蛋白質(zhì)的生物合成

蛋白質(zhì)的生物合成內(nèi)容提要：???mRNA和遺傳密碼

tRNA核糖體?參與蛋白質(zhì)合成的酶及蛋白質(zhì)因子??多肽鏈生物合成的機(jī)理蛋白質(zhì)翻譯后的加工和定向運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的生物合成亦稱為翻譯（Translation），即把mRNA分子中的核苷酸排列順序轉(zhuǎn)變?yōu)槎嚯逆溨械陌被崤帕许樞颍⑿纬傻鞍踪|(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的過程。轉(zhuǎn)錄是基因表達(dá)的第一步，翻譯是基因表達(dá)的第二步。參與蛋白質(zhì)生物合成的成分至少有200種，其中主要由mRNA、tRNA、核糖核蛋白體以及有關(guān)的酶和蛋白質(zhì)因子共同組成。肽鏈合成完成后，還需要進(jìn)行折疊、修飾、運(yùn)輸?shù)冗^程才能執(zhí)行其功能。第一節(jié)mRNA和遺傳密碼mRNA

以

它

分

子

中

的

核

苷

酸

排

列

順

序

攜

帶

從

DNA

傳

遞

來

的遺傳信息，是蛋白質(zhì)生物合成的模板。不同的蛋白質(zhì)有不同的mRNA，所以mRNA的種類很多，它決定蛋白質(zhì)分子中的氨基酸排列順序。mRNA分子中有編碼區(qū)和非編碼區(qū)，直接決定氨基酸排列順序的區(qū)域稱為編碼區(qū)，其它部分稱為非編碼區(qū)。mRNA攜帶從DNA傳遞來的遺傳信息，是蛋白質(zhì)生物合成的模板。它決定蛋白質(zhì)分子中的氨基酸排列順序。大腸桿菌Trp前導(dǎo)序列的3種可能的可讀框原核細(xì)胞中每種mRNA分子常帶有多個(gè)功能相關(guān)的蛋白質(zhì)的編碼信息，以一種多順反子的形式排列，在翻譯過程中可同時(shí)合成幾種蛋白質(zhì)，所以除兩端的非編碼區(qū)外，還有分割不同基因的間隔區(qū)。真核細(xì)胞每種mRNA一般只帶有一種蛋白質(zhì)編碼信息，是單順反子形式。mRNA兩端有非編碼區(qū)，非編碼區(qū)對(duì)于mRNA的模板活性是必需的，特別是5′端非編碼區(qū)在蛋白質(zhì)合成中被認(rèn)為是與核糖體結(jié)合的部位，其頭部帽子結(jié)構(gòu)在蛋白因子的協(xié)助下識(shí)別并結(jié)合核糖體。a

多順反子;b

單順反子遺傳密碼（genetic

code）是指DNA或mRNA中的堿基序列與蛋白質(zhì)中氨基酸序列的相互關(guān)系。mRNA分子上以5′→3′方向，從AUG開始每三個(gè)連續(xù)的核苷酸組成一個(gè)密碼子，mRNA中的4種堿基可以組成64種密碼子，這些密碼不僅代表了20種氨基酸，還決定了翻譯過程的起始與終止位置。指DNA或mRNA中的堿基序列,決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序。遺傳密碼破譯遺傳密碼的突破性工作主要包括：一是體外翻譯系統(tǒng)的建立；

二是核酸的人工合成：三是核糖體結(jié)合技術(shù)。

遺傳信息是如何儲(chǔ)藏在4種核苷酸中的？一、核酸的人工合成：1955年

紐約大學(xué)Grunberg-Manago將核苷酸連接起來的酶形成RNA聚合體polyA

polyCpolyGpolyUpolyAU二、體外翻譯系統(tǒng)的建立：1960年

Matthei

31歲

德國人美國國家健康研究所

老板

33歲的Nirenberg將ATP和游離的氨基酸加入到從細(xì)胞中提取的核糖體、DNA、mRNA、tRNA和AA-tRNA合成酶的混合物中，在試管中合成多肽---多肽鏈的無細(xì)胞合成體系問題：poly

U主要利用了

哪些氨基酸呢？

不同的氨基酸分別加入到poly

U試管系統(tǒng)中

5天通宵達(dá)旦，

Matthei得到了答案：poly

U合成的肽

鏈全部是苯丙氨酸（Phe）

世界上破譯第一個(gè)遺傳密碼的人

Nirenberg

莫斯科

第五屆國際生物化學(xué)大會(huì)不善于推銷自己

小組會(huì)上

Meselson認(rèn)為非同小可Francis

Crick

全體大會(huì)上重新做學(xué)術(shù)報(bào)告Nirenberg全力組織其他遺傳密碼的破譯Nirenberg發(fā)現(xiàn)并定義了3個(gè)核苷酸為一個(gè)密碼子，決定一個(gè)氨基酸的翻譯

Khorana按需要連接任意核苷酸

ACACACACACACACthr-his-thr-his鏈

ACA——蘇氨酸的密碼子

CAC——組氨酸的密碼子14三、核糖體結(jié)合技術(shù)Nirenberg和Leder還用核糖體結(jié)合技術(shù)來解決密碼問題。以人工合成的三核苷酸如UUU、UCU、UGU等為模板，在含核糖體、AA-tRNA的適當(dāng)離子強(qiáng)度的反應(yīng)液中保溫，然后使反應(yīng)液通過硝酸纖維素濾膜。發(fā)現(xiàn)游離的AA-tRNA因相對(duì)分子質(zhì)量小而能自由通過濾膜，加入三核苷酸模板可以促使其對(duì)應(yīng)的AA-tRNA結(jié)合到核糖體上，體積超過膜上的微孔而被滯留，這樣就能把已經(jīng)結(jié)合到核糖體上的AA-tRNA和未結(jié)合的分開。若用20種AA-tRNA做20組同樣的實(shí)驗(yàn)，每組都含20種AA-tRNA和各種三核苷酸，但只有一種氨基酸用

C標(biāo)記，看哪一種AA-tRNA被滯留在濾膜上，進(jìn)一步分析這一組的模板是哪個(gè)三核苷酸，從模板三核苷酸與氨基酸的關(guān)系可測知該氨基酸的密碼子。

