+蛋白質(zhì)的生物合成課件

中心法則蛋白質(zhì)翻譯?轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制復(fù)制DNARNA第十章

蛋白質(zhì)的生物合成翻譯(translation)：以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程。原料：氨基酸涉及到細(xì)胞內(nèi)所有種類的RNA和幾十種蛋白質(zhì)因子：ATP和GTP提供。場(chǎng)所：在核糖體中心法則指出，遺傳信息的表達(dá)最終是合成出具有特定氨基酸順序的蛋白質(zhì)，這種以mRNA上所攜帶的遺傳信息,到多肽鏈上所攜帶的遺傳信息的傳遞，就好象以一種語言翻譯成另一種語言時(shí)的情形相似，所以稱以mRNA為模板的蛋白質(zhì)合成過程為翻譯(translation)。第十章

蛋白質(zhì)的生物合成第一節(jié)蛋白質(zhì)的合成體系第二節(jié)蛋白質(zhì)的生物合成過程第三節(jié)肽鏈合成后的折疊與修飾第四節(jié)蛋白質(zhì)合成后的定向轉(zhuǎn)運(yùn)

一、mRNA與遺傳密碼（一）mRNA(messengerRNA)攜帶DNA的遺傳信息，作為模板通過翻譯將遺傳信息傳遞給蛋白質(zhì)，直接決定多肽鏈中AA的順序。mRNA分子中四種不同堿基構(gòu)成特定順序決定蛋白質(zhì)分子中20種AA所構(gòu)成的序列。mRNA是蛋白質(zhì)生物合成過程中直接指令氨基酸摻入的模板原核生物的多順反子真核生物的單順反子非編碼序列核蛋白體結(jié)合位點(diǎn)起始密碼子終止密碼子編碼序列PPP53蛋白質(zhì)PPPmG-53蛋白質(zhì)mRNA的堿基序列是如何翻譯成蛋白質(zhì)的氨基酸序列？遺傳密碼：DNA（或其轉(zhuǎn)錄的mRNA）中的堿基序列和蛋白質(zhì)序列之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。（二）

遺傳密碼（geneticcode）DNA:ATGCATGCATGCRNA:TUCGUACGUACGPROTEIN:aa1aa2aa3aa41954年物理學(xué)家G.Gamov首先對(duì)遺傳密碼進(jìn)行探討。4種核苷酸構(gòu)成序列(mRNA)→20種基本aa構(gòu)成序列(蛋白質(zhì))？一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系，×42=16，×43=64，足夠1961年FrancisCrick及其同事的遺傳實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步肯定mRNA上相鄰三個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸，此三聯(lián)體堿基稱為密碼子（codon）。遺傳密碼的發(fā)現(xiàn)1961年，M.Nirenberg等人提出。43=64大腸桿菌中，以多聚U做為mRNA，即polyU+20種放射性同位素標(biāo)記的氨基酸，大腸桿菌合成體系，在外界環(huán)境合適下，合成了一條多聚苯丙氨酸（phe）肽鏈。UUU為phe的三聯(lián)體密碼。確立了polyA為L(zhǎng)ys,

polyC為Pro等。發(fā)現(xiàn)具有密碼子功能的最短鏈為三個(gè)核苷酸，并且含3-OH和5-磷酸基的三核苷酸最有效。閱讀方向?yàn)?-3

。至1966年，20中氨基酸對(duì)應(yīng)的61個(gè)密碼子和三個(gè)終止密碼子全部破譯。全部被查清。遺傳密碼閱讀方向?yàn)?‘-3’從正確起點(diǎn)開始至終止信號(hào)，密碼子的排列是連續(xù)的。既不存在間隔（無標(biāo)點(diǎn)），也無重疊。在mRNA分子上插入或刪去一個(gè)堿基，會(huì)使該點(diǎn)以后的讀碼發(fā)生錯(cuò)誤，稱為移碼，由這種情況引起的突變稱為移碼突變。（RNA的編輯）

（２）密碼子的讀碼連續(xù)性（無標(biāo)點(diǎn)，不重疊）ABCDEFGHIJKL—aa1—aa2—aa3—aa4—密碼子的簡(jiǎn)并性:指大多數(shù)氨基酸都是由幾個(gè)不同的密碼子編碼的現(xiàn)象．如UCU，UCC，UCA，UCG，AGU及AGC6個(gè)密碼子都編碼絲氨酸。同義密碼子（synonymouscodon）：編碼相同氨基酸的密碼子。只有Met(AUG)和Trp(UGG)僅有一個(gè)密碼子

