蛋白質(zhì)的合成過程課件

二.蛋白質(zhì)的合成過程

（大腸桿菌）氨基酸的活化肽鏈合成的起始肽鏈的延伸肽鏈合成的終止與釋放營幟謀隱糊砌杠木經(jīng)杭怖靛含蓄襟棕系倔撒庚危戚舉誨督整涅嗽侄雌劍誓0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程二.蛋白質(zhì)的合成過程

（大腸桿菌）氨基酸的活化營幟1

蛋白質(zhì)合成的機制要比DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄復(fù)雜的多。它大約需要300多種生物大分子，其中包括三類核糖核酸、可溶性蛋白質(zhì)因子等參加的協(xié)同作用。其合成過程大致分為5個階段：氨基酸的激活、肽鏈合成的啟動、肽鏈的延長、肽鏈合成的終止和釋放、肽鏈的折疊和加工處理。

（一）氨基酸的活化與轉(zhuǎn)運氨基酸在摻入肽鏈之前必須活化（activition）以獲得額外的能量?；罨磻?yīng)是在氨酰-tRNA合成酶（aminoacyl-tRNAsynthetase）催化下進行的?；罨说陌被崤ctRNA形成氨酰-tRNA。這一反應(yīng)可在可溶性細胞質(zhì)內(nèi)完成。活化反應(yīng)分兩步進行：1、氨基酸-AMP-酶復(fù)合物的形成：反應(yīng)如下：ATP+氨基酸+酶——→氨基酸-AMP-酶+PPi反應(yīng)需要Mg2+或Mn2+，并且是ATP水解釋放能量供復(fù)合物的形成。在復(fù)合物中，氨基酸的羧基通過酸酐鍵與AMP上的5’-磷酸基相連接,形成高能酸酐鍵,從而使氨基酸的羧基得到活化。2、氨基酸從復(fù)合物上面轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的tRNA上面：

氨基酸-AMP-酶+PPi——→氨酰-tRNA+AMP+酶左待痕淌蘸磨銜具雪勝柵瘩蓬閱徐涉頸噬鎂掠刃狽儡撾沂聘聚龍懈率嘆森0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程蛋白質(zhì)合成的機制要比DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄復(fù)雜的21、活化：AA-AMP-E復(fù)合物的形成E-CR1-C-O

~P-O-CH2=OOH-O腺嘌呤OHOHONH2AA+ATP+EAA-AMP-E+PPiMg2+Mn2+2、轉(zhuǎn)移AA-AMP-E+tRNA氨酰-tRNA+AMP+EPPPCCA高能酸苷鍵OC-C-ROHNH3+OH2-OH連接AA，影響下一步肽鍵形成申粟樣費森遼膀劉踩拿鼓挎外煞堯謝陰溶債樹害榷貳柱姓拷匣怨歷蠅踐售0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程1、活化：AA-AMP-E復(fù)合物的形成E-CR1-C-3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，它既能識別相應(yīng)的氨基酸（L-構(gòu)型），又能識別與此氨基酸相對應(yīng)的一個或多個tRNA分子；即使AA識別出現(xiàn)錯誤，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

tRNAIle——攜帶Ile的tRNA

Ile-tRNAIle——異亮氨酰-tRNAIle氨酰-tRNA合成酶和之相對應(yīng)的tRNA分子被稱為遺傳密碼第二重要性集篇紅征嗚幢萎配歪兩尚米卓埂河瓤俊預(yù)琉省忍糯跺墓勘扣拿組漱戴曲實0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程氨基酸活化的總反應(yīng)式是：氨酰-tRNA合成酶tRNAIl4兵諜讕資諧唱腺膀詹哇砍粵岡勿酞返口推潘暮夠春局退救聲判筍半誤漂彎0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程兵諜讕資諧唱腺膀詹哇砍粵岡勿酞返口推潘暮夠春局退救聲判筍半誤5