1966年，Nirenberg和Khorana

全部遺傳密碼字

典

64個(gè)密碼子61個(gè)負(fù)責(zé)20種氨基酸翻

譯，3個(gè)無義密碼子

Nirenberg

和

Khorana1968年

諾貝爾獎(jiǎng)遺傳密碼特點(diǎn)：（1）起始與終止密碼子。AUG是起始密碼子，代表合成肽鏈的第一個(gè)氨基酸在mRNA上的位置，位于mRNA

5′端附近。原核細(xì)胞中起始AUG編碼N-甲酰甲硫氨酸。真核生物AUG作為甲硫氨酸的密碼子。密碼子UAA，UAG，UGA是肽鏈合成的終止密碼子（無義密碼子），不代表任何氨基酸。它們單獨(dú)或同時(shí)存在于mRNA3′端，其功能是提示肽鏈合成的結(jié)束。（2）讀碼的連續(xù)性。三聯(lián)體密碼子無交叉重疊，兩個(gè)密碼子之間沒有任何間隔，從起始碼AUG開始，每三個(gè)堿基代表一個(gè)氨基酸，這就構(gòu)成了一個(gè)連續(xù)不斷的閱讀框，直至終止密碼。如果閱讀框中插入或缺失一個(gè)堿基就會(huì)造成移碼突變，引起突變位點(diǎn)下游氨基酸全部序列的錯(cuò)誤。（3）密碼的簡并性。除三個(gè)終止密碼子外，61個(gè)密碼子編碼20種氨基酸，所以出現(xiàn)了多種密碼子（最多為6個(gè)）編碼一個(gè)氨基酸的現(xiàn)象，這稱為密碼子的簡并性（degeneracy）。這種簡并性主要是由于密碼子的第三個(gè)堿基發(fā)生擺動(dòng)現(xiàn)象形成的，即密碼子的專一性主要由前兩個(gè)堿基決定，有時(shí)即使第三個(gè)堿基發(fā)生突變也能翻譯出同一種氨基酸，這對(duì)于保證物種的穩(wěn)定性有一定意義。如：GCU，GCC，GCA，GCG都是丙氨酸的密碼子。同一種氨基酸的一組密碼子中，各個(gè)密碼子的使用頻率是不相同的，而且原核生物和真核生物對(duì)同一組密碼子的使用頻率相差很大。（4）密碼的通用性。密碼子在所有的生物體中（除一些古細(xì)菌和粒線體以外）通用，各種低等和高等生物基本上都使用同一套遺傳密碼。例如，大腸桿菌的蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)可以正確閱讀人珠蛋白mRNA的密碼系統(tǒng)，合成出人珠蛋白。第二節(jié)tRNA遺傳信息的正確翻譯需要一個(gè)適配分子的承接過程：①氨基酸需要正確選擇并附著到對(duì)應(yīng)的tRNA上。②正確連接氨基酸的tRNA能夠被mRNA正確識(shí)別。Francis

Crick提出，密碼信息的翻譯需要經(jīng)過一個(gè)適配分子來實(shí)現(xiàn)。適配分子攜帶一種特定氨基酸和對(duì)應(yīng)的密碼子(反密碼子），該密碼子可以與mRNA的密碼子互補(bǔ)。體外蛋白質(zhì)合成和標(biāo)記遺傳密碼實(shí)驗(yàn)顯示，氨基酸短暫地連接到一些低分子量RNA片段上。tRNA的結(jié)構(gòu)：tRNA的結(jié)構(gòu)相當(dāng)保守，各種物種的tRNA均含有70-80個(gè)堿基，

tRNA均具有三葉草形的二級(jí)結(jié)構(gòu)和L形狀的三級(jí)結(jié)構(gòu)。從二級(jí)結(jié)構(gòu)上看，

tRNA分子可分為5個(gè)主要的臂：攜帶氨基酸的接受臂、T

loop、反密碼子臂、雙氫尿嘧啶臂和附加臂。前四種序列保守性強(qiáng)，而附加臂大小不一。附加臂的大小反映了整個(gè)tRNA分子的大小。根據(jù)附加臂的大小，可將tRNA分為兩類：大約3/4的tRNA只含有3-5個(gè)堿基的附加臂，稱為第I類tRNA；其余的tRNA常含有13-21個(gè)堿基的附加臂，稱為第II類tRNA。tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)tRNA的三維空間結(jié)構(gòu)（a）及模型（b）在

L

形

結(jié)

構(gòu)

中

，

接

受

臂

和

反

密

碼

子

臂

分

別

位

于

兩

條

雙

螺

旋

的

頂

端

，

這

樣

使

得

tRNA

所

攜帶的氨酰

基

靠

近

核

糖

體

大

亞

基

的

肽

基

轉(zhuǎn)

移

酶

位

點(diǎn)

，

而

反

密

碼

子

能

夠

與

小

亞

基

上

的

mRNA

密

碼

子

配對(duì)。三維結(jié)構(gòu)主要是靠堿基之間的氫鍵力維持，此外，相鄰堿基堆集力也是維持其空間結(jié)構(gòu)的重要因素。tRNA

能轉(zhuǎn)移氨基酸到延長

的多肽中的小分子RNA。在

模

板

mRNA

的

編

碼

信

息

與

蛋

白

質(zhì)

的

氨

基

酸

序

列

之

間起承接作用。通

過

反

密

碼

環(huán)

上

反

密

碼

子

的

三

個(gè)

堿

基

與

mRNA

分

子

上

密

碼

子

的

三

個(gè)

堿

基

反

向

配

對(duì)

形

成

氫

鍵

，

達(dá)

到

相

互

識(shí)別的目的。反密碼子（anticodon）與副密碼子（paracodon）：由于有61個(gè)密碼子分配給20種氨基酸，因此出現(xiàn)了有多種密碼子（最多6個(gè)）編碼一個(gè)氨基酸的現(xiàn)象，即密碼子的簡并性。一種tRNA分子常常能夠識(shí)別一種以上的同一種氨基酸的密碼子（同義密碼子），這是因?yàn)閠RNA分子上的反密碼子與密碼子的配對(duì)具有搖擺性（密碼子的變偶性）（wobble），即在密碼子的3′端位置和反密碼子的5′端位置的核苷酸堿基之間可能發(fā)生非標(biāo)準(zhǔn)的堿基配對(duì)。配對(duì)的搖擺性完全是由tRNA反密碼子loop的空間結(jié)構(gòu)所決定的。在tRNA分子的空間結(jié)構(gòu)中，相鄰堿基存在著堿基堆集力。然而，反密碼子5′端的一個(gè)堿基卻處在一連串堆集堿基的末端，它受的堿基堆集力較小，因此有較大的自由度。而且，反密碼子5′端堿基常為修飾過的堿基，很少有U，而幾乎沒有A；A被修飾為I（次黃嘌呤），它可以和U，C，A配對(duì)。加上RNA中常見的G-U配對(duì)，因此配對(duì)情況就復(fù)雜得多.由于變偶性，只需要32種

tRNA就能識(shí)別61個(gè)編碼氨基酸的密碼子。單一tRNA的氨基酸只有組氨酸、色氨酸和硒代半胱氨酸。同工tRNA，如精氨酸和纈氨酸有7個(gè)tRNA，而亮氨酸有8個(gè)tRNA。這些不同tRNA接受相同的特定氨基酸。tRNA分子上與多肽合成有關(guān)的位點(diǎn)