。

（3）密碼子簡(jiǎn)并性（degeneracy）如丙氨酸：GCU，GCC，GCA，GCG，只第三位不同，顯然密碼子的專一性基本取決于前兩位堿基，第三位堿基有較大靈活性。發(fā)現(xiàn)tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子配對(duì)時(shí)，密碼子的第一位、第二位堿基配對(duì)是嚴(yán)格的，第三位堿基可以有一定變動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為密碼的擺動(dòng)性或變偶性（wobble）。IA、U、C配對(duì)。（4）密碼子的變偶性（擺動(dòng)性）反密碼子第一位堿基密碼子第三位堿基AUCGGUCUAGIUCA(5)起始密碼子和終止密碼子

64個(gè)密碼子中，有1個(gè)密碼子AUG既是甲硫氨酸的密碼子，又是肽鏈合成的起始密碼子（initiationcodon）。另外3個(gè)密碼子UAG，UAA，UGA不編碼任何氨基酸，而是多肽合成的終止密碼子（terminationcodon）。

二、tRNA（transferRNA）

在蛋白質(zhì)合成中，氨基酸本身不能識(shí)別mRNA上的密碼子，它需要由特異的tRNA分子攜帶到核糖體上并由tRNA上的反密碼子去識(shí)別在mRNA上的密碼子。位于tRNA的反密碼子環(huán)上，由3個(gè)特定的堿基組成，稱為反密碼子（anticodon）tRNA是多肽鏈和mRNA之間的接合器。tRNA的兩個(gè)關(guān)鍵部位一個(gè)是氨基酸結(jié)合部位：3’端CCAOH另一個(gè)是與mRNA的結(jié)合部位：

反密碼子部位3’5’ICCA-OH5’3’CCA-AAGGCCCG密碼子與反密碼子的閱讀方向均為5‘3’，兩者反向平行配對(duì)。tRNA分子的突變與校正基因（RNA再編輯）GAG（Gln)UAGH3NGlnCOO-有活力H3NCOO-無活力基因突變H3NTyrCOO-有活力3’AUGTyrUACAUCtRNA突變是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所。標(biāo)記各種aa，注入大鼠體內(nèi)，在不同時(shí)間取出肝臟，勻漿，離心分離各種亞細(xì)胞器，分析放射性蛋白的分布，證實(shí)蛋白質(zhì)的合成是在核糖體上進(jìn)行的。真核生物：游離核糖體或與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合原核生物：游離核糖體或與mRNA結(jié)合成串狀的多核糖體(提高翻譯效率)。三、核糖體核糖體是由核糖核酸（rRNA）和幾十種蛋白質(zhì)分子（核糖體蛋白）組成的一個(gè)巨大的復(fù)合體。每個(gè)核糖體是由大小兩個(gè)亞基組成，每個(gè)亞基都有自己不同的rRNA和蛋白質(zhì)分子1、核糖體的組成來源核糖體亞基rRNA蛋白質(zhì)分子數(shù)目原核細(xì)胞70S50S5S，23S3430S16S21真核細(xì)胞80S60S5S，28S～5040S18S～30四、輔助因子蛋白質(zhì)的合成除了需要mRNA、tRNA、核糖體外，在起始、延伸和終止階段還需要一系列蛋白輔助因子即起始因子（initiationfactor）、延伸因子（elongationfactor）釋放因子（releasefactor）等的參與。蛋白質(zhì)生物合成所需的輔助因子生物種類輔助因子功能原核生物起始因子IF-1IF-2IF-3延伸因子EF-TuEF-TsEF-G釋放因子RF-1RF-2RF-3促進(jìn)IF-2和IF-3的活性促使起始tRNA與30S小亞基結(jié)合，需GTP促進(jìn)核糖體解離成亞基；促使30S小亞基與mRNA起始部位結(jié)合促使氨酰-tRNA進(jìn)入A位與mRNA結(jié)合促進(jìn)EF-Tu·GDP再生為EF-Tu·GTP水解GTP，使核糖體按5→3方向沿mRNA移動(dòng)一個(gè)密碼子的距離識(shí)別終止密碼子UAA，UAG識(shí)別終止密碼子UAA，UGA促進(jìn)RF-1，RF-2的活性真核生物起始因子包括eIF-1，eIF-2，eIF-3，eIF-4等至少9種延伸因子EF-1EF-2釋放因子RF參與真核細(xì)胞蛋白質(zhì)合成起始復(fù)合物的組裝相當(dāng)于EF-Tu和EF-Ts的功能相當(dāng)于EF-G的功能識(shí)別終止密碼子UAA，UAG，UGA第二節(jié)

