具有互補(bǔ)序列的RNA。反義RNA可以通過(guò)互補(bǔ)序列與特定的mRNA相結(jié)合，結(jié)合位置包括mRNA 結(jié)合核糖體的序列（SD序列）和起始密碼子AUG，從而抑制mRNA 的翻譯。又稱干擾mRNA 的互補(bǔ)RNA。

8．信號(hào)肽（signal peptide）: 信號(hào)肽假說(shuō)認(rèn)為，編碼分泌蛋白的mRNA在翻譯時(shí)首先合成的是N?末端帶有疏水氨基酸殘基的信號(hào)肽，它被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的受體識(shí)別并與之相結(jié)合。信號(hào)肽經(jīng)由膜中蛋白質(zhì)形成的孔道到達(dá)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)腔，隨即被位于腔表面的信號(hào)肽酶水解，由于它的引導(dǎo)，新生的多肽就能夠通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜進(jìn)入腔內(nèi)，最終被分泌到胞外。翻譯結(jié)束后，核糖體亞基解聚、孔道消失，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜又恢復(fù)原先的脂雙層結(jié)構(gòu)。

9. ?簡(jiǎn)并密碼（degenerate codon）：或稱同義密碼子（synonym codon），為同一種氨基酸編碼幾個(gè)密碼子之一，例如密碼子UUU和UUC二者都為苯丙氨酸編碼。

10.核糖體（ribosome）: 核糖體是很多亞細(xì)胞核蛋白顆粒中的一個(gè)，由大約等量的RNA

和蛋白質(zhì)所組成，是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所。每個(gè)核糖核蛋白體在外形上近似圓形，直徑約為20nm。由兩個(gè)不相同的亞基組成，這兩個(gè)亞基通過(guò)鎂離子和其它非共價(jià)鍵地結(jié)合在一起。已證實(shí)有四類(lèi)核糖核蛋白體（細(xì)菌、植物、動(dòng)物和線粒體）它們以其單體的、亞單位的和核糖核蛋白體RNA的沉降系數(shù)相區(qū)別。細(xì)菌核蛋白體含有約50個(gè)不同的蛋白質(zhì)分子和3個(gè)不同的RNA分子。小的亞單位含有約20個(gè)蛋白質(zhì)分子和1個(gè)RNA分子。大的亞單位含有約30個(gè)蛋白質(zhì)分子和2個(gè)RNA 分子。核蛋白體有兩個(gè)結(jié)合轉(zhuǎn)移RNA的部位（部位和部位），并且也能附上信使RNA，簡(jiǎn)寫(xiě)為Rb。

11．多核糖體（polysome）:在信使核糖核酸鏈上附著兩個(gè)或更多的核糖體。

12．氨?；课唬╝minoacyl site）：在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中進(jìn)入的氨酰-tRNA結(jié)合在核蛋白體上的部位。

13．肽?；课唬╬eptidy site）：指在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中，當(dāng)下一個(gè)氨酰基轉(zhuǎn)移RNA接到核糖核蛋白體的氨基部位時(shí)，肽酰tRNA所在核蛋白體上的結(jié)合點(diǎn)。

14．肽基轉(zhuǎn)移酶（peptidyl transferase）：蛋白質(zhì)合成中的一種酶。它能催化正在增長(zhǎng)的多肽鏈與下一個(gè)氨基酸之間形成肽鍵。在細(xì)菌中此酶是50S核糖核蛋白體亞單位中的蛋白質(zhì)之一。

15．氨酰-tRNA合成酶（amino acy-tRNA synthetase）：催化氨基酸激活的偶聯(lián)反應(yīng)的酶，先是一種氨基酸連接到AMP生成一種氨酰腺苷酸，然后連接到轉(zhuǎn)移RNA分子生成氨酰-tRNA分子。