3′端CCA上的氨基酸接受位點(diǎn)

識(shí)別氨酰-tRNA合成酶的位點(diǎn)

核糖體識(shí)別位點(diǎn)

反密碼子位點(diǎn)

(P107)tRNA分子上能被氨?；?tRNA合成酶所識(shí)別，并決定其攜帶氨基酸的區(qū)域被稱為副密碼子。其特點(diǎn)：（1）是一種堿基對(duì)結(jié)構(gòu)，具有一定的保守性，如G3：U70

堿基對(duì)；（2）沒有固定的位置，也可能不止一個(gè)堿基對(duì)；（3）副密碼子與氨基酸的側(cè)鏈基團(tuán)有某種相應(yīng)性。成酯鍵。D環(huán)（二氫尿嘧啶環(huán)）：在這一區(qū)域總是含有修飾的尿嘧啶可變環(huán)：

位于TΨC環(huán)和反密碼子環(huán)之間，由3-21個(gè)堿基組

堿基。受成體。臂：包含tRNA的兩個(gè)末端，且互補(bǔ)配對(duì)（常為7bp）。反3密’-碼末子端環(huán)不：變能的與序m列RNA是的CCA密，碼突子出進(jìn)于行5堿’-基末互端補(bǔ)。配氨對(duì)基，酸破的譯-mRNACOOH上與的接核受苷臂酸末語端言的。腺嘌呤核苷酸的2’-或3’-OH相連，形TΨC環(huán)：

Ψ代表修飾堿基假尿嘧啶，通過堿基上的5-C而不是1-N與核糖相連接。第三節(jié)

核糖體的特性與功能核糖體

由幾種rRNA和幾

十種蛋白質(zhì)組成的亞細(xì)

胞顆粒。作用

蛋白質(zhì)合成的場

所。一、核糖體的存在形式在真核生物細(xì)胞內(nèi)核糖體以兩種形式存在：一

是

附

著

在

內(nèi)

質(zhì)

網(wǎng)

的

膜

表

面

，

稱

為

附

著

核

糖

體

，它

與

內(nèi)

質(zhì)

網(wǎng)

形

成

復(fù)

合

細(xì)

胞

器

，

即

粗

面

內(nèi)

質(zhì)

網(wǎng)

，

合

成

三類

蛋

白

質(zhì)

：

溶

酶

體

蛋

白

質(zhì)

、

分

泌

到

胞

外

的

蛋

白

質(zhì)

和

構(gòu)成質(zhì)膜骨架的蛋白質(zhì)。二

是

自

由

的

存

在

于

胞

質(zhì)

中

，

呈

游

離

狀

態(tài)

，

稱

游

離核

糖

體

（

見

下

圖

）

，

合

成

細(xì)

胞

溶

質(zhì)

或

細(xì)

胞

器

膜

的

蛋

白質(zhì)，主要參與細(xì)胞固有蛋白質(zhì)的合成。在

原

核

生

物

細(xì)

胞

內(nèi)

核

糖

體

也

以

兩

種

形

式

存

在

：

一是

附

著

在

質(zhì)

膜

內(nèi)

側(cè)

的

核

糖

體

，

即

附

著

核

糖

體

；

二

是

游離狀態(tài)的核糖體，分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)。圖

：

真核生物細(xì)胞內(nèi)核糖體以兩種形式存在二、核糖體的組成和來源核糖體是一種顆粒狀的結(jié)構(gòu)，沒有被膜包裹，直徑約為25nm，主要成分是蛋白質(zhì)和RNA。核糖體的蛋白質(zhì)稱為r蛋白，

含

量

約

占

4

0%

，

主

要

分

布

在

核

糖

體

的

表

面

。

核

糖

體

的RNA

稱

為

rRNA，

含

量

約

占

6

0%

，

位

于

內(nèi)

部

。

rRNA

與

r

蛋

白以

共

價(jià)

鍵

相

連

。

無

論

是

原

核

生

物

還

是

真

核

生

物

，

它

們

的

基因

組

中

都

含

有

大

量

的

、

串

聯(lián)

重

復(fù)

的

rRNA

基

因

，這是

與蛋白質(zhì)合成中需要大量的核糖體相適應(yīng)的。原

核

生

物

有

5

S、16S、23S

三

種

rRNA，

由

前

體

rRNA

經(jīng)

過一系列的加工修飾獲得了具有生物功能的rRNA（圖1-2）。圖1-2原核生物核糖體RNA的產(chǎn)生真

核

生

物

中

有

5

.8S、18S、28S

和

5

S

四

種

rRNA，

前

三

種rRNA

為

主

體

rRNA，

它

們

由

RNA

聚

合

酶

I

轉(zhuǎn)

錄

而

來

，

主

體rRNA

基

因

組

成

重

復(fù)

單

位

，

轉(zhuǎn)

錄

出

一

個(gè)

4

5S

rRNA，

然

后

通過

加

工

處

理

成

為

5

.8S

rRNA、18S

rRNA

和

2

8S

rRNA。5SrRNA

是

由

RNA

聚

合

酶

III

轉(zhuǎn)

錄

而

來

，

它

與

主

體

rRNA

基

因

的組織形式不同（圖1-3）。真

核

生

物

核

糖

體

蛋

白

質(zhì)

在

細(xì)

胞

質(zhì)

中

產(chǎn)

生

，

然

后

轉(zhuǎn)

運(yùn)

到細(xì)

胞

核

中

，

在

核

內(nèi)

與

核

糖

體

RNA

結(jié)

合

成

為

大

小

亞

基

，

并

分別轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)中（圖1-4）。圖1-3

真核生物核糖體RNA的產(chǎn)生圖1-4

真核生物核糖體兩個(gè)亞基產(chǎn)生的過程2+三、核糖體的類型有

兩

種

類

型

的

核

糖

體

：

一

種

是

7

0S

的

核

糖

體

。

原

核

細(xì)