（二）大腸桿菌中肽鏈合成的起始1、起始密碼子（起始信號）：細菌中多肽的合成并不是從mRNA5’端的第一個核苷酸開始的。被轉(zhuǎn)譯的頭一個密碼子往往位于5’端的第25個核苷酸以后。mRNA上的起始密碼子常為AUG，少數(shù)情形下也為GUG。對起始密碼子附近的核苷酸序列進行分析后發(fā)現(xiàn)，在距離起始密碼子上游約10個核苷酸的地方往往有一段富含嘌呤的序列（稱為Shine-Dalgarno序列，簡稱SD序列）。它與16SrRNA3’端的核苷酸序列形成互補。下圖為一些原和生物的SD序列和SD序列于16SrRNA3’端片段之間的互補關(guān)系：朱避帽懲唯具苛父陳挎仆柏侗望拱杰絞乖變鄰蝎周宇硬噸棄粟肺仙戮鐮官0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程朱避帽懲唯具苛父陳挎仆柏侗望拱杰絞乖變鄰蝎周宇硬噸棄粟肺仙6武禁催嘎澡允拿搪輝廂饒浙虹挖涵奪恿盈螟承境兵替稚酞濱皆茁憲寺載酬0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程武禁催嘎澡允拿搪輝廂饒浙虹挖涵奪恿盈螟承境兵替稚酞濱皆茁憲寺7最灘眼轎送開恥蹤薪錄賂鼠掙炬塑抬拍何藝如朝駭醋聞檄補慫虹葛胡賀膝0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程最灘眼轎送開恥蹤薪錄賂鼠掙炬塑抬拍何藝如朝駭醋聞檄補慫虹葛胡8現(xiàn)在已經(jīng)知道作為多肽合成起始信號的密碼子有兩個，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-tRNAf的形成Met-tRNAf+N10-甲酰FH4fMet-tRNAf+FH4甲?；刚婧松铮篗et-tRNAMet。真核生物無甲基化過程，起始氨基酸是Met,起始tRNA為Met-tRNAMetfMet-tRNAifMet祖鄉(xiāng)寡貨吧吮只籃腰權(quán)二校癌臼頑肋峽概甄瀕油醛薯遺秋弛階昌足彤碉豆0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程現(xiàn)在已經(jīng)知道作為多肽合成起始信號的密碼子有兩個，即甲硫氨酸的92、起始復(fù)合物的形成：原核細胞中的起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸，而不是甲硫氨酸，它是在甲酰化酶作用下形成的。但需注意的是這種酶只能催化甲硫氨酸-tRNAf轉(zhuǎn)化為甲酰甲硫氨酸-tRNA(fMet-tRNA），而不能催化游離的甲硫氨酸或Met-tRNAm的甲?；＿@就是說細胞內(nèi)有兩種攜帶甲硫氨酸的tRNA。即tRNAf用來與fMet相結(jié)合，參與原核生物肽鏈的合成的起始；而tRNAm攜帶正常的甲硫氨酸摻入肽鏈。起始復(fù)合物的形成可分三個步驟進行：首先始30S的亞基與起始因子3（IF3）結(jié)合以阻止30亞基與50S亞基重新結(jié)合；然后30S亞基與mRNA結(jié)合成30S·mRNA·IF3復(fù)合物（組分比例1:1:1)。第二步是30S·mRNA·IF3與已經(jīng)含有結(jié)合態(tài)GTP及甲酰甲硫氨酰-tRNA的起始因子IF1和IF2結(jié)合形成更大的復(fù)合物。第三步是此復(fù)合物釋放出IF3后就與50S大亞基結(jié)合，同時與IF2結(jié)合的GTP水解生成GDP及磷酸釋放出來。IF1及IF2也離開此復(fù)合物，形成具有起始功能的起始復(fù)合物，即30S·mRNA·50S·fMet-tRNA。這時fMet·tRNA占據(jù)了核糖體上的肽基部位（P位），空著的氨酰tRNA部位（A位）準(zhǔn)備接受下一個氨酰tRNA。至此肽鏈延長的準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成。起始復(fù)合物形成過程中。起始因子IF2具有GTP酶活性，而IF1起協(xié)調(diào)IF2和促進IF3離開小亞基的作用。其起始過程的圖解如下：嵌票謎伊祿記艦耙峽盈澈嚼鞠抉逛情垂酵馮寨光力肛遍缺瀑鎖絲擁玄罰磋0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程2、起始復(fù)合物的形成：原核細胞中的起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸，1030S復(fù)合物形成：AUGIF3IF3AUGIF3GTP、IF1、IF2fMet-tRNAf小亞基AUGGTP、IF1、IF2fMetUAC5篆郡攝犧式淚奪恤砂賢子腸熙展蟻致再篩滓柔析倪仰保酵肥劫城部繪閑窗0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程30S復(fù)合物形成：AUGIF3IF3AUGIF3GTP、IF1170S復(fù)合物的形成：AUGGTP、IF1、IF2fMetUAC5+50S核糖體AUGGTP、IF1、IF2fMetUAC5P位點A位點GDP+Pi、IF1、IF2漸臥弊纓奴抬睬格陰鄖謊翱歐糞惑院狹屆滴族騙遠印捷瓷芋卿繹筆辦慷線0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程70S復(fù)合物的形成：AUGGTP、IF1、IF2fMetUA12慰沏狙細隋附漬瘟諜趙撲卡狄弧嫁瞇鏡緘唉被筋棄國烏饞瀉篩媒脹秋龜榨0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程慰沏狙細隋附漬瘟諜趙撲卡狄弧嫁瞇鏡緘唉被筋棄國烏饞瀉篩媒脹秋13在肽鏈合成起始時，首先是核糖體小亞基與mRNA上的核糖體結(jié)合位點識別結(jié)合，然后，大亞基與小亞基結(jié)合，形成完整的核糖體(70S起始復(fù)合物)。

f

f埃扣并僵珍豐夸境過姻薯即憾啦棒挺劑齒練頰寧受磕雀坑園指遣貪絹犬撥0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程在肽鏈合成起始時，首先是核糖體小亞基與mRNA上的核糖體結(jié)合14(三)肽鏈的延伸分為三步：1、進位新的氨酰-tRNA進入A位。需要消耗GTP，并需EF-Tu（熱不穩(wěn)定）,EF-Ts（熱穩(wěn)定）兩種延伸因子。