16．蛋白質(zhì)折疊（protein folding）：蛋白質(zhì)的三維構(gòu)象，稱為蛋白質(zhì)的折疊。是由蛋白質(zhì)多肽鏈的氨基酸順序所決定的。不同的蛋白質(zhì)有不同的氨基酸順序，也就各自按照一定的方式折疊而成該蛋白質(zhì)獨(dú)有的天然構(gòu)象。這個(gè)蛋白質(zhì)折疊是在自然條件下自發(fā)進(jìn)行的，在生物體內(nèi)條件下，它是在熱力學(xué)上最穩(wěn)定的形式。多肽鏈在核糖體上一面延長(zhǎng)，一面自發(fā)地折疊成其本身獨(dú)有的構(gòu)象。當(dāng)肽鏈終止延長(zhǎng)并從核糖體上脫落時(shí)，它也就折疊成天然的三維結(jié)構(gòu)。

17．核蛋白體循環(huán)（polyribosome）：是指已活化的氨基酸由tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)到核蛋白體合成多肽鏈的過(guò)程。

18．鋅指（zine finger）：是調(diào)控轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì)因子中與DNA結(jié)合的一種基元，它由大約30個(gè)氨基酸殘基的肽段與鋅螯合形成的指形結(jié)構(gòu)，鋅以4個(gè)配位鍵與肽鏈的Cys或His殘基結(jié)合，指形突起的肽段含12-13個(gè)氨基酸殘基，指形突起嵌入DNA的大溝中，由指形突起或其附近的某些氨基酸側(cè)鏈與DNA的堿基結(jié)合而實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)與DNA的結(jié)合。

19．亮氨酸拉鏈（leucine zipper）：這是真核生物轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白與蛋白質(zhì)及與DNA結(jié)合的基元之一。兩個(gè)蛋白質(zhì)分子近處C 端肽段各自形成兩性α-螺旋，α-螺旋的肽段每隔7個(gè)氨基酸殘基出現(xiàn)一個(gè)亮氨酸殘基，兩個(gè)α-螺旋?的疏水面互相靠攏，兩排亮氨酸殘基疏水側(cè)鏈排列成拉鏈狀形成疏水鍵使蛋白質(zhì)結(jié)合成二聚體，α-螺旋的上游富含堿性氨基酸（Arg 、Lys）肽段借Arg 、Lys 側(cè)鏈基團(tuán)與DNA的堿基互相結(jié)合而實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)與DNA的特異結(jié)合。

20．順式作用元件（cis-acting element）：真核生物DNA的轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)子和增強(qiáng)子等序列，合稱順式作用元件。

21．反式作用因子（trans-acting factor）：調(diào)控轉(zhuǎn)錄的各種蛋白質(zhì)因子總稱反式作用因子。

22．螺旋—環(huán)—螺旋（helix-loop-helix）：這種蛋白質(zhì)基元由兩個(gè)兩性α—螺旋通過(guò)一個(gè)肽段連結(jié)形成螺旋—環(huán)—螺旋結(jié)構(gòu)，兩個(gè)蛋白質(zhì)通過(guò)兩性螺旋的疏水面互相結(jié)合，與DNA的結(jié)合則依靠此基元附近的堿性氨基酸側(cè)鏈基團(tuán)與DNA的堿基結(jié)合而實(shí)現(xiàn)。

?

（二）??? 英文縮寫(xiě)符號(hào)

1．IF（initiation factor）：原核生物蛋白質(zhì)合成的起始因子。

2．EF（elongation factor）：原核生物蛋白質(zhì)合成的延伸因子。

3．RF（release factor）：原核生物蛋白質(zhì)合成的終止因子（釋放因子）。

4．hnRNA（heterogeneous nuclear RNA）：核不均一RNA。

5．fMet-tRNAf ：原核生物蛋白質(zhì)合成的第一個(gè)氨?；D(zhuǎn)移RNA。?