胞

的

核

糖體是7

0S，真核細(xì)胞中線粒體和葉綠體內(nèi)的核糖體接近7

0S，由50S和30S大小兩個(gè)亞基組成（圖1-5；表1-1）。另一種是80S的核

糖

體

，

真

核

細(xì)

胞

的

核

糖

體

（

除

線

粒

體

和

葉

綠

體

核

糖

體

外）都為

8

0S，

由

6

0S和40S大小兩個(gè)亞基組成（圖1

-5

）。體外實(shí)驗(yàn)表明

，

70S

核

糖

體

的

兩

個(gè)

亞

基

在

溶

液

中

的

解

離

與

否

取

決

于

Mg

的濃度（圖1-6）。圖1-5原核生物與真核生物核糖體成分的比較表1-1

大腸桿菌細(xì)胞中核糖體的組成成分圖1-6

E.coli細(xì)胞中核糖體的組成(A)小亞基

(B)大亞基

(1)頭部(2)平臺(tái)

(3)底部

(4)脊

(5)中央的突起

(6)背面

(7)莖

(8)前面四、核糖體的結(jié)構(gòu)與功能核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所，由大小兩個(gè)亞基組成（圖1

-7

）。功能核糖體的形成是一個(gè)自我裝配過程，不需要其它大分

子

的

參

與

，

大

小

亞

基

都

是

由

核

糖

體

蛋

白

質(zhì)

與

rRNA

組

裝

而成

，

但

是

這

種

裝

配

表

現(xiàn)

出

先

后

層

次

性

。

研

究

表

明

，

不

同

生

物中

r

蛋

白

之

間

普

遍

存

在

很

高

的

同

源

性

。

對(duì)

rRNA

特

別

是

1

6SrRNA結(jié)構(gòu)（圖1-8、9、10）的研究發(fā)現(xiàn)，16S

rRNA一級(jí)結(jié)構(gòu)和

二

級(jí)

結(jié)

構(gòu)

是

非

常

保

守

的

。

由

于

各

種

生

物

體

都

含

有

1

6

SrRNA，

因

此

，

有

人

主

張

對(duì)

生

物

界

的

劃

分

以

1

6S

rRNA

是

科

學(xué)的

，

并

提

出

了

有

影

響

的

“

三

界

系

統(tǒng)

進(jìn)

化

樹

”

和

“

內(nèi)

共

生

假

說

”

。核

糖

體

上

具

有

一

系

列

與

蛋

白

質(zhì)

合

成

有

關(guān)

的

結(jié)

合

位

點(diǎn)

與

催

化

位點(diǎn)，見圖1-11、12、13、14。核

糖

體

中

rRNA

的

主

要

功

能

有

：

①

具

有

肽

酰

轉(zhuǎn)

移

酶

的活

性

；

②

為

tRNA

提

供

結(jié)

合

位

點(diǎn)

（

A

位

點(diǎn)

、

P

位

點(diǎn)

和

E

位點(diǎn)

）

；

③

為

多

種

蛋

白

質(zhì)

合

成

因

子

提

供

結(jié)

合

位

點(diǎn)

；

④

在

蛋

白質(zhì)

合

成

起

始

時(shí)

參

與

mRNA

選

擇

性

地

結(jié)

合

以

及

在

肽

鏈

的

延

伸中

與

mRNA

結(jié)

合

。

⑤

核

糖

體

大

小

亞

基

的

結(jié)

合

、

校

正

閱

讀

等都與rRNA有關(guān)。核

糖

體

中

r

蛋

白

的

主

要

功

能

有

：

①

對(duì)

rRNA

折

疊

成

有

功能

的

三

維

結(jié)

構(gòu)

是

必

須

的

；

②

在

蛋

白

質(zhì)

合

成

中

，

核

糖

體

的

空間

構(gòu)

象

發(fā)

生

一

系

列

的

變

化

，

某

些

r

蛋

白

可

能

對(duì)

核

糖

體

的

構(gòu)

象起

“

微

調(diào)

”

作

用

；

③

在

核

糖

體

的

結(jié)

合

位

點(diǎn)

上

甚

至

可

能

在催化作用中，r蛋白與rRNA共同行使功能。圖1-7

E.

coli

核糖體大小亞基及不同功能位點(diǎn)立體模式圖圖1-8

E.

coli核糖體小亞基中核糖體蛋白與16S

rRNA的分布圖1-9E.coli

16S

rRNA、5S

rRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)圖1-10

經(jīng)X射線晶體學(xué)所推測的16S

rRNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)圖1-11

核糖體中主要功能部位示意圖主要功能部位有：與mRNA的結(jié)合位點(diǎn)、A位點(diǎn)（氨酰基—tRNA結(jié)合位點(diǎn)）、P位點(diǎn)（肽?；猼RNA結(jié)合位點(diǎn)）、E位點(diǎn)（肽酰轉(zhuǎn)移酶位點(diǎn)），以及轉(zhuǎn)肽酶活性部位等。mRNA結(jié)合位點(diǎn)

位于30S小亞基頭部，負(fù)責(zé)與mRNA的結(jié)合P位點(diǎn)

肽?；鵷RNA位點(diǎn)，結(jié)合起始氨基酰tRNA，并在延伸中向A位給出肽基的位置A位點(diǎn)

氨酰tRNA位點(diǎn)，結(jié)合一個(gè)新進(jìn)入的氨基酰tRNA

的位置

E位點(diǎn)

延伸的多肽鏈轉(zhuǎn)移到氨酰tRNA上釋放的空tRNA的位點(diǎn)轉(zhuǎn)肽酶活性部位

位于P位點(diǎn)和A位點(diǎn)的連接處。參與蛋白質(zhì)合成的各種蛋白因子的結(jié)合位點(diǎn)延伸因子Tu-tRNA復(fù)合物、轉(zhuǎn)位因子EF-G、釋放因子RF1/2-RF3結(jié)合到相同的核糖體位點(diǎn)上圖1-14

蛋白質(zhì)合成過程中其它重要因子的結(jié)合位點(diǎn)核糖體能容納兩個(gè)tRNA分子和35個(gè)堿基左右的mRNA分子。圖1-12核糖體和tRNA大小的比較圖1-13

tRNA和mRNA以相同的方向通過核糖體五、多聚核糖體在

細(xì)

胞

內(nèi)

多

個(gè)

核

糖

體

串

聯(lián)

在

一

條

mRNA

分

子

上

，

并

高

效

地

進(jìn)行

肽

鏈

的

合

成

，

這

種

具

有

特

殊

功

能

與

形

態(tài)

結(jié)