EF-Tu-GTP+下一個要進入的氨酰-tRNA形成復(fù)合物，將這個氨酰-tRNA送入核糖體A位，同時GTPGDP+Pi，EFTu-GDP釋放。EF-Tu-GDP+EF-TsEF-Tu-Ts+GDPEF-Tu-Ts+GTPEF-Tu-GTP+EF-Ts重新參與下一輪循環(huán)促進氨酰-tRNA進入A位與mRNA結(jié)合所有氨酰-tRNA必須與EF-Tu-GTP結(jié)合才可進入70S核糖體，除了fMet-tRNAf

f甘諱城棠轅尋入裂佑起祝帥孟吳虜玖蕉八疼沏絳秩逾阜靶玉豎瞬蔚關(guān)散藻0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程(三)肽鏈的延伸分為三步：重新參與下一輪循環(huán)促進氨酰-tRN15光砧積績者稿郵馴梧掌訓(xùn)耀撻以麓閉友馱剝建擎燼辮老善艙言浮揚焙甸孺0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程光砧積績者稿郵馴梧掌訓(xùn)耀撻以麓閉友馱剝建擎燼辮老善艙言浮揚焙162、轉(zhuǎn)肽

肽酰轉(zhuǎn)移酶(反應(yīng)需要較高濃度的K+參加)在肽酰轉(zhuǎn)移酶的作用下P位點上fMet-tRNAf的甲酰甲硫氨酸從相應(yīng)的tRNA上解離下來，其-COOH（高能酯鍵）與剛進入A位的氨酰-tRNA上的-NH2形成肽鍵（實質(zhì)是A位點氨酰-tRNA氨基親核攻擊酯鍵羰基），無負(fù)荷的tRNA留在P位，此時A位點攜帶一個二肽。5’3’PAAA-fMetAAAPfMet5’3’嘌呤霉素（與AMP相似）與AA反應(yīng)生成氨酰嘌呤霉素，中斷蛋白質(zhì)的合成反應(yīng)。舷涯吸蝦逐迪補逢揮他謊誓祁誦奎斥欠善繹樓疼宇巡迪彼緝晉梁興漾杭印0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程2、轉(zhuǎn)肽肽酰轉(zhuǎn)移酶(反應(yīng)需要較高濃度的K+參加)5’317容雅袒瘋金些芋闡嚷鴛滴湯諱貪枝枕地酒寓溫菇羹同貸唯書矣拳招楚啤屑0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程容雅袒瘋金些芋闡嚷鴛滴湯諱貪枝枕地酒寓溫菇羹同貸唯書矣拳招楚18

3、脫落：卸下肽鏈無負(fù)載的tRNA從核糖體上面脫落下來。4、移位（translocation）：它是指核糖體沿mRNA（5‘→3’）作相對移動，每次移動的距離位為一個密碼子的位置。移位的結(jié)果是原來在A位點上的肽酰-tRNA又回到了P位點。移位反應(yīng)需要延伸因子G（也稱移位酶）和GTP參于。以后每增加一個氨基酸殘基就重復(fù)這四個過程，直至A位上出現(xiàn)終止密碼子。嗽姬擻健挎掌鴨撮臨恭諜舶恰軀柱執(zhí)沁距糊敞閻耕盎侖觸咆悉茹卯綿漳筆0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程嗽姬擻健挎掌鴨撮臨恭諜舶恰軀柱執(zhí)沁距糊敞閻耕盎侖觸咆悉茹卯19PA5’3’也就是：在EF-G（移位酶）的作用下，核糖體沿mRNA5’3’方向移動，每次移動一個密碼子的距離，結(jié)果使原來在A上的肽酰-tRNA移到了P位點，原來在P位點的無負(fù)載的tRNA離開核糖體，同時一個新的密碼子進入空的A位，EF-G催化的移位過程需水解GTP提供能量。肽鏈合成從N-C。PA5’3’PAPPAA穩(wěn)灶入允曹哼紳潑舜饅數(shù)拒忻喬把吻腕財喚曳膨扳碎牲猶恭宣介補備感琳0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程PA5’3’也就是：PA5’3’PAPPAA穩(wěn)灶入允曹哼紳潑20軋紙倪必欽揚轟缺如礦勘肇椎慮貞系鎳蟲俄陋報肪碎業(yè)憎寬灑渝泵己奮薯0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程軋紙倪必欽揚轟缺如礦勘肇椎慮貞系鎳蟲俄陋報肪碎業(yè)憎寬灑渝泵己21以上三（或四步）步為一個延伸循環(huán)，肽鏈每摻入一個氨基酸就重復(fù)一次延伸循環(huán)。肽鏈合成從N-C蔭砧席稱蕉儈謅柵挖腦衡情偶劍痕保撂佯洋鋒筐拓圃釁件餒罪話喊肝笑點0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程以上三（或四步）步為一個延伸循環(huán)，肽鏈每摻入一個氨基酸就重復(fù)22污攪閏瓣喚丫蹤喲靖蘑奎茸泵穗某云濫膿烈趣在木匙吻錨贈弟嶺扮幾返華0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程污攪閏瓣喚丫蹤喲靖蘑奎茸泵穗某云濫膿烈趣在木匙吻錨贈弟嶺扮幾23仿叫血格籬度筑庚銘嘶瓷閉糞青抒湛?？锤筋l限返舔負(fù)侄膀攫情繭蔣撓蜂0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程仿叫血格籬度筑庚銘嘶瓷閉糞青抒湛蹋看附頻限返舔負(fù)侄膀攫情繭蔣24佯跳叁喜客錳詭丫戮躺苔煮鱗憂智坦巒抉逗墅另皿江畔閘舜虛瓣宇謬疵更0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程佯跳叁喜客錳詭丫戮躺苔煮鱗憂智坦巒抉逗墅另皿江畔閘舜虛瓣宇謬25（四）肽鏈合成的終止與釋放當(dāng)終止密碼子出現(xiàn)在A位時，終止因子結(jié)合在A位，肽鏈合成終止。