6．Met-tRNAi ：真核生物蛋白質(zhì)合成的第一個(gè)氨?；D(zhuǎn)移RNA。

（三）?填空題

1．mRNA；tRNA；核糖體

2．N端→C端；5ˊ端→3ˊ端

3．P位點(diǎn)；A位點(diǎn)。

4．AUG；GUG；UAA；UAG；?UGA

5．嘌呤；嘧啶

6．3；3；3；2；3；1

7．甲酰甲硫氨酸

8．沒(méi)有經(jīng)歷后加工，如剪切

9．分子伴侶

10．?ATPase

11．核酸內(nèi)切酶

12．GCU；GCC

13．缺乏帽子結(jié)構(gòu)，無(wú)法識(shí)別起始密碼子

14．DNA；轉(zhuǎn)錄；DNA的遺傳信息；hnRNA；一條多肽鏈

15．64；61；AUG；UAA；UAG；UGA

16．氨基酸；tRNA

17．?fMet-tRNA ；Met-tRNA

18．氨?；?；肽?；?；大小亞基的接觸面上

19．多核糖體

20．肽鍵的形成；肽鏈從tRNA上分離出來(lái)

21．小亞基；16SRNA

22．移位酶；催化核糖體沿mRNA移動(dòng)；?GTP

23．開(kāi)放的閱讀框架；7

24．轉(zhuǎn)錄；翻譯

25．簡(jiǎn)并性；通用性

26．ATP；羧

27．70S核蛋白體；.fMet-tRNAfMet

28．80S核蛋白體；Met-tRNAiMet

29．轉(zhuǎn)肽、移位

30．剪裁；天然構(gòu)象的形成

31．30S；讀碼錯(cuò)誤

32．50S；肽基轉(zhuǎn)移

33．分解代謝基因活化蛋白；CAP-cAMP復(fù)合物

34．鋅指、亮氨酸拉鏈

35．別乳糖、色氨酸

36．信號(hào)肽的水解切除

37．P21蛋白；PP60蛋白

?

（四）?選擇題

1．A：甘氨酸是20種基本氨基酸中唯一的一個(gè)不具旋光性的氨基酸，甘氨酰- tRNA合成酶很容易將它與其他的氨基酸分開(kāi)，不會(huì)出現(xiàn)誤載的情況。??

2．A：讀碼順序均為5ˊ→3ˊ。

3．C：肽鏈延伸包括進(jìn)位、成肽、移位三個(gè)步驟，進(jìn)位、移位分別消耗一分子GTP。

4．C：該開(kāi)放的閱讀框架由20×3（起始密碼子）+3（終止密碼子）=66個(gè)核苷酸組成。

5．B：TRNA分子的3ˊ端的堿基順序是—CCA，“活化”的氨基酸的羧基連接到3ˊ末端腺苷的核糖3ˊ-OH上，形成氨酰-tRNA。??????

6．D：

7．A：4種氨基酸中Arg的同義密碼子最多，為6個(gè)，因此堿基突變對(duì)它的影響最少。????????????????

8．C：根據(jù)擺動(dòng)學(xué)說(shuō)，如果反密碼子的第一個(gè)堿基為次黃嘌呤時(shí)，它可以與U、C、或A配對(duì)。??

9．D：核糖體是儲(chǔ)藏核糖核酸的細(xì)胞器。

10．C：

11．C：???

12．A：

13．D：活化時(shí)消耗一分子ATP中兩個(gè)高能磷酸鍵；延伸時(shí)消耗兩分子GTP。

14．B：第一個(gè)氨基酸的氨基和第二個(gè)氨基酸的羧基形成肽鍵，所以蛋白質(zhì)合成方向是N→C。

15．A：

16．D：蛋白質(zhì)終止過(guò)程是終止因子RF1和RF2識(shí)別mRNA上的終止密碼子。

17．A：真核生物DNA的轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)子和增強(qiáng)子等序列，合稱順式作用元件。

18．D：調(diào)控轉(zhuǎn)錄的各種蛋白質(zhì)因子總稱反式作用因子。

19．D：??