蛋白質(zhì)的生物合成過程原核生物蛋白質(zhì)的生物合成過程真核生物蛋白質(zhì)的生物合成特點(diǎn)蛋白質(zhì)合成的抑制劑氨基酸的活化多肽鏈合成的起始多肽鏈的延伸多肽鏈合成的終止與釋放一、原核生物蛋白質(zhì)的生物合成過程（大腸桿菌）游離氨基酸摻入多肽鏈以前必須活化即氨基酸與特異tRNA形成氨酰-tRNA,在胞液中進(jìn)行。氨基酸的活化由氨酰tRNA合成酶催化。每一種氨酰tRNA合成酶既能識(shí)別自己的配體氨基酸，又能識(shí)別對(duì)應(yīng)的tRNA。1、氨基酸的活化游離氨基酸摻入多肽鏈以前必須活化即氨基酸與特異tRNA形成氨酰-tRNA。原因有兩個(gè)：首先，蛋白質(zhì)的合成依賴于tRNA的接頭作用，以保證正確的氨基酸得到整合，每個(gè)氨基酸為了參與蛋白質(zhì)合成必須共價(jià)連接到tRNA分子上。第二，氨基酸與tRNA之間形成的共價(jià)鍵是一個(gè)高能鍵，它使氨基酸和正在延伸的多肽鏈末端反應(yīng)形成新的肽鍵，因此這一氨酰-tRNA的合成過程被稱為氨基酸的活化。第一步反應(yīng)氨基酸＋ATP-E—→氨基酰-AMP-E＋AMP＋PPi

第二步反應(yīng)氨基酰-AMP-E＋tRNA↓

氨基酰-tRNA＋AMP＋E攻擊位點(diǎn)2-OH連接AA，影響下一步肽鍵形成氨基酸活化的總反應(yīng)式是：

氨基酸+ATP+tRNA+H2O氨酰-tRNA+AMP+PPi20種氨基酸中每一種都有各自特異的氨酰-tRNA合成酶。氨酰-tRNA合成酶具有高度的專一性，它既能識(shí)別相應(yīng)的氨基酸（L-構(gòu)型），又能識(shí)別與此氨基酸相對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)tRNA

分子；即使AA識(shí)別出現(xiàn)錯(cuò)誤，此酶具有水解功能，可以將其水解掉。這種高度的專一性保證了氨基酸與其特定的tRNA準(zhǔn)確匹配，從而使蛋白質(zhì)的合成具有一定的保真性。氨酰-tRNA合成酶氨酰-tRNA合成酶和之相對(duì)應(yīng)的tRNA分子被稱為遺傳密碼第二tRNA與多肽合成的有關(guān)位點(diǎn)3端-CCA上AA接受位點(diǎn)識(shí)別氨酰-tRNA合成酶位點(diǎn)核糖體識(shí)別位點(diǎn)反密碼子位點(diǎn)（識(shí)別mRNA上的密碼子）2、肽鏈合成的起始起始密碼子的識(shí)別：（30S復(fù)合物形成）

起始AUG一般位于距5端25個(gè)核苷酸以后，并在其上游（5端）約10個(gè)核苷酸處有一段富含嘌呤的序列（SD序列），原核生物核糖體30S小亞基上的16SrRNA3’端富含嘧啶的序列能與之互補(bǔ)配對(duì)，這樣30S亞基能與mRNA結(jié)合(IF3參加，識(shí)別起始密碼子AUG,使上次循環(huán)中的大小亞基分離），在IF1＼IF２參與下，30S-mRNA-IF3進(jìn)一步與fMet-tRNAi、GTP結(jié)合，形成30S復(fù)合物：30S-mRNA-fMet-tRNAi(tRNAifMet)53