構(gòu)

的

核

糖

體

與mRNA

分

子

的

聚

合

體

稱

為

多

聚

核

糖

體

（

polysome），mRNA的

長

度

決

定

了

多

聚

核

糖

體

上

的

核

糖

體

數(shù)

目

。

原核細(xì)

胞中，

在mRNA

合成的同時(shí)，核糖體就結(jié)合到mRNA上，即由DNA轉(zhuǎn)錄

mRNA

和

由

mRNA

翻

譯

成

蛋

白

質(zhì)

是

同

時(shí)

并

幾

乎

在

同一部位進(jìn)

行

，

所

分

離

的

多

聚

核

糖

體

常

常

與

DNA

結(jié)

合

在

一

起

（

圖

1

-15）。真核細(xì)胞中，多聚核糖體或附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，或游離在

細(xì)

胞

質(zhì)

基

質(zhì)

中

。

研

究

表

明

，

游

離

的

多

聚

核

糖

體

結(jié)

合

在

細(xì)

胞骨架上（圖1-16）。圖1-15E.coli

細(xì)胞中的多聚核糖體

多核糖體循環(huán)

在細(xì)胞內(nèi)一條mRNA鏈上結(jié)合著多個(gè)核糖體，多達(dá)幾百個(gè)。每個(gè)核糖體都獨(dú)立完成一條多肽鏈的合成，在一條mRNA鏈上同時(shí)合成多條相同的多肽鏈，這就大大提高了翻譯的效率。mRNA的最大利用率是每80個(gè)核苷酸有一個(gè)核糖體。圖1-16

真核細(xì)胞中的多聚核糖A：一系列的核糖體能同時(shí)翻譯相同的真核生物mRNA分子B：來自真核細(xì)胞中的一個(gè)多聚核糖體的電子顯微鏡照片第四節(jié)參與蛋白質(zhì)合成的酶及蛋白質(zhì)因子氨?；?tRNA合成酶：tRNA

作

為

“

承

接

器

”

分

子

，

能

夠

使

mRNA

分

子

上

核

苷

酸

序

列

的遺

傳

密

碼

轉(zhuǎn)

變

為

多

肽

鏈

的

氨

基

酸

序

列

，

其

關(guān)

鍵

在

于

氨

酰tRNA

合

成

酶

專

一

性

的

正

確

識(shí)

別

tRNA

分

子

，

并

結(jié)

合

特

定

的氨基酸到tRNA分子的接受臂的3′端。氨酰tRNA合成酶催化反應(yīng)分兩步：第

一

步

是

識(shí)

別

它

所

催

化

的

氨

基

酸

以

及

另

一

底

物

ATP，

在

它

的

催

化

下

，

氨

基

酸的羧基與AMP上的磷酸之間形成一個(gè)酯鍵，同時(shí)釋放出一分子PPi：氨基酸

+

ATP→氨酰－AMP

+

PPi第二步是通過形成酯鍵，將氨基酸連接到tRNA

3′端腺苷酸的核糖上：氨酰-

AMP

+

tRNA→氨酰-tRNA

+

AMP氨基酸與核糖之間形成的高能酯鍵對(duì)于蛋白質(zhì)合成中肽鍵的形成是十分重要的。絕

大

多

數(shù)

細(xì)

胞

內(nèi)

有

2

0

種

不

同

的

氨

酰

tRNA

合

成

酶

，

每

種

酶

對(duì)

應(yīng)

一

種

氨

基酸，但可以和該氨基酸的多個(gè)同工受體tRNA結(jié)合。蛋白質(zhì)生物合成過程第二步反應(yīng)氨基酰-AMP-E＋tRNA

氨基酰

-tRNA＋AMP＋E第二節(jié)1氨基酸的活化第一步反應(yīng)

氨基酸

＋ATP-E

氨基酰-AMP-E

＋

AMP

＋

Ppi點(diǎn)

回?fù)?/p>

返

氨酰tRNA合成酶的結(jié)構(gòu)與類型每個(gè)氨酰tRNA合成酶都包含3個(gè)區(qū)域：1.

催化域（ATP和氨基酸結(jié)合位點(diǎn)）

2.

tRNA受體螺旋結(jié)合域3.

tRNA反密碼子結(jié)合域20種氨酰tRNA合成酶被區(qū)分為兩類第一類：具有一個(gè)N-末端

催化域，均包含一個(gè)

Rossman折疊，大部分是

單體酶，將氨基酸的羧基

結(jié)合在tRNA

3′端腺苷酸

的2′-OH上，然后通過轉(zhuǎn)

酯作用轉(zhuǎn)移到3′-OH上。

如Tyr-tRNA合成酶，Tyrosyl-

tRNA

合成酶第

二

類

：

二

聚

體

或

四

聚

體

，

其

催

化

結(jié)

構(gòu)

域

有

一

個(gè)

反

平

行

的

β-

折

疊

片

，

α-

螺

旋

在

側(cè)

面

，

而

且

是

將

氨

基

酸

直

接

結(jié)

合

在

tRNA

3′

端

腺

苷

酸

核

糖

的

3′-OH

上

。

Ser-tRNA

合

成

酶

就

屬

于

第

Ⅱ

類

酶

，

它

有

一

個(gè)

中

央

的

反

平

行

β-折

疊

片

，

而

不

是

Rossman

折

疊

，該酶由

兩

個(gè)

相

同

的

亞

基

形

成

一

個(gè)

二聚體。Ser-tRNA合成酶兩類不同的氨酰基-tRNA合成酶兩種酶分別識(shí)別tRNA分子的不同部位，而tRNA的CCA臂在復(fù)合體中則選取不同的形態(tài)蘇氨酰-tRNA合成酶的空間結(jié)構(gòu)蘇氨酰-tRNA合成酶的編輯和激活位點(diǎn)AB蘇氨酰-tRNA合成酶與tRNA的接受臂和反密碼子結(jié)合后的復(fù)合體A：結(jié)構(gòu)圖B：空間模型

氨酰tRNA合成酶的識(shí)別功能氨基酰tRNA合成酶需要識(shí)別tRNA和氨基酸，它對(duì)氨基酸是絕對(duì)專一的，對(duì)tRNA可以識(shí)別所有同工受體tRNA。兩類氨基酰tRNA合成酶似乎都對(duì)氨基酸的側(cè)鏈?zhǔn)褂脛傂缘逆i鑰機(jī)理，而對(duì)其它底物使用誘導(dǎo)契合機(jī)理，包括ATP、tRNA和氨基酸的成肽部分。氨基酰tRNA合成酶對(duì)tRNA的識(shí)別被稱為第二遺傳密碼。氨基酰tRNA合成酶對(duì)同工tRNA的識(shí)別1.識(shí)別tRNA的反密碼子一種氨基酰tRNA合成酶可以識(shí)別一組同工tRNA，識(shí)別部位就是tRNA的反密碼子。如谷氨酸氨酰-tRNA合成酶，它要求tRNA的反密碼環(huán)保持不變，否則不識(shí)別。