20．C：

?

（五）?是非判斷題

1．錯(cuò)：真核細(xì)胞mRNA的5ˊ端無(wú)SD序列，因此在原核細(xì)胞翻譯系統(tǒng)中，不能有效地翻譯。

2．對(duì)：核糖體蛋白質(zhì)可在核糖外參與復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、后加工等過(guò)程。

3．錯(cuò)：核糖體需要解離成大小兩個(gè)亞基才能夠與mRNA結(jié)合，啟動(dòng)翻譯。

4．錯(cuò)：某些生物缺乏谷氨冬酰胺-tRNA合成酶或天冬酰胺酰-tRNA合成酶，相應(yīng)的Gln-tRNAAsn-tRNAGlnAsn的合成先是由谷氨酰-tRNA合成酶或天冬氨酰-tRNA合成酶催化形誤載的Glu-tRNAGlnAsp-tRNAAsn,再經(jīng)過(guò)酰胺化反應(yīng)生成Gln-tRNA或Asn-tRNAAsn。

5．對(duì)：EF-Tu的GTPase?活性越高，允許密碼子和反密碼子校對(duì)的時(shí)間就越短，因而忠實(shí)性就降低，而翻譯的速度反而提高。

6．錯(cuò)：起始tRNA進(jìn)入P位點(diǎn)。

7．錯(cuò):?tRNA是一個(gè)tRNA分子上決定所攜帶氨基酸性質(zhì)的核苷酸序列和阻止其它氨基酸被攜帶的核苷酸序列。不同種的tRNA的個(gè)性是不同的。

8．錯(cuò)：從DNA的核苷酸序列并不能始終根據(jù)三聯(lián)體密碼推斷出某一蛋白質(zhì)的氨基酸序列，這是因?yàn)槟承┑鞍踪|(zhì)的翻譯經(jīng)歷再次程序化的解碼，而且大多數(shù)真核細(xì)胞的蛋白質(zhì)基因?yàn)閿嗔鸦颉?/p>

9．錯(cuò)：越來(lái)越多的證據(jù)表明rRNA在翻譯中，決不是僅僅充當(dāng)組裝核糖體的結(jié)構(gòu)骨架作用，它能主動(dòng)參與蛋白質(zhì)的合成，如作為ribozyme發(fā)揮作用。

10．錯(cuò)：多數(shù)多肽鏈的折疊與肽鏈延伸反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。

11．錯(cuò)：人工合成多肽的方向正好與體內(nèi)的多肽鏈延伸的方向相反，是從C端到N端。

12．錯(cuò)：核糖體活性中心的A位和P位均在大亞基上。

13．錯(cuò)：蛋白質(zhì)合成過(guò)程中所需的能量都由ATP直接供給。

14．對(duì)：每個(gè)氨酰-tRNA進(jìn)入核糖體的A位都需要延長(zhǎng)因子的參與，并消耗一分子GTP。

15．錯(cuò)：每種氨基酸只能有一種特定的tRNA與之對(duì)應(yīng)。

16．錯(cuò)：反密碼子中含有胸腺嘧啶堿基（T）。

17．對(duì)：泛素是一種熱激蛋白，它在溫度升高的情況下表達(dá)量提高，有利于機(jī)體清除受熱變性的蛋白質(zhì)。

18．對(duì)：?原核細(xì)胞新生肽鏈N端第一個(gè)殘基為fMet；真核細(xì)胞新生肽鏈N端為Met。

19．對(duì)：蛋白質(zhì)合成過(guò)程中，肽基轉(zhuǎn)移酶起轉(zhuǎn)肽作用核水解肽鏈作用。

20．對(duì)。

?