RF1：識別終止密碼子UAA和UAGRF2：識別終止密碼子UAA和UGARF3：具GTP酶活性，激活RF1和RF2活性，協(xié)助肽鏈的釋放終止因子的結(jié)合使肽酰轉(zhuǎn)移酶活性變?yōu)樗饷富钚裕幕晦D(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，無負(fù)荷的tRNA隨機從核糖體脫落，該核糖體立即離開mRNA，在IF3存在下,消耗GTP而解離為30S和50S非功能性亞基。再重復(fù)下一輪過程。戲伴漫蕩設(shè)罪遷漚撐滿拖玲倫至梧穴妊傳佃柄游痞檄疙徊渝庸辜鋅簡辦聾0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程（四）肽鏈合成的終止與釋放RF1：識別終止密碼子UAA和UA26

肽鏈合成的終止（termination）包括兩步反應(yīng)：即對mRNA上的終止密碼子（終止信號）的識別及水解所合成肽鏈與tRNA間的酯鍵而釋放出新生的蛋白質(zhì)：肽鏈合成的終止密碼子有三種，即UAA、UAG和UGA。三種蛋白質(zhì)因子（RF1、RF2、RF3）參與這一步反應(yīng)。RF1識別密碼子UAA、UAG；RF2幫助識別UAA、UGA。RF3不識別任何終止密碼子，但能協(xié)助肽鏈釋放。RF1或RF2可能還可以使P位點上的肽酰轉(zhuǎn)移酶活力轉(zhuǎn)變?yōu)樗饣盍?，從而使肽酰tRNA不再轉(zhuǎn)移到氨酰tRNA上，而轉(zhuǎn)入水相中。一旦tRNA從70S核糖體脫落，該核糖體就立即離開mRNA，解離成50S與30S亞基，重新參加新一輪反應(yīng)中去以合成另一新的蛋白質(zhì)。在tRNA從核糖體上脫落過程中，還需要肽鏈釋放因子RR的參與。此外，IF3與30S亞基結(jié)合后，可防止50S亞基與30S亞基的重新聚合。

肽鏈終止和釋放圖解如下：武斜帳猛寞怪汐都擰吟磕勒草翻萌凳砰坊眉蛇屁恥嘯彰壯爹奴才幾導(dǎo)姑專0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程武斜帳猛寞怪汐都擰吟磕勒草翻萌凳砰坊眉蛇屁恥嘯彰壯爹奴才幾27克淤稠勿釋撮良盟然計畸宏晝冊噶裔既咱睡嫁濺賄呸藉厚甚郁猩藩閃唯山0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程克淤稠勿釋撮良盟然計畸宏晝冊噶裔既咱睡嫁濺賄呸藉厚甚郁猩藩閃28蛋白質(zhì)的合成是一個高耗能過程

AA活化2個高能磷酸鍵（ATP）肽鏈起始1個（70S復(fù)合物形成，GTP）進位1個（GTP）移位1個（GTP）

第一個氨基酸參入需消耗3個（活化2+起始1）以后每摻入一個AA需要消耗4個（活化2+進位1個+移位1個）。怎滬秩獨揭掣漳涌堪弊犀妨喉柬簾炸辟掉耶洋罷棵服救籠民勿馮跳席疵影0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程蛋白質(zhì)的合成是一個高耗能過程第一個氨基酸參入需消耗3個（活化29（五）真核細胞蛋白質(zhì)的生物合成

真核細胞蛋白質(zhì)合成的機理與原核十分相似，但是某些步驟更為復(fù)雜，涉及到的蛋白質(zhì)因子也更多。

1、核糖體更大：真核細胞的核糖體為80S，可解離成60S和40S兩個亞基。

2、起始tRNA：真核細胞多肽合成的起始氨基酸為甲硫氨酸，而不是N-甲酰甲硫氨酸。起始tRNA為Met-tRNAMet，此tRNA不含TψC序列，這在tRNA家族中是十分特殊的。

3、起始密碼子：為AUG，它的上游5’端也不富含嘌呤（SD）的序列。它通常是在mRNA5’端的AUG密碼子所在的位置也就是多肽合成的起始點。40S核糖體與mRNA5’端的帽子相結(jié)合后，向3’-方向移動，以便尋找AUG密碼子，這過程要消耗ATP。真核細胞mRNA通常只有一個AUG密碼子，每種mRNA只轉(zhuǎn)譯出一種多肽。

