参与蛋白质生物合成的物质.ppt

蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成 　蛋白质的生物合成过程就是将蛋白质的生物合成过程就是将mRNA分子中由分子中由碱基序列碱基序列组成的组成的遗传信息，通过遗传信息，通过遗传密码遗传密码破译的破译的方式转变成为蛋白质中的方式转变成为蛋白质中的氨基酸氨基酸排列顺序排列顺序，因而称为翻译，因而称为翻译（（translation)  第一节第一节参与蛋白质生物合成参与蛋白质生物合成的物质的物质 参与蛋白质生物合成的物质包括：参与蛋白质生物合成的物质包括：三种三种RNAmRNA、、rRNA、、tRNA20种氨基酸种氨基酸酶、酶、ATP、、GTP、无机离子、无机离子蛋白质因子蛋白质因子 蛋白质因子：蛋白质因子：起始因子（起始因子（initiation factor，，IF））真核生物写作真核生物写作eIF延长因子（延长因子（elongation factor，，EF））释放因子（释放因子（releasing factor，，RF））核蛋白体释放因子（核蛋白体释放因子（ribosomal releasing factor，，RRF））  　　一、一、mRNA是翻译的直接模板是翻译的直接模板 原核生物的一种原核生物的一种mRNA往往为功能相往往为功能相关的几种蛋白质编码，这种关的几种蛋白质编码，这种mRNA被称为被称为多顺反子多顺反子（（poly cistron）。

真核生物的一段真核生物的一段mRNA一般只是一种一般只是一种蛋白质合成的模板，这种蛋白质合成的模板，这种mRNA被称为被称为单单顺反子顺反子（（monocistron) mRNA上存在上存在遗传密码遗传密码mRNA分子上从分子上从5´至至3´方向，由方向，由AUG 开始，每三个相邻的核苷酸为一组，在开始，每三个相邻的核苷酸为一组，在 蛋白质合成中代表某种氨基酸或其他信蛋白质合成中代表某种氨基酸或其他信 息，称为息，称为密码子密码子或或三联体密码三联体密码，统称为，统称为 遗传密码遗传密码（（genetic codon) 遗遗传传密密码码表表 mRNA分子中含有密码子信息的区域分子中含有密码子信息的区域称为开放读码框架（称为开放读码框架（open reading frame，，ORF）它的5´-端为起始密码子，端为起始密码子， 3´-端端为终止密码子为终止密码子 ＊＊遗传密码的特点：遗传密码的特点：1. 连续性（连续性（commaless）） mRNA分子的分子的ORF中，组成遗传密码的中，组成遗传密码的 三联体没有间断，须三联体没有间断，须3个一组连续读下去，个一组连续读下去，直至出现终止密码子为止。

直至出现终止密码子为止　　　　mRNA链上碱基的插入或缺失，就会改链上碱基的插入或缺失，就会改变密码阅读的顺序，造成框移，使下游翻译变密码阅读的顺序，造成框移，使下游翻译出的氨基酸完全改变，即移码突变出的氨基酸完全改变，即移码突变 2. 简并性（简并性（degeneracy））　　一种氨基酸可有几个意义相同的密码一种氨基酸可有几个意义相同的密码 子，即同义密码子除子，即同义密码子除Trp、、Met外，其余外，其余 氨基酸均有氨基酸均有2~4个最多达个最多达6个密码子同义密个密码子同义密 码子之间，前两个碱基均相同，只是第三个码子之间，前两个碱基均相同，只是第三个 碱基不同若头两个碱基发生点突变，可译碱基不同若头两个碱基发生点突变，可译 出不同氨基酸，而第三个碱基的突变，不会出不同氨基酸，而第三个碱基的突变，不会 影响氨基酸的翻译影响氨基酸的翻译 3. 摆动性摆动性（（wobble）） 反密码子和密码子配对时，有时会出现反密码子和密码子配对时，有时会出现 不遵从碱基配对规律的情况，称为遗传密不遵从碱基配对规律的情况，称为遗传密 码的摆动现象。

这一现象常见于反密码子码的摆动现象这一现象常见于反密码子 的第一位碱基与密码子的第三位碱基之间的第一位碱基与密码子的第三位碱基之间  密码子与反密码子配对的摆动现象密码子与反密码子配对的摆动现象反密码子反密码子第一位碱基第一位碱基IUC密码子密码子第三位碱基第三位碱基A，，C，，UA，，GC，，G，，U 4. 通用性（通用性（universal））　　　　不同种属的生物都使用同一套遗传密码不同种属的生物都使用同一套遗传密码但近年发现线粒体和叶绿体使用的遗传密码但近年发现线粒体和叶绿体使用的遗传密码 稍有差别稍有差别　　如线粒体、叶绿体以　　如线粒体、叶绿体以AUG、、AUU、、AUA 为起始密码子，而为起始密码子，而AUA兼有兼有Met密码子功能密码子功能 终止密码子是终止密码子是AGA、、AGG，，Trp密码子是密码子是 UGA等 二、核蛋白体是肽链合成的场所二、核蛋白体是肽链合成的场所 小亚基：小亚基：具有结合模板具有结合模板mRNA的功能的功能 　　P位（位（peptidyl site）） 大亚基：大亚基：具有具有 A位（位（acceptor site）） 转肽酶转肽酶 三、三、tRNA和氨基酰和氨基酰tRNA tRNA在翻译过程在翻译过程中起中起接合体接合体（（adaptor））作用，又是作用，又是氨基酸的氨基酸的运载体。

运载体 氨基酸的活化氨基酸的活化分散在胞液中的各种氨基酸需与分散在胞液中的各种氨基酸需与tRNA结结 合成活化形式才能被转运至核蛋白体上参与合成活化形式才能被转运至核蛋白体上参与 蛋白质合成蛋白质合成20种氨基酸都有其特定的种氨基酸都有其特定的tRNA，， 而且一种氨基酸可以和而且一种氨基酸可以和2~6种种tRNA特异地结特异地结 合目前已发现的合目前已发现的tRNA有有40~50种   氨基酸的氨基酸的活化形式活化形式 氨基酰－氨基酰－tRNA氨基酸的氨基酸的活化部位活化部位 α－羧基－羧基连接方式连接方式 酯键酯键活化耗能活化耗能 2个个~P 氨基酰氨基酰－－tRNA的书写的书写Arg-tRNAarg 起始氨基酰－起始氨基酰－tRNA：：原核生物：原核生物：fMet-tRNAfmet真核生物：真核生物：Met-tRNAimet fMet-tRNAfmet的生成：的生成：。