2.不是識(shí)別tRNA的反密碼子有實(shí)驗(yàn)表明，即使反密碼子發(fā)生了改變，照常可被識(shí)別。這類酶識(shí)別tRNA分子的特殊堿基部位。以絲氨酸為例，Ser-tRNA合成酶識(shí)別的是tRNA

Ser反密碼環(huán)和TψC環(huán)之間的額外環(huán)或其它堿基部位。蛋白質(zhì)因子：參

與

翻

譯

的

蛋

白

質(zhì)

因

子

是

在

蛋

白

質(zhì)

的

合

成

過

程

中

起

協(xié)

助

作

用

的

輔

助

蛋白

，

而

不

是

核

糖

體

的

組

成

成

分

。

包

括

起

始

因

子

（

initiationfactor,IF）、

延

長

因

子

（

elongation

factor,EF）

和

終

子

或

釋

放

因

子（release

factor,RF）。起始因子：原核生物的起始因子有IF1、IF2、IF3真核生物的起始因子（eIF）更多（見下圖）延長因

子：有三種：一種是熱不穩(wěn)定的叫EF-Tu；一種是熱穩(wěn)定的叫EF-TS

，

促

進(jìn)

AA-tRNA

進(jìn)

入

A

位

；

第

三

種

是

依

賴

于

GTP

的

叫

EF-G，

又

稱

轉(zhuǎn)

位

因子。終

止

或

釋

放

因

子

：

無

論

原

核

生

物

還

是

真

核

生

物

都

有

三

種

終

止

密

碼

子UAG、UAA、UGA。

沒

有

一

個(gè)

tRNA

能

夠

與

終

子

密

碼

子

作

用

，

而

是

由

特

殊

的蛋白因子促成終止作用。這類蛋白質(zhì)因子叫釋放因子。原核生物有三種釋

放

因

子

：

RF1

識(shí)

別

UAA

和

UAG；RF2

識(shí)

別

UGA

和

UAA；RF3

能

夠

刺

激

RF1

和RF2的活性。真核生物中只有一種釋放因子eRF。eRF需要GTP與之結(jié)合才能

結(jié)

合

于

核

糖

體

上

。

釋

放

因

子

都

是

作

用

于

A

位

點(diǎn)

，

并

且

需

要

P

位

被

肽

基-tRNA所占據(jù)。圖1-34延伸因子Tu的結(jié)構(gòu)及與氨?；?tRNA結(jié)合的部位圖1-35

延伸因子EF-G的空間結(jié)構(gòu)模型圖1-36真核生物的釋放因子結(jié)構(gòu)圖圖1-37核糖體釋放因子空間結(jié)構(gòu)Met

MetfmMetf2ffMet

Valm第五節(jié)多肽鏈生物合成的機(jī)理一、原核生物多肽鏈合成的過程合成的起始密碼子為AUG（在細(xì)菌中偶爾也有用GUG的）。細(xì)菌（包括線粒體）中有兩種tRNA能夠攜帶甲硫氨酸（Met）。一種是tRNA

，它只能識(shí)別起始密碼子AUG，一種是tRNA

，它只能識(shí)別內(nèi)部AUG密碼子。tRNA

首先與Met結(jié)合，然后在Met的NH

上產(chǎn)生甲?；饔脧亩忾]了這個(gè)氨基，形成了N-甲酰-甲硫氨酰-tRNA，簡寫為fMet-tRNA

。起始密碼子AUG和GUG均由這種tRNA

所識(shí)別，若這兩個(gè)密碼子在mRNA的內(nèi)部則分別由tRNA

和tRNA

所識(shí)別。甲硫酰氨tRNA甲酰化起

始

tRNA

與

甲

硫

氨

酸

反

應(yīng)

生

成

甲

硫

酰

氨

tRNA（Met-tRNAf），

再

進(jìn)

一

步

酰

基

化

生

成

N-甲酰-甲硫酰氨tRNA（fMet-tRNAf）f只有fMet-tRNA

能被30S亞基用于肽鏈合成的起始；

其它氨?；?tRNA才能被70S的核糖體用于肽鏈的延伸。圖1-27典型的原核生物多順反子mRNA分子結(jié)構(gòu)原核生物多順反子mRNA分子結(jié)構(gòu)（圖1-27）決定了蛋白質(zhì)的合成可以在一條mRNA分子的多處同時(shí)進(jìn)行（圖1-28）圖1-28

在含多順反子的mRNA分子中，每個(gè)順反子可以獨(dú)立起始蛋白質(zhì)的翻譯原核生物多肽鏈合成的過程?

生物蛋白質(zhì)的合成可分為三個(gè)主要的階段：起始、延伸和終止（圖1-30、31、32、33）。原核生物蛋白質(zhì)合成的起始、延伸和終止都需要一些蛋白因子參與，和自由存在的大小核糖體亞基。fMet

起始（intiation）核糖體大小亞基、mRNA、起始tRNA和起始因子共同參與肽鏈合成的起始。

70S核糖體分開成為兩個(gè)亞基。

起始位點(diǎn)的識(shí)別。

30S起始復(fù)合物的形成。30S·IF-1·IF-2.GTP·fMet-tRNA

·mRNA

核糖體的大亞基(50S)加入這個(gè)復(fù)合物。IF-1蛋白質(zhì)生物合成過程第二節(jié)2.1原核生物翻譯的起始2.1.1

核蛋白體大小亞基分離起始因子IF-1和IF-3識(shí)別30S小亞基50S大亞基與30S小亞基分離IF-3蛋白質(zhì)生物合成過程IF-1第二節(jié)2.1.2

mRNA在小亞基定位結(jié)合mRNA識(shí)別并與30S小亞基結(jié)合5'IF-3A

U

G3'（SD）序列:在大腸桿菌的mRNA序列中，緊靠起始密碼子上游8-13個(gè)堿基的位置是互補(bǔ)于核糖體小亞基rRNA（16S

rRNA）的一個(gè)區(qū)域，叫做

SD

序列。這些序列的堿基配對(duì)幫助mRNA緊緊地連接到核糖體小亞基上，協(xié)助尋找起始tRNA的反密碼子。蛋白質(zhì)生物合成過程第二節(jié)S-D序列圖1-29原核生物蛋白質(zhì)合成起始位點(diǎn)包含S-D序列和起始密碼子IF-1蛋白質(zhì)生物合成過程第二節(jié)2.1.3.