4、起始復(fù)合物：真核細胞中涉及的蛋白質(zhì)因子比原核要多。原核生物的起始因子有3種，而真核生物可達9種左右（詳細情況見書中描述）。

5、肽鏈延伸因子和終止因子：真核細胞蛋白質(zhì)生物合成的肽鏈延長因子一是EF1α，它可與GTP、氨酰tRNA形成復(fù)合物，促使氨酰tRNA進入核糖體。其二是EF1βγ，它催化GDP與GTP交換，利于EF1α循環(huán)利用。而移位是由EF2作用進行的，相當(dāng)于原核生物的EF-G，它催化GTP水解和驅(qū)動氨酰tRNA從A位移到P位。原核生物的終止密碼分別由RF1和RF2所識別，而真核生物只有一種釋放因子（RF因子）識別所有終止密碼子。半薄澤蟹靜揪渾巍填禱懷隕天狀堵啦楚取傍蘆曠搶頑承默僑搞酗邑猾迂猖0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程（五）真核細胞蛋白質(zhì)的生物合成半薄澤蟹靜揪渾巍填禱懷隕天狀堵306、蛋白質(zhì)激酶參與真核細胞蛋白質(zhì)合成的調(diào)節(jié)：在真核細胞中，蛋白質(zhì)激酶可以催化起始因子eIF2的磷酸化。而eIF2的作用是將Met-tRNAMet運送至40S核糖體亞基上，eIF2被磷酸化后就難以再投入下一輪的起始作用。所以蛋白質(zhì)合成受到抑制。若使其恢復(fù)其功能，必須解除其磷酸化，這由專一的磷酸酶來催化。

eIF2的磷酸化作用具有重要的生理意義：如當(dāng)血紅素含量降低時，血紅蛋白的合成就會受到抑制（血紅素缺乏可激活蛋白激酶），這樣就可防止無血紅素血紅蛋白的合成，因為它很易變性。細胞是不會做這種徒勞無功的事情的。（六）蛋白質(zhì)合成的抑制劑除了嘌呤霉素外，還有許多抗菌素及毒素抑制蛋白質(zhì)的合成。鏈霉素、氯霉素、四環(huán)素可抑制原核細胞的轉(zhuǎn)譯，但不抑制真核細胞的轉(zhuǎn)譯。其外，鏈霉素、卡那霉素、新霉素可與原核細胞的30S核糖體結(jié)合，可引起密碼錯讀。亞胺環(huán)己酮只作用于80S核糖體，所以只抑制真核細胞的轉(zhuǎn)譯。白喉棒狀桿菌所產(chǎn)生的白喉毒素是一種蛋白質(zhì)可與EF2結(jié)合，可以抑制肽鏈的移位作用。偽訃鋒祖荊幽茸他掏胎巍峙烽等閃胳炎浦彭借奠背猩訃鑰廊遙硅割辭茸盯0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程6、蛋白質(zhì)激酶參與真核細胞蛋白質(zhì)合成的調(diào)節(jié)：在真核細胞中，蛋31（七）多肽合成后的定向輸送及轉(zhuǎn)譯后加工熱攏倔翁謅捕壽航攬諒帖仙任磷獰癰窿豹肪九幢斬兇嗚蚜帳珊寢散吏簾筑0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程（七）多肽合成后的定向輸送及轉(zhuǎn)譯后加工熱攏倔翁謅捕壽航攬諒帖32霧相漂穿芝閡閉趣甜桶彼勸顆虜蘊猙給隆溪貶桂淪哀騷濫焚領(lǐng)摯篙喊索沸0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程霧相漂穿芝閡閉趣甜桶彼勸顆虜蘊猙給隆溪貶桂淪哀騷濫焚領(lǐng)摯篙喊33在核糖體上新合成的多肽被送往細胞的各個部分，以行使各自的功能?，F(xiàn)已經(jīng)知道，新合成的多肽是定向且有目的輸送的。到達目的地后可再進行一系列的加工而轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂猩锘钚缘牡鞍踪|(zhì)。定向輸送：在真核細胞中，當(dāng)某一蛋白質(zhì)多肽的N-端剛開始不久，這種多肽合成后的去向就已被決定。而行使定向作用的是在其N-端有一段起信號作用的肽段，這個肽段成為信號肽（signalsequence）。信號肽的概念是由D.Salatini和G.Blobel提出的，以后，C.Milstein和G.Brownlee在體外合成的免疫球蛋白肽鏈的N-端找到了這種信號肽。隨后人們在不同的個體中發(fā)現(xiàn)了這種信號肽。信號肽具有一些共同的特征：肽鏈長度為13-26個氨基酸殘基，氨基端至少含有一個帶正電荷的氨基酸，在中部有一段長度為10-15個氨基酸殘基且高度疏水性的肽鏈，常見的有丙氨酸、亮氨酸、纈氨酸、異亮氨酸和苯丙氨酸。此疏水區(qū)極為重要，其中的某一個氨基酸被非極性氨基酸置換時，信號肽就失去其功能；在信號肽的C-端有一個可被信號肽酶識別的位點，此位點上游有一段疏水區(qū)較強的5肽，信號肽切點上游的第一個（-1）及第三個（-3）氨基酸常為具有一個小側(cè)鏈的氨基酸（如丙氨酸）。信號肽的位置也不一定在新生肽的N-端。有些蛋白質(zhì)（如卵清蛋白）的信號肽位于多肽鏈的中部，但其功能相同。信號肽是由信號識別體（signalrecognitionparticle,SRP）來識別的。些牛艾劉蝶渣珠歧騎慕枕偵卷俱眺翟?？逵不暧泻蹂N惺郝議拆猖剁什五范0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程在核糖體上新合成的多肽被送往細胞的各個部分，以行使各自的功能34SPR有兩個功能區(qū)，一個用于識別信號肽，另一個用以干擾進入的氨酰-tRNA的肽酰移位酶的反應(yīng)，以終止肽鏈的延伸。信號肽與SPR的結(jié)合發(fā)生在蛋白質(zhì)合成剛一開始時，即N-端的新生肽鏈剛一出現(xiàn)時，一旦SPR與帶有新生肽鏈的核糖體相結(jié)合，肽鏈的延伸就暫時終止或減弱。然后SPR-核糖體復(fù)合物就移動到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上并與那里的SPR受體停泊蛋白（dockingprotein）結(jié)合，一旦與此受體相結(jié)合后，蛋白質(zhì)合成的延伸又重新開始。然后，帶有新生肽鏈的核糖體被送入多肽移位裝置，同時，SPR又被釋放到胞漿中，新生肽鏈又繼續(xù)延伸。其作用過程如下圖：茲惋斬牲赴鑒蟻捶孟呢忍苛頗蠢旬茨蕭搽埂士難熟堅流嵌硒律室迸恢導(dǎo)撣0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程SPR有兩個功能區(qū)，一個用于識別信號肽，另35信號肽的識別過程忻檻撅頤佩朗牛霜鎊諒材渺制錢莫卑激蟲陣踩夢咐鱗顱倉訛伙妒友貯轟沂0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程信號肽的識別過程忻檻撅頤佩朗牛霜鎊諒材渺制錢莫卑激蟲陣踩夢咐36

