蛋白質(zhì)生物合成翻譯

1、會(huì)計(jì)學(xué)1蛋白質(zhì)生物合成翻譯蛋白質(zhì)生物合成翻譯 2 概概 述述 翻譯翻譯（translationtranslation）：即蛋白質(zhì)的生物）：即蛋白質(zhì)的生物合成，就是將核酸中由合成，就是將核酸中由 4 4 種核苷酸序列編種核苷酸序列編碼的遺傳信息，通過遺傳密碼破譯的方式解碼的遺傳信息，通過遺傳密碼破譯的方式解讀為蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)中讀為蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)中2020種氨基酸的排列順種氨基酸的排列順序。簡言之，就是生物體以序。簡言之，就是生物體以mRNAmRNA為模板合成為模板合成蛋白質(zhì)的過程。蛋白質(zhì)的過程。 3 4 遺傳學(xué)將編碼一個(gè)多肽的遺傳單位稱為遺傳學(xué)將編碼一個(gè)多肽的遺傳單位稱為順順反子反子(cistr

2、on)。 原核細(xì)胞中數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)基因常串聯(lián)為一個(gè)轉(zhuǎn)原核細(xì)胞中數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)基因常串聯(lián)為一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位，轉(zhuǎn)錄生成的錄單位，轉(zhuǎn)錄生成的mRNA可編碼幾種功可編碼幾種功能相關(guān)的蛋白質(zhì)，能相關(guān)的蛋白質(zhì)，為為多順反子多順反子(polycistron)。 真核真核mRNA只編碼一種蛋白質(zhì)，為只編碼一種蛋白質(zhì)，為單順反單順反子子(single cistron) 。一、翻譯模板一、翻譯模板mRNA及遺傳密碼及遺傳密碼n mRNA是遺傳信息的攜帶者是遺傳信息的攜帶者 5 6 7l mRNA上存在遺傳密碼上存在遺傳密碼mRNA分子上從分子上從5 至至3 方向，由方向，由AUG開始，每開始，每3個(gè)核苷酸為一組，決定肽鏈上個(gè)核苷

3、酸為一組，決定肽鏈上某一個(gè)氨基酸或蛋白質(zhì)合成的起始、終止某一個(gè)氨基酸或蛋白質(zhì)合成的起始、終止信號，稱為信號，稱為三聯(lián)體密碼三聯(lián)體密碼(triplet coden)。起始密碼起始密碼(initiation coden): AUG 終止密碼終止密碼(termination coden): UAA，UAG，UGA 共個(gè)，其中個(gè)為有意義密碼。共個(gè)，其中個(gè)為有意義密碼。 8 第第 三三 個(gè)個(gè) 字字 母母U CA G 9 10（三）（三）通用性通用性（universaluniversal）（四）（四）擺動(dòng)性擺動(dòng)性(wobble) (wobble) （圖）（圖）密碼子與反密碼子配對出現(xiàn)不嚴(yán)格遵守常見的密碼子

4、與反密碼子配對出現(xiàn)不嚴(yán)格遵守常見的堿基配對規(guī)律的情況，稱為堿基配對規(guī)律的情況，稱為擺動(dòng)配對擺動(dòng)配對（表（表12-212-2） 11 12 13原核生物原核生物真核生物真核生物核蛋核蛋白體白體小亞基小亞基大亞基大亞基核蛋核蛋白體白體小亞基小亞基大亞基大亞基S值值70S30S50S80S40S60SrRNA16S-rRNA5S-rRNA23S-rRNA18S-rRNA28S-rRNA5S-rRNA5.8S-rRNA蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)rpS 21種種rpL 36種種rpS 33種種rpL 49種種 原核、真核核蛋白體的組成原核、真核核蛋白體的組成 14 15此反應(yīng)可分為兩步完成：此反應(yīng)可分為兩步完成：氨基