起始氨基酰-tRNA與小亞基結(jié)合在起始因子IF-2的作用下，起始氨基酰-tRNA與30S小亞基結(jié)合IF-2GTP5'A

U

G3'IF-3IF-1蛋白質(zhì)生物合成過程GDP第二節(jié)2.1.4.

核蛋白體大亞基結(jié)合GTP水解，起始因子從30S小亞基上釋放，IF-2GTPPi30S小亞基與50S大亞基

重新結(jié)合5'A

U

G3'IF-3IF-1A

U

G蛋白質(zhì)生物合成過程第二節(jié)IF-2-GTPPiGDP5'IF-33'起始過程消耗1個(gè)GTPIF的性質(zhì)IF大約MWGTP結(jié)合能力生物學(xué)活性IF322000-1.形成三元復(fù)合物.2.解離因子活性，使70S核糖體顆粒解離為30S和50S亞基IF2120000+識(shí)別起始氨?；鵷RNA,

協(xié)助結(jié)合到mRNA上，形成30S前起始復(fù)合物IF19000-無特異功能，但具有加強(qiáng)

IF2和IF3的活性作用。

延長（Elongation）一

些

蛋

白

質(zhì)

因

子

協(xié)

助

延

長

，

稱

為

延

長

因

子

。

在

大

腸

桿

菌

中

，

一

種

是

熱

不

穩(wěn)

定

的

叫

EF-Tu；

一

種

是

熱

穩(wěn)

定

的

叫

EF-TS

，

促

進(jìn)

AA-tRNA

進(jìn)

入

A

位

；

第

三

種

是

依

賴

于GTP的叫EF-G，又稱轉(zhuǎn)位因子。肽

鏈

每

加

一

個(gè)

氨

基

酸

就

是

一

個(gè)

循

環(huán)

，

所

以

多

肽

鏈

在

核

糖

體

上

的

合

成

過

程

又

稱

核

糖體循環(huán)：第一步：新的氨酰tRNA進(jìn)入A位。

第二步：轉(zhuǎn)肽作用第三步：移位tRNAA第二個(gè)氨酰

入位進(jìn)EF-Tu.GTP護(hù)送氨基酰tRNA至核糖體的A

位蛋白質(zhì)生物合成過程第二節(jié)Tu

TsGTPTsTu

GDPGTP5'AU

G3'在延伸因子的作用下，特異的氨基酰-tRNA進(jìn)入核糖體的A位點(diǎn)圖1-32

原核生物蛋白質(zhì)合成的延伸—肽鍵的形成和轉(zhuǎn)位①

肽

鍵

的

形

成

肽

基

轉(zhuǎn)

移

酶

把

位

于

P

位

點(diǎn)

的

甲

酰

甲

硫

氨

?；?/p>

或

肽

基

轉(zhuǎn)

移

到

A

位

點(diǎn)

的氨酰基-

tRNA的氨基上，形成了第一

個(gè)

肽

鍵

或

新

的

肽

鍵

。

②

轉(zhuǎn)

位

當(dāng)

肽

鍵

在

A

位

點(diǎn)

上

形

成

之后

，

延

伸

因

子

EF-G（

也

稱

轉(zhuǎn)

位

因

子

G）

和

GTP

的

復(fù)

合

物

才

能夠

結(jié)

合

到

核

糖體上，然后，由核糖體中具有GTP酶活性的某種

蛋

白

質(zhì)

將

GTP水解，在A位點(diǎn)生成的肽基-tRNA才能轉(zhuǎn)移到P

位

點(diǎn)

，

同

時(shí)

將

原

來

P

位

點(diǎn)

上

空

載

的

tRNA

逐

出

核

糖

體

，

mRNA也

移

動(dòng)

了

一

個(gè)密碼子。在轉(zhuǎn)位之后，EF-G和GDP必須釋放出來，下一個(gè)氨?；?tRNA的三元復(fù)合物才能進(jìn)入A位點(diǎn)。轉(zhuǎn)肽和移位蛋白質(zhì)合成的轉(zhuǎn)肽作用EF-Tu\EF-Ts能夠促進(jìn)AA-tRNA進(jìn)入A位；EF-G促進(jìn)移位和去氨酰tRNA的卸載，都有GTP酶活性。PGTPPP轉(zhuǎn)肽作用移

位確配對(duì)的氨酰基tRNA

進(jìn)入A位。MetLysMetLysMetLysEAEAEAAUGAUGAUGEF-G轉(zhuǎn)EF-Tu,肽酶連—接—與到核GTP糖體結(jié)的上合大促,

協(xié)亞進(jìn)助基核與的糖A部體位分相新將對(duì)密fMet于碼m子RNA從正位于的P滑位動(dòng)的，t同RNA時(shí)，上EF-G轉(zhuǎn)移連到接位的于GATP位的水氨解酰為基GDPtRNA，能上量，用在于A

驅(qū)位t使RNA這個(gè)上過形程成。二然肽后。，失去肽?；膖RNA和EF-G從核糖體釋放。蛋白質(zhì)生物合成過程在延伸因子作用下，E位點(diǎn)的tRNA脫落，新的特異的氨基酰-tRNA重新進(jìn)入核糖體A位點(diǎn)。第二節(jié)在酶的作用下，P位點(diǎn)的fMet轉(zhuǎn)移到A位點(diǎn)的氨

基酰-tRNA上，形成肽鍵。原先P位點(diǎn)的tRNA進(jìn)入E

位點(diǎn)，核糖體沿mRNA5’→3’方向移動(dòng)1個(gè)密碼子。fMetfMetTu

GTP5'A

U

G3'蛋白質(zhì)生物合成過程第二節(jié)進(jìn)位成肽轉(zhuǎn)位蛋白質(zhì)生物合成過程第二節(jié)肽鏈延伸肽鏈的延長下一頁

終止原核生物和真核生物，終止密碼子UAG、UAA和UGA。tRNA不能與終止密碼子作用，而是靠特殊的蛋白質(zhì)因子促成終止，這類蛋白質(zhì)因子叫做釋放因子。當(dāng)終止密碼子出現(xiàn)在A位時(shí)，沒有相應(yīng)的AA-tRNA能與之結(jié)合，而RF能識(shí)別這些密碼子并與之結(jié)合，水解P位上多肽鏈與tRNA之間的二酯鍵。具有GTP酶活性，使肽鏈與核糖體解體。原核生物有三種釋放因子：RF1，RF2和RF3。RF1識(shí)別UAA和UAG；RF2識(shí)別UAA和UGA。RF3的作用還不明確。解離后的大小亞基又重新參加新的肽鏈的合成，循環(huán)往復(fù)。蛋白質(zhì)生物合成過程COO第二節(jié)原核肽鏈合成終止過5'釋放因子RF識(shí)別終止密碼子，并將合-