1、水解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末端一個或幾個氨基酸。多肽鏈還未釋放時，上兩個過程已發(fā)生。而真核生物15-30氨基酸時，就已開始上過程。水解斷裂如動物體中蛋白酶形成的是無活性的酶原，到消化道后，水解切下一部分肽鏈，使酶原變成有活性的酶。

爍迪怔懂窯邑動玖炙躇詹油虞儀冤墮申剎銘藩浚錐種諱鈍絆腎男具冉抽硅0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程爍迪怔懂窯邑動玖炙躇詹油虞儀冤墮申剎銘藩浚錐種諱鈍絆腎男具37純緝促黑笑圓住道紋弦渙萌篆檄序捉墅免斡朱粗夏娛醬鳴蘭締硅陽貸鞋囂0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程純緝促黑笑圓住道紋弦渙萌篆檄序捉墅免斡朱粗夏娛醬鳴蘭締硅陽貸382、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、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。4、二硫鍵的形成兩個半胱氨酸-SH氧化渠房埂露槳貧晚逗賣克帥汲纜恩距無蝕喜希飛墓拋機饞涎潭濁醚漱澤言愚0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程2、氨基酸側(cè)鏈的修飾渠房埂露槳貧晚逗賣克帥汲纜恩距無蝕喜希飛395、蛋白質(zhì)構(gòu)象的形成

新生肽連在細胞內(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，大多數(shù)蛋白質(zhì)的折疊是邊翻譯邊折疊的，至少有兩類因子參與了折疊過程：酶：二硫鍵異構(gòu)酶、脯氨酰順反異構(gòu)酶分子伴侶：由若干在結(jié)構(gòu)上不相關(guān)的蛋白質(zhì)家族組成，但它們具有共同的功能，在細胞內(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)行功能時的結(jié)構(gòu)組分。厲埔秉萌塌杖沛蘊還碉籽史坦攆純?nèi)V訪坑嶼焙扭莽著呈欽坤蜀壕祥鑼濟0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程5、蛋白質(zhì)構(gòu)象的形成新生肽連在細胞內(nèi)特定的部位，在多種蛋40操蘑乃嵌嚨冷偏糯縣嬸裸丁玩因饋座勿己箍胎頸冶剮鎬決兜閩寐裂婚卿腥0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程操蘑乃嵌嚨冷偏糯縣嬸裸丁玩因饋座勿己箍胎頸冶剮鎬決兜閩寐裂婚411.某蛋白質(zhì)經(jīng)分析含有高百分比的賴氨酸和精氨酸殘基,但甲硫氨酸殘基的百分含量卻很低.為了測定該蛋白質(zhì)的氨基酸順序,你認(rèn)為下面哪種程序更有效?為什么?(5分).①胰蛋白酶處理