5、酸氨基酸+ATP-E +ATP-E 氨基酰氨基酰-AMP-E+PPi-AMP-E+PPi氨基酰氨基酰-AMP-E+tRNA-AMP-E+tRNA氨基酰氨基酰-tRNA+AMP+E-tRNA+AMP+E 氨基酸氨基酸 + tRNA 氨基酰氨基酰-tRNA氨基酰氨基酰-tRNA合成酶合成酶ATP AMP+PPi 16e ef f(2) (2) 各種氨基酰各種氨基酰-tRNA-tRNA的生成反應(yīng)如下：的生成反應(yīng)如下：gly + tRNAgly + tRNAglygly + ATP gly-tRNA + ATP gly-tRNAglygly + AMP + PPi + AMP + PPimet+tRN

6、Amet+tRNAe emetmet+ATP met- tRNA+ATP met- tRNAe emetmet +AMP+PPi +AMP+PPi 17 18和和ATPATP、GTPGTP參與。參與。翻譯的起始是翻譯的起始是mRNAmRNA能忠實(shí)翻譯的關(guān)鍵步能忠實(shí)翻譯的關(guān)鍵步驟，也是調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成的部位。驟，也是調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成的部位。 193.3.起始氨基酰起始氨基酰-tRNA-tRNA在小亞基上就位；在小亞基上就位；4.4.核蛋白體大亞基結(jié)合。核蛋白體大亞基結(jié)合。 20 21eIF2eIF2是真核肽鏈合成調(diào)節(jié)的關(guān)鍵成分是真核肽鏈合成調(diào)節(jié)的關(guān)鍵成分。 22原核生物延長因子：原核生物延長因子：E

7、F-TEF-T（EF-TuEF-Tu、EF-TsEF-Ts）EF-GEF-G真核生物延長因子：真核生物延長因子：EF-1EF-1、EF-2EF-2 23 24 25需參與。需參與。 26 27 28成肽反應(yīng)在位上進(jìn)行。成肽反應(yīng)在位上進(jìn)行。 29 30 31程程 32原核生物原核生物RFRF：RF-1RF-1、RF-2RF-2、RF-3RF-3真核生物真核生物RFRF：eRF eRF 33 34IFIFRF1RF2RF3GTPGDP+Pi 35 36 37prolyl cis-isomerase,PPI)prolyl cis-isomerase,PPI) 38 39 40 41（一）亞基聚合（一

8、）亞基聚合（二）輔基連接（二）輔基連接（三）疏水脂鏈的共價(jià)修飾（三）疏水脂鏈的共價(jià)修飾 42列稱為列稱為信號序列信號序列（signal sequencesignal sequence）。）。 43 44 45 46 474.4.嘌呤霉素嘌呤霉素（puromycinpuromycin）5.5.放線菌酮放線菌酮（cycloheximidecycloheximide）各種抗生素影響翻譯過程的作用點(diǎn)見各種抗生素影響翻譯過程的作用點(diǎn)見圖圖12-1412-14 48轉(zhuǎn)位酶轉(zhuǎn)位酶 49病毒作用的蛋白質(zhì)。病毒作用的蛋白質(zhì)。 50 51 52tRNA反密碼子第反密碼子第1 位堿基位堿基 I G A CmRNA密

9、碼子第密碼子第3 位堿基位堿基 U,C,A A,G U GGCGCG GCGCGA A 53 54 55PuPu 56 57 58 59堿性端堿性端 60 61 62 63 64l mRNA上存在遺傳密碼上存在遺傳密碼mRNA分子上從分子上從5 至至3 方向，由方向，由AUG開始，每開始，每3個(gè)核苷酸為一組，決定肽鏈上個(gè)核苷酸為一組，決定肽鏈上某一個(gè)氨基酸或蛋白質(zhì)合成的起始、終止某一個(gè)氨基酸或蛋白質(zhì)合成的起始、終止信號，稱為信號，稱為三聯(lián)體密碼三聯(lián)體密碼(triplet coden)。起始密碼起始密碼(initiation coden): AUG 終止密碼終止密碼(termination coden): UAA，UAG，UGA