1、 蛋白质的生物合成遗传密码 蛋白质生物合成的概述 翻译 定义：生物体的核糖体以mRNA为模板，利用氨基酸从头合成蛋白质的过程 合成场所：真核：内质网，原核：拟核区 翻译时读取mRNA上信号的顺序是53 蛋白质合成的方向是N C 核糖体的结构 原核核糖体 直径18nm，含60-65%rRNA，30-35%的蛋白质。 大亚基：50S，含23 S、5 S rRNA，34 种核糖体蛋白 小亚基：30S，含16 S rRNA，21 种核糖体蛋白 真核核糖体 直径22nm，55%rRNA，45%的蛋白质 大亚基：60S，含28 S、5.8S，5S rRNA，约50 种核糖体蛋白 小亚基：40S，含18 S
2、 rRNA，约33 种核糖体蛋白 核糖体的功能位点 mRNA结合位点 氨酰tRNA结合位点：A位点 肽酰tRNA结合位点：P位点 tRNA释放位点: E位点 移位酶的作用位点（延伸因子G结合位点） 肽酰转移酶催化位点 遗传密码 遗传密码的得出 三联体密码的可能性 1961，Nirenberg等发现polyU Phe 非重复密码子的获得 密码子的几个重要特点 通用性：所有生物基本上共用一套密码子 例外：线粒体：UGA，终止子 Trp；AUA，Ile Met，CUA, Leu Thr 单向连续性：不间断、不重叠 简并性：一个氨基酸可以有 个密码子 性：密码子 三位 一性 UAG、UAA、UGA三个
3、终止子 AUG 码Met， 时 是 子 密码的 读 一 生物的基因可以有不 的转 、翻译 点， 成不 的 读 密码子的生物 义 的重要一 生物 化的重要 基因 程的重要 套密码子的可能 tRNA的 序可能定currency1氨基酸“性的结合currency1 发现的几个tRNA密码 Ala：G3 U70 、Arg：A20 、Gln：U35 、Ile：G5 G69 （P277） fi fl小tRNA tRNA功能的 套密码子 基因 程的 义 不 生物的密码子 利用 套密码子”的可能蛋白质生物合成的一 过程 蛋白质生物合成的一 过程（原核） 氨基酸的 氨基酸氨酰-tRNA合成酶的作用，生成氨酰-t
4、RNA的过程为氨基酸的 氨酰-tRNA合成酶的 一性 氨基酸一 有 一性 作用L-氨基酸 有 氨基酸 一性不的酶， tRNA有的 一性 复合体的 翻译并不是从mRNA的5- 一个核酸 ，是大约25个核酸以 SD序：原核生物mRNA的 密码子上10个核酸的位，有一 含 的序，16S rRNA3-的核酸序 ，Shine-Dalgarno序 因子：蛋白质合成 的蛋白因子：IF1、IF2、IF3 酰 氨酸的合成 氨酸tRNA结合生成Met- tRNA Met- tRNA N10- 酰 酸的 酰基生成fMet- tRNA N-, 连 过程 IF3核糖体的30S小亚基结合，止小亚基大亚基结合 mRNA30
5、S小亚基、IF3结合生成复合体 酰 氨酸-tRNAIF1、IF2成含有结合GTP的复合体 fMet- tRNA- IF1、IF2的复合体mRNA- 30S小亚基- IF3 的复合体 作用， IF3 释放 50S大亚基 述复合体结合， IF2催化GTP成GDP 酸 IF1、IF2释放 fMet- tRNA 核糖体的P位点 肽 的延伸 延 因子：EFTu，EFTs的 化 EFTu，EFTs的 氨酰-tRNAEFTu的结合 肽 延伸的过程 氨酰-tRNA A位点：氨酰-tRNA延 因子Tu结合 成Tu-GTP-aa-tRNA复合物， A位点 肽 成：P位点肽酰-tRNA的肽酰基肽酰转移酶的作用转移
6、A位点，氨酰-tRNA的氨基作用 成肽 ， 一个肽是fMet的 基一个氨基酸的氨基合 成的 移位：延伸因子EFG的作用，核糖体mRNA发生53的 移 。 1 子GTP ，移 一个密码子的 移位，原 A位点的肽酰-tRNA移 P位点， P位点的 白tRNA移 E位点 E位点的tRNA释放 肽 合成的终止 终止子的 有tRNA 终止密码子 终止因子：RF1 、RF2 、 RF3 肽 合成的终止过程 有氨酰-tRNA 核糖体，肽 的延伸暂停 RF1 、RF2 终止密码子，并之结合止核糖体的位移 肽酰转移酶转移酶 性转变为酶 性，肽 释放 核糖体散，30S亚基IF3 结合 50S亚基重新结合 释放蛋白
7、质 一步加 多聚核糖体结构 真核生物的蛋白质合成 原核生物的主要区 场所不 核糖体不 tRNA不 复合体的结构 成过程不 ： mRNA 有SD序，但有5-帽子，有特殊的帽子结合蛋白（CBP）之结合 复制 因子先40S小亚基 成43S复合物，Met-tRNAi参该复合物 成 43S复合物mRNA复合物 成48S复合物 成80S复合物 延伸因子、终止子的区 翻译因子的 酸化调节 蛋白质的翻译加 原核生物的加 过程 fMet的 理：氨肽酶的作用切去1个或多个氨基酸 的打 再 成 侧 的加 蛋白质去向的确定 泌蛋白 膜结合蛋白 真核生物的加 过程 末 理 切去末Met 加上定寿命的序 蛋白质的定向运输 内质网的定向：信号肽 线粒体的定向：导肽 侧 基团的修饰 酸化 特殊基团修饰 糖基的修饰 辅酶辅基的结合 蛋白原的加 子伴侣等辅助折叠 蛋白质翻译的调节 mRNA的调节 mRNA的寿命 mRNA的核输出 核糖体的调节 mRNA的“性结合 肽 释放的调节 翻译因子的调节 酸化/去 酸化的平衡 翻译因子的数量调控