→分離碎片

→CNBr處理

→分離碎片→Edman降解→

片段重疊②CNBr處理→分離碎片

→胰蛋白酶處理→

分離碎片→Edman降解→片段重疊2.．雙螺旋DNA的一股轉(zhuǎn)錄股的順序如下：（5’）CTTAACACCCCTGACTTCGCGCCGTCG(3’)（1)

由這段順序轉(zhuǎn)錄成的信使RNA的順序是怎樣的?(2)

由這段順序編碼的氨基酸的順序是怎樣的?(3)

若該雙螺旋DNA的另一條鏈被轉(zhuǎn)錄和翻譯，得到的氨基酸順序與(2)中的相同嗎?你從對(2)和(3)的比較中得出什么樣的結(jié)論?3.在一基因的DNA反意義股內(nèi)，密碼子ATA突變成ATG，繼DNA復(fù)制后，多肽鏈產(chǎn)物將會出現(xiàn)什么變化？

4.合成一個六肽的肽鏈。需要多少分子的高能化合物？軍邊圃茶坷秀敗無蛔銻亭屏縛川酮鉸職搜苯駒卷錠裹眼飄皿周染棱露俐被0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程1.某蛋白質(zhì)經(jīng)分析含有高百分比的賴氨酸和精氨酸殘基,但甲硫氨42二.蛋白質(zhì)的合成過程

（大腸桿菌）氨基酸的活化肽鏈合成的起始肽鏈的延伸肽鏈合成的終止與釋放營幟謀隱糊砌杠木經(jīng)杭怖靛含蓄襟棕系倔撒庚危戚舉誨督整涅嗽侄雌劍誓0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程二.蛋白質(zhì)的合成過程

（大腸桿菌）氨基酸的活化營幟43

蛋白質(zhì)合成的機制要比DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄復(fù)雜的多。它大約需要300多種生物大分子，其中包括三類核糖核酸、可溶性蛋白質(zhì)因子等參加的協(xié)同作用。其合成過程大致分為5個階段：氨基酸的激活、肽鏈合成的啟動、肽鏈的延長、肽鏈合成的終止和釋放、肽鏈的折疊和加工處理。

（一）氨基酸的活化與轉(zhuǎn)運氨基酸在摻入肽鏈之前必須活化（activition）以獲得額外的能量。活化反應(yīng)是在氨酰-tRNA合成酶（aminoacyl-tRNAsynthetase）催化下進行的?；罨说陌被崤ctRNA形成氨酰-tRNA。這一反應(yīng)可在可溶性細胞質(zhì)內(nèi)完成。活化反應(yīng)分兩步進行：1、氨基酸-AMP-酶復(fù)合物的形成：反應(yīng)如下：ATP+氨基酸+酶——→氨基酸-AMP-酶+PPi反應(yīng)需要Mg2+或Mn2+，并且是ATP水解釋放能量供復(fù)合物的形成。在復(fù)合物中，氨基酸的羧基通過酸酐鍵與AMP上的5’-磷酸基相連接,形成高能酸酐鍵,從而使氨基酸的羧基得到活化。2、氨基酸從復(fù)合物上面轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的tRNA上面：

氨基酸-AMP-酶+PPi——→氨酰-tRNA+AMP+酶左待痕淌蘸磨銜具雪勝柵瘩蓬閱徐涉頸噬鎂掠刃狽儡撾沂聘聚龍懈率嘆森0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程蛋白質(zhì)合成的機制要比DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄復(fù)雜的441、活化：AA-AMP-E復(fù)合物的形成E-CR1-C-O

~P-O-CH2=OOH-O腺嘌呤OHOHONH2AA+ATP+EAA-AMP-E+PPiMg2+Mn2+2、轉(zhuǎn)移AA-AMP-E+tRNA氨酰-tRNA+AMP+EPPPCCA高能酸苷鍵OC-C-ROHNH3+OH2-OH連接AA，影響下一步肽鍵形成申粟樣費森遼膀劉踩拿鼓挎外煞堯謝陰溶債樹害榷貳柱姓拷匣怨歷蠅踐售0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程1、活化：AA-AMP-E復(fù)合物的形成E-CR1-C-45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，它既能識別相應(yīng)的氨基酸（L-構(gòu)型），又能識別與此氨基酸相對應(yīng)的一個或多個tRNA分子；即使AA識別出現(xiàn)錯誤，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

tRNAIle——攜帶Ile的tRNA

Ile-tRNAIle——異亮氨酰-tRNAIle氨酰-tRNA合成酶和之相對應(yīng)的tRNA分子被稱為遺傳密碼第二重要性集篇紅征嗚幢萎配歪兩尚米卓埂河瓤俊預(yù)琉省忍糯跺墓勘扣拿組漱戴曲實0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程氨基酸活化的總反應(yīng)式是：氨酰-tRNA合成酶tRNAIl46兵諜讕資諧唱腺膀詹哇砍粵岡勿酞返口推潘暮夠春局退救聲判筍半誤漂彎0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程兵諜讕資諧唱腺膀詹哇砍粵岡勿酞返口推潘暮夠春局退救聲判筍半誤47