AUGAUGAUG真核生物：Met-tRNAMet。真核生物無甲基化過程，起始氨基酸是Met,起始tRNA為Met-tRNAi(tRNAiMet)肽鏈中間的Met攜帶者是tRNAmtRNAMet延長(zhǎng)因子識(shí)別起始因子識(shí)別現(xiàn)在已經(jīng)知道作為多肽合成起始信號(hào)的密碼子有兩個(gè)，即甲硫氨酸的密碼子(AUG)和纈氨酸的密碼子(GUG)(極少出現(xiàn))。在大腸桿菌中,起始密碼子AUG所編碼的氨基酸并不是甲硫氨酸本身,而是甲酰甲硫氨酸。fMet-tRNAi的形成Met-tRNAi+N10-甲酰FH4fMet-tRNAi+FH4甲?；冈松锖颂求w30S小亞基上的16SrRNA3’端富含嘧啶的序列能與SD序列互補(bǔ)配對(duì)，這樣30S亞基能與mRNA結(jié)合并且在mRNA上結(jié)合的位置正使30S亞基上的P位對(duì)準(zhǔn)起始密碼子AUG，以便使fMet-tRNAif

Met進(jìn)入P位。IF-2促進(jìn)fMet-tRNAifMet進(jìn)入P位點(diǎn)與核糖體30S亞基結(jié)合，從而形成30S起始復(fù)合物，此時(shí)起始密碼子AUG可與fMet-tRNAifMet上的反密碼子配對(duì)。GTP水解釋放能量促使大亞基結(jié)合，形成70S起始復(fù)合物，

IF-1、IF-2和IF-3釋放。

IF-1起促進(jìn)IF-2和IF-3的活性的作用30S起始復(fù)合物消炎藥：鏈霉素、新霉素、卡那霉素與原核細(xì)胞30S核糖體結(jié)合，阻止50S核糖體亞基與之結(jié)合，從而抑制其蛋白質(zhì)合成。蛋白質(zhì)合成抑制劑3、多肽鏈的延伸分三步進(jìn)行(1)進(jìn)位所有氨酰-tRNA必須與EF-Tu-GTP結(jié)合才可進(jìn)入70S核糖體，除了fMet-tRNAi

嘌呤霉素（與AMP相似）與AA反應(yīng)生成氨酰嘌呤霉素，容易從核糖體上脫落，中斷蛋白質(zhì)的合成反應(yīng)。在大亞基上肽酰轉(zhuǎn)移酶（23SrRNA）（peptidyltransferase）的作用下，A位點(diǎn)氨基酸的--NH2親核攻擊P位點(diǎn)氨基酸的-COOH并形成肽鍵，P位點(diǎn)tRNA卸載，結(jié)果A位點(diǎn)tRNA上攜帶一個(gè)二肽。核糖體的自身催化完成了肽鍵的形成！（2）轉(zhuǎn)肽在EF-G（移位酶或移位因子）的作用下，核糖體沿mRNA5’3’方向移動(dòng)一個(gè)密碼子的距離，使原來在A上的肽酰-tRNA移到了P位點(diǎn)，原來在P位點(diǎn)的無負(fù)載的tRNA離開核糖體，同時(shí)一個(gè)新的密碼子進(jìn)入空的A位，EF-G催化的移位過程需水解GTP提供能量。（3）移位移位進(jìn)位轉(zhuǎn)肽GTP(Tu\Ts)GTP（EF-G）

三步為一個(gè)延伸循環(huán)，肽鏈每摻入一個(gè)氨基酸就重復(fù)一次延伸循環(huán)，消耗2個(gè)GTP，肽鏈合成從N-CGTPGDPPi核蛋白體大亞基結(jié)合，起始復(fù)合物形成AUG5'3'IF-3IF-1IF-2IF1/IF2/IF3Tu\Ts循環(huán)移位進(jìn)位成肽GTP(Tu\Ts)GTP（EF-G）

三步為一個(gè)延伸循環(huán)，肽鏈每摻入一個(gè)氨基酸就重復(fù)一次延伸循環(huán)，肽鏈合成從N-C每添加一個(gè)氨基酸需消耗4個(gè)高能鍵回顧當(dāng)終止密碼子出現(xiàn)在A位時(shí)，終止因子結(jié)合在A位，肽鏈合成終止。

終止因子的結(jié)合使肽酰轉(zhuǎn)移酶活性變?yōu)樗饷富钚?，肽基不轉(zhuǎn)移給A位tRNA，而轉(zhuǎn)移給H2O，并把已合成的多肽鏈從核糖體和tRNA上釋放出來。4、多肽鏈合成的終止與釋放肽鏈合成的終止及釋放