（六）問(wèn)答題（解題要點(diǎn)）

1．答：m7GTP之所以能夠抑制真核細(xì)胞的蛋白質(zhì)合成是因?yàn)樗钦婧思?xì)胞mRNA的5ˊ帽子結(jié)構(gòu)的類(lèi)似物，能夠競(jìng)爭(zhēng)性的結(jié)合真核細(xì)胞蛋白質(zhì)合成起始階段所必需的帽子結(jié)合蛋白（一種特殊的起始因子）原核細(xì)胞mRNA的5ˊ端沒(méi)有帽子結(jié)構(gòu)，因此m7GTP不會(huì)影響到它翻譯的起始。??SD序列是存在于原核細(xì)胞mRNA的5ˊ端非編碼區(qū)的一段富含嘌呤堿基的序列，它能夠與核糖體小??亞基上的16SrRNA的3ˊ端的反SD序列通過(guò)互補(bǔ)結(jié)合，這種結(jié)合對(duì)原核細(xì)胞翻譯過(guò)程中起始密碼??子的識(shí)別非常重要，將人工合成的SD序列加到翻譯體系中，必然會(huì)干擾到mRNA所固有的SD序??列與16SrRNA的反SD序列的相互作用，從而競(jìng)爭(zhēng)性抑制原核細(xì)胞蛋白質(zhì)合成的起始。

2．答：mRNA上每3個(gè)相鄰的核苷酸編成一個(gè)密碼子，代表某種氨基酸或肽鏈合成的起始或終止信（4種核苷酸共組成64個(gè)密碼子）。其特點(diǎn)有：①方向性：編碼方向是5ˊ→3ˊ；②無(wú)標(biāo)點(diǎn)性：密碼子連續(xù)排列，既無(wú)間隔又無(wú)重疊；③簡(jiǎn)并性：除了Met和Trp各只有一個(gè)密碼子之外，其余每種氨基酸都有2—6個(gè)密碼子；④通用性：不同生物共用一套密碼；⑤擺動(dòng)性：在密碼子與反密碼子相互識(shí)別的過(guò)程中密碼子的第一個(gè)核苷酸起決定性作用，而第二個(gè)、尤其是第三個(gè)核苷酸能夠在一定范圍內(nèi)進(jìn)行變動(dòng)。

3．答：在蛋白質(zhì)合成中，tRNA起著運(yùn)載氨基酸的作用，將氨基酸按照mRNA鏈上的密碼子所決定的氨基酸順序搬運(yùn)到蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所——核糖體的特定部位。tRNA是多肽鏈和mRNA之間的重要轉(zhuǎn)換器。①其3ˊ端接受活化的氨基酸，形成氨酰-tRNA②tRNA上反密碼子識(shí)別mRNA鏈上的密碼子 ③?合成多肽鏈時(shí)，多肽鏈通過(guò)tRNA暫時(shí)結(jié)合在核糖體的正確位置上，直至合成終止后多肽鏈才從核糖體上脫下。???

4．答：保證翻譯準(zhǔn)確性的關(guān)鍵有二：一是氨基酸與tRNA的特異結(jié)合，依靠氨酰- tRNA合成酶的特異識(shí)別作用實(shí)現(xiàn)；二是密碼子與反密碼子的特異結(jié)合，依靠互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合實(shí)現(xiàn)，也有賴于核蛋白體的構(gòu)象正常而實(shí)現(xiàn)正常的裝配功能。

5．答：這些基本方式主要有鋅指、亮氨酸拉鏈、螺旋—環(huán)—螺旋基元，參看名詞解釋的18、19、22答案。

6．答：癌基因異常激活的方式有①癌基因的點(diǎn)突變；②癌基因的擴(kuò)增；③癌基因或其增強(qiáng)子甲基化程度降低；④增強(qiáng)子等序列的插入對(duì)癌基因轉(zhuǎn)錄的促進(jìn)；⑤癌基因易位。

7．答：抑癌基因突變失活、缺失或抑癌基因產(chǎn)物失活均可引起細(xì)胞癌變。