成

的肽鏈從肽酰-tRNA上水解下來。mRNA

離開核糖體，核糖體大小亞基再RF次分

離。

U

A

G3'程MetMet二、真核生物多肽鏈合成的過程真核生物中起始密碼子只有AUG，負(fù)責(zé)起始AUG識(shí)別的是tRNAi

，負(fù)責(zé)內(nèi)部AUG識(shí)別的是tRNAm

。但Met-tRNAi并不被甲酰化。起始：真核生物蛋白質(zhì)合成起始復(fù)合物首先在mRNA的5′末端形成，其

識(shí)

別

信

號(hào)

就

是

5

′

末

端

的

帽

子

結(jié)

構(gòu)

，

還

需

要

3

′

末

端

poly(A)

的

參

與

。在

帽

子

處

形

成

復(fù)

合

物

后

，

沿

著

mRNA

移

動(dòng)

，

直

到

發(fā)

現(xiàn)

起

始

密

碼

子AUG，

起

始

因

子

從

小

亞

基

上

解

離

，

60S

亞

基

結(jié)

合

上

來

，

才

形

成

8

0S

核

糖體

。

其

過

程

與

原

核

生

物

有

許

多

相

似

之

處

，

只

不

過

參

與

的

起

始

因

子

更多

。

主

要

有

eIF1、eIF2、eIF3、eIF4A、eIF4B、eIF4C、eIF4D、eIF4E、eIF4G、eIF5等。延伸：過程和機(jī)理同原核生物。終

止

：

蛋

白

質(zhì)

合

成

中

肽

鏈

的

終

止

過

程

、

終

止

機(jī)

理

與

原

核

生

物

的

相

似

。不

同

的

是

在

真

核

生

物

中

，

只

有

一

種

釋

放

因

子eRF。eRF

需

要

GTP

與之結(jié)合

才

能

結(jié)

合

于

核

糖

體

，

GTP

可

能

在

終

止

反

應(yīng)

后

被

水

解

，

這

一

作

用

可

能與eRF與核糖體的解離有關(guān)。圖1-38

真核生物蛋白質(zhì)的合成是小亞基識(shí)別mRNA的5′末端，然后沿著mRNA移動(dòng)，在起始密碼子處形成起始復(fù)合物。

起始①

核

糖

體

分

離

成

40S

和

60S兩個(gè)亞基。②43S

前

起

始

復(fù)

合

物

的

形成。③

mRNA

連

接

到

前

起

始

復(fù)合物上。④60S

亞

基

與

前

起

始

復(fù)

合

物

結(jié)

合

共

同

形

成

80S

起始復(fù)合物。圖1-39

真核生物蛋白質(zhì)合成的起始GTP

首

先

與

eIF2

結(jié)

合

，

使

得

eIF2

與

起

始

tRNA

的

親

合

力

增

強(qiáng)

，

然

后

三

者

便

結(jié)

合

成

一

個(gè)

三

元

復(fù)

合

物

。

三

元

復(fù)

合

物

直

接

與

4

0S

亞

基

結(jié)合，這一過程不需要

mRNA的存在。有效的翻譯需要mRNA兩端有必須的結(jié)合蛋白。如3′poly(A)尾巴結(jié)合有PAB（多聚A結(jié)合蛋白

）

，

5

′

端

結(jié)

合

有

起

始

因

子

eIF4G、eIF4E。eIF4G

與PAB

相互作用，以確認(rèn)mRNA

的完整性。然后，在起始因子eIF3

的參與下帶有

起

始

因

子

的

mRNA

5′

端與4

0S亞基-

三元復(fù)合物結(jié)合，這樣起始復(fù)合物就形成了。在ATP

水解釋放的能量作用下，起始復(fù)合物沿

著

mRNA

向

起

始

密

碼

子

AUG

移

動(dòng)

，

一

旦

到

達(dá)

AUG，

反

密

碼

子

配

對(duì)

，

起

始

復(fù)

合

物

上

的

起

始

因

子

脫

離

，

這

時(shí)

核

糖

體

大

亞

基

與

之

結(jié)合，形成完整的80S的核糖體。新的氨?；?tRNA占據(jù)核糖體上的A位點(diǎn)，隨后第一個(gè)肽鍵形成。蛋白質(zhì)生物合成過程第二節(jié)真核生物翻譯起始過程點(diǎn)

回?fù)?/p>

返

延長包

括

進(jìn)

位

、

轉(zhuǎn)

肽

和

移

位

三

個(gè)

階

段

。

延

長

因

子

為

eEF

。

每

個(gè)將

要

進(jìn)

位

的

氨

酰

tRNA

被

eEF-1α-GTP

復(fù)

合

物

帶

到

核

糖

體上。當(dāng)

正確的

氨酰tRNA進(jìn)入A位置的時(shí)候，GTP水解，并且eEF-1α-GDP

復(fù)合物分離。真

核

生

物

的

轉(zhuǎn)

肽

作

用

與

原

核

生

物

類

似

，

移

位

過

程

被

eEF-2催化，同時(shí)伴隨GTP

水解，伴隨著易位過程eEF-2從核糖體被釋放，循環(huán)再次開始。

終止終止釋放因子為eRF，它可以識(shí)別三個(gè)終止密碼子UAG，UAA

和

UGA

。eRF

連

同

GTP

結(jié)

合

到

核

糖

體

的

A

位

置

，

刺

激

肽基轉(zhuǎn)移酶活性變?yōu)檗D(zhuǎn)移肽?；剿肿樱ㄋ猓?，而不是

氨

酰

tRNA

，

此

時(shí)

合

成

終

止

。

80S

復(fù)

合

物

分

離

成

為

40S和60S亞基，準(zhǔn)備下一個(gè)翻譯過程。蛋白質(zhì)生物合成過程第二節(jié)生物體細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成過程模擬視頻(Howard

Hughes

Medical

Institute)三、蛋白質(zhì)合成的抑制劑許

多

被

用

于

治