（1）釋放因子RF1或RF2進(jìn)入核糖體A位。（2）多肽鏈的釋放（3）70S核糖體解離53UAG30S亞基50S亞基53UAGtRNARF整個(gè)過程需要消耗GTP蛋白質(zhì)的合成是一個(gè)高耗能過程

AA活化2個(gè)高能磷酸鍵（ATP）

肽鏈起始1個(gè)（70S復(fù)合物形成，GTP）進(jìn)位1個(gè)（GTP）

移位1個(gè)（GTP）

終止 1個(gè)GTP→GDP

第一個(gè)氨基酸加入需消耗3個(gè)（活化2+起始1）以后每加入一個(gè)AA（形成一個(gè)肽鍵）需要消耗4個(gè)（活化2+進(jìn)位1個(gè)+移位1個(gè)）。終止 GTP→GDP 消耗1個(gè)例：合成200個(gè)a.a殘基的多肽：8+198×4=800

①氨基酸與tRNA的特異性結(jié)合依靠氨酰tRNA合成酶的特異識(shí)別作用。②密碼子與反密碼子特異結(jié)合，依靠互補(bǔ)堿基配對(duì)結(jié)合實(shí)現(xiàn)，也有賴于核糖體的構(gòu)象正常而實(shí)現(xiàn)正常的裝配功能。保證準(zhǔn)確翻譯的關(guān)鍵是什么？二、真核生物蛋白質(zhì)的生物合成核糖體更大，80S40S+60S起始tRNA和氨基酸起始氨基酸為甲硫氨酸，而不是甲酰甲硫氨酸，起始氨酰-tRNA為tRNAiMet起始密碼子為AUG，它的上游5‘端無富含嘌呤序列（SD），一般在mRNA5’-末端的AUG為起點(diǎn)。真核生物mRNA通常只有一個(gè)AUG密碼子，每種mRNA只轉(zhuǎn)譯出一種多肽。對(duì)抑制劑敏感性不同，如亞胺環(huán)己酮只作用于80S核糖體，只抑制真核生物的翻譯,白喉毒素與eEF2結(jié)合，抑制肽鏈移位。真核中涉及的蛋白因子較多，有約13種起始因子、兩種延伸因子(eEF-l/eEF-2)、一種終止因子——被稱為信號(hào)釋放因子（eRF）。蛋白質(zhì)激酶參與真核生物蛋白質(zhì)合成的調(diào)節(jié)。真核中線粒體、葉綠體能進(jìn)行蛋白質(zhì)合成，其抑制劑與原核相似。三、蛋白質(zhì)合成的抑制劑

原核氯霉素與50S亞基結(jié)合，抑制原核肽轉(zhuǎn)移酶四環(huán)素與30S亞基結(jié)合，干擾氨酰tRNA的結(jié)合紅霉素抑制肽鏈延伸鏈霉素、卡那霉素與原核生物核糖體小亞基結(jié)合，改變其構(gòu)象，阻止大亞基結(jié)合.結(jié)核桿菌對(duì)這兩種抗生素特別敏感。真核亞胺環(huán)已酮抑制真核肽轉(zhuǎn)移酶活性白喉毒素與eEF2結(jié)合，抑制肽鏈的移位作用。第三節(jié)肽鏈合成后的折疊與修飾一、多肽鏈的折疊二、多肽鏈的修飾翻譯后的加工使蛋白質(zhì)組成更加多樣化，使得蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)更大的復(fù)雜化。

DNA轉(zhuǎn)錄初產(chǎn)物RNAmRNA蛋白質(zhì)前體mRNA降解物活性蛋白質(zhì)DNA水平調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄后加工的調(diào)節(jié)翻譯調(diào)節(jié)mRNA降解調(diào)節(jié)翻譯后加工的調(diào)節(jié)核細(xì)胞質(zhì)多肽鏈的折疊新生肽鏈在細(xì)胞內(nèi)特定的部位，在多種蛋白質(zhì)的幫助下卷曲成正確構(gòu)象.肽鏈的折疊從核糖體出現(xiàn)新生的多肽鏈即可開始。至少有兩類因子參與折疊：酶：二硫鍵異構(gòu)酶——加速蛋白質(zhì)正確二硫鍵的形成肽基脯氨酸異構(gòu)酶——加速脯氨酸亞氨基肽鍵的順-反異構(gòu)化分子伴侶一、多肽鏈的折疊分子伴侶(molecularchaperon)：由若干在結(jié)構(gòu)上不相關(guān)的蛋白質(zhì)家族組成，具有共同的功能，在細(xì)胞內(nèi)幫助其他多肽鏈的結(jié)構(gòu)完成正確的組裝，而且在組裝完畢后與之分離，不構(gòu)成這些蛋白質(zhì)在執(zhí)行功能時(shí)的結(jié)構(gòu)組分。1.熱休克蛋白(heatshockprotein,HSP)HSP70、HSP60、HSP40和GreE族2.伴侶素(chaperonins)GroEL和GroES家族熱休克蛋白促進(jìn)蛋白質(zhì)折疊的基本作用:

結(jié)合保護(hù)待折疊多肽片段，再釋放該片段進(jìn)行折疊。形成HSP和多肽片段依次結(jié)合、解離的循環(huán)。HSP40結(jié)合待折疊多肽片段HSP70-ATP復(fù)合物HSP40-HSP70-ADP-多肽復(fù)合物ATP水解GrpEATPADP復(fù)合物解離，釋出多肽鏈片段進(jìn)行正確折疊伴侶素的主要作用——為非自發(fā)性折疊蛋白質(zhì)提供能折疊形成天然空間構(gòu)象的微環(huán)境。二、多肽鏈的修飾多肽鏈的修飾可以在肽鏈折疊前、折疊期間或折疊后進(jìn)行，也可以在肽鏈延伸期間或終止后進(jìn)行。有些修飾對(duì)多肽鏈的正確折疊是重要的，有些修飾與蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)移或分泌有關(guān)。1、N末端的(甲酰)甲硫氨酸的切除.在去甲酰酶催化下將肽鏈合成的起始氨基酸-甲酰甲硫氨酸水解脫掉甲?；?，以便肽鏈形成所需的構(gòu)象.在氨肽酶催化下切去N末端一個(gè)或幾個(gè)氨基酸（包括信號(hào)肽的切除）2、氨基酸側(cè)鏈的修飾脯氨酸、賴氨酸側(cè)鏈發(fā)生羥基化作用。蘇氨酸、絲氨酸、酪氨酸羥基磷酸化。如糖原磷酸化酶。糖基化作用使蛋白質(zhì)多肽鏈轉(zhuǎn)變成糖蛋白（N-糖苷鍵和O-糖苷鍵）。3、二硫鍵的形成

兩個(gè)半胱氨酸-SH氧化

4、多肽鏈的水解斷裂許多具有一定功能的蛋白質(zhì)如酶、激素蛋白，在體內(nèi)常以無活性的前體肽的形式產(chǎn)生，這些前體在一定情況下經(jīng)體內(nèi)蛋白酶的水解切去部分肽段，才能變成有活性的蛋白質(zhì)，如胰島素原變成胰島素，胰蛋白酶原變?yōu)橐鹊鞍酌傅取?、加輔基

結(jié)合上輔基（酶）才具生物活性，如乙酰輔酶A羧化酶與生物素的結(jié)合。

胰島素原的加工A鏈區(qū)B鏈區(qū)間插序列（C肽區(qū)）HSSHSHSHHSHS信號(hào)肽NC核糖體上合成出無規(guī)則卷曲的前胰島素原切除C肽后，形成成熟的胰島素分子切除信號(hào)肽后折疊成穩(wěn)定構(gòu)象的胰島素原SSSSNNCCA鏈B鏈胰島素CNS－SSS胰島素原SSC肽——分子內(nèi)伴侶第四節(jié)蛋白質(zhì)定位翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)同步機(jī)制（共翻譯轉(zhuǎn)移）---分泌蛋白

●信號(hào)肽假說

●分泌蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制（翻譯后轉(zhuǎn)移）---線粒體與葉綠體蛋白

●蛋白質(zhì)向線粒體的定位機(jī)制第四節(jié)蛋白質(zhì)合成后的定向轉(zhuǎn)運(yùn)分泌蛋白、質(zhì)膜蛋白、溶酶體蛋白、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體滯留蛋白等。需要在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中進(jìn)行初步加工。首先在游離核糖體上合成含信號(hào)肽的部分肽段后就結(jié)合到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，然后邊合成邊進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔，經(jīng)初步加工和修飾后（信號(hào)肽切除、二硫鍵形成、初步糖基化、呈現(xiàn)一定空間結(jié)構(gòu)等），部分多肽以芽泡形式被運(yùn)往高爾基體，再經(jīng)進(jìn)一步的加工和修飾后（主要發(fā)生糖基化）被運(yùn)往質(zhì)膜、溶酶體或被分泌到胞外。（一）翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)同步機(jī)制（cotranslationaltransfer）信號(hào)肽是GunterBlobel1975年提出的，用以解釋多肽向內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。信號(hào)肽通常在被轉(zhuǎn)運(yùn)的多肽鏈的N端，長(zhǎng)度為1040個(gè)氨基酸殘基不等，氨基端至少含有一個(gè)帶正電荷的氨基酸，序列中心為含有1015高度疏水的氨基酸（對(duì)跨膜很重要）殘基，如丙氨酸、亮氨酸、纈氨酸、異亮氨酸和苯丙氨酸。新生肽的命運(yùn)就取決于信號(hào)肽和其他的信號(hào)序列。信號(hào)肽的C末端有一個(gè)可被信號(hào)肽酶識(shí)別的位點(diǎn)，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔后，信號(hào)肽即被信號(hào)肽酶切去。信號(hào)肽假說含信號(hào)肽的多肽進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的過程：

信號(hào)肽識(shí)別顆粒內(nèi)質(zhì)網(wǎng)當(dāng)包含信號(hào)肽的多肽被合成一部分時(shí)，信號(hào)肽識(shí)別顆粒（SRP）就識(shí)別信號(hào)肽并結(jié)合到核糖體上，翻譯暫時(shí)停止，SRP與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的受體（停泊蛋白）結(jié)合，核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合，SRP離開，新生肽鏈恢復(fù)延長(zhǎng)，延伸的肽鏈在信號(hào)肽的引導(dǎo)下，穿過由轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上形成的孔進(jìn)入腔中，進(jìn)行初步的翻譯后修飾（信號(hào)肽被切除）。

當(dāng)包含信號(hào)肽的多肽被合成一部分時(shí)，信號(hào)肽識(shí)別體（SRP）就識(shí)別信號(hào)肽并結(jié)合到核糖體上，翻譯暫時(shí)停止，SRP與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的受體（停泊蛋白）結(jié)合，核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合，SRP離開，新生肽鏈恢復(fù)延長(zhǎng)，延伸的肽鏈在信號(hào)肽的引導(dǎo)下，穿過由轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上形成的孔進(jìn)入腔中，進(jìn)行初步的翻譯后修飾（信號(hào)肽被切除）。含信號(hào)肽的多肽進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的過程：被轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的多肽多數(shù)還要運(yùn)往它處。經(jīng)過初步的翻譯后修飾，可溶性蛋白和膜結(jié)合蛋白被運(yùn)輸?shù)礁郀柣w，這種運(yùn)輸是經(jīng)過運(yùn)輸泡進(jìn)行的在高爾基體中，多肽進(jìn)一步被修飾，如N-糖苷鍵型寡糖鏈進(jìn)一步被處理，特定Ser和Thr殘基進(jìn)行O-糖苷鍵型糖基化修飾。最后將蛋白以囊泡的形式運(yùn)往溶酶體或運(yùn)到質(zhì)膜或分泌到胞外。蛋白質(zhì)的去向由本身的空間結(jié)構(gòu)確定的??！高爾基體將各種蛋白進(jìn)行分類（二）翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制（posttranslationaltranslocation）

葉綠體蛋白和線粒體蛋白。在細(xì)胞質(zhì)游離核糖體上被完全合成后通過新生肽的信號(hào)序列（引導(dǎo)肽Leaderpeptide）直接運(yùn)往目的地并被加工。線粒體外膜線粒體內(nèi)膜帶有導(dǎo)肽的線粒體蛋白質(zhì)前體跨膜運(yùn)送過程示意圖內(nèi)外膜接觸位點(diǎn)的蛋白質(zhì)通道線粒體hsp70受體蛋白hsp70導(dǎo)肽蛋白酶切除導(dǎo)肽70S復(fù)合物的形成：AUGGTP、IF1、IF2fMetUAC5+50S核糖體AUGfMetUAC5P位點(diǎn)A位點(diǎn)GDP+Pi、IF1、IF2肽鏈合成的起始30S亞基?mRNAIF3-IF1復(fù)合物30S?mRNA?GTP-fMet–tRNA-IF2-IF1復(fù)合物70S起始復(fù)合物codonanticodonA位p位

mRNA

+30S亞基-IF3A位IF-353IF2GTPP位IF3IF2