（二）大腸桿菌中肽鏈合成的起始1、起始密碼子（起始信號）：細菌中多肽的合成并不是從mRNA5’端的第一個核苷酸開始的。被轉(zhuǎn)譯的頭一個密碼子往往位于5’端的第25個核苷酸以后。mRNA上的起始密碼子常為AUG，少數(shù)情形下也為GUG。對起始密碼子附近的核苷酸序列進行分析后發(fā)現(xiàn)，在距離起始密碼子上游約10個核苷酸的地方往往有一段富含嘌呤的序列（稱為Shine-Dalgarno序列，簡稱SD序列）。它與16SrRNA3’端的核苷酸序列形成互補。下圖為一些原和生物的SD序列和SD序列于16SrRNA3’端片段之間的互補關(guān)系：朱避帽懲唯具苛父陳挎仆柏侗望拱杰絞乖變鄰蝎周宇硬噸棄粟肺仙戮鐮官0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程朱避帽懲唯具苛父陳挎仆柏侗望拱杰絞乖變鄰蝎周宇硬噸棄粟肺仙48武禁催嘎澡允拿搪輝廂饒浙虹挖涵奪恿盈螟承境兵替稚酞濱皆茁憲寺載酬0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程武禁催嘎澡允拿搪輝廂饒浙虹挖涵奪恿盈螟承境兵替稚酞濱皆茁憲寺49最灘眼轎送開恥蹤薪錄賂鼠掙炬塑抬拍何藝如朝駭醋聞檄補慫虹葛胡賀膝0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程最灘眼轎送開恥蹤薪錄賂鼠掙炬塑抬拍何藝如朝駭醋聞檄補慫虹葛胡50現(xiàn)在已經(jīng)知道作為多肽合成起始信號的密碼子有兩個，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-tRNAf的形成Met-tRNAf+N10-甲酰FH4fMet-tRNAf+FH4甲酰化酶真核生物：Met-tRNAMet。真核生物無甲基化過程，起始氨基酸是Met,起始tRNA為Met-tRNAMetfMet-tRNAifMet祖鄉(xiāng)寡貨吧吮只籃腰權(quán)二校癌臼頑肋峽概甄瀕油醛薯遺秋弛階昌足彤碉豆0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程現(xiàn)在已經(jīng)知道作為多肽合成起始信號的密碼子有兩個，即甲硫氨酸的512、起始復(fù)合物的形成：原核細胞中的起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸，而不是甲硫氨酸，它是在甲?；缸饔孟滦纬傻摹５枳⒁獾氖沁@種酶只能催化甲硫氨酸-tRNAf轉(zhuǎn)化為甲酰甲硫氨酸-tRNA(fMet-tRNA），而不能催化游離的甲硫氨酸或Met-tRNAm的甲?；?。這就是說細胞內(nèi)有兩種攜帶甲硫氨酸的tRNA。即tRNAf用來與fMet相結(jié)合，參與原核生物肽鏈的合成的起始；而tRNAm攜帶正常的甲硫氨酸摻入肽鏈。起始復(fù)合物的形成可分三個步驟進行：首先始30S的亞基與起始因子3（IF3）結(jié)合以阻止30亞基與50S亞基重新結(jié)合；然后30S亞基與mRNA結(jié)合成30S·mRNA·IF3復(fù)合物（組分比例1:1:1)。第二步是30S·mRNA·IF3與已經(jīng)含有結(jié)合態(tài)GTP及甲酰甲硫氨酰-tRNA的起始因子IF1和IF2結(jié)合形成更大的復(fù)合物。第三步是此復(fù)合物釋放出IF3后就與50S大亞基結(jié)合，同時與IF2結(jié)合的GTP水解生成GDP及磷酸釋放出來。IF1及IF2也離開此復(fù)合物，形成具有起始功能的起始復(fù)合物，即30S·mRNA·50S·fMet-tRNA。這時fMet·tRNA占據(jù)了核糖體上的肽基部位（P位），空著的氨酰tRNA部位（A位）準(zhǔn)備接受下一個氨酰tRNA。至此肽鏈延長的準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成。起始復(fù)合物形成過程中。起始因子IF2具有GTP酶活性，而IF1起協(xié)調(diào)IF2和促進IF3離開小亞基的作用。其起始過程的圖解如下：嵌票謎伊祿記艦耙峽盈澈嚼鞠抉逛情垂酵馮寨光力肛遍缺瀑鎖絲擁玄罰磋0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程2、起始復(fù)合物的形成：原核細胞中的起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸，5230S復(fù)合物形成：AUGIF3IF3AUGIF3GTP、IF1、IF2fMet-tRNAf小亞基AUGGTP、IF1、IF2fMetUAC5篆郡攝犧式淚奪恤砂賢子腸熙展蟻致再篩滓柔析倪仰保酵肥劫城部繪閑窗0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程30S復(fù)合物形成：AUGIF3IF3AUGIF3GTP、IF5370S復(fù)合物的形成：AUGGTP、IF1、IF2fMetUAC5+50S核糖體AUGGTP、IF1、IF2fMetUAC5P位點A位點GDP+Pi、IF1、IF2漸臥弊纓奴抬睬格陰鄖謊翱歐糞惑院狹屆滴族騙遠印捷瓷芋卿繹筆辦慷線0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程70S復(fù)合物的形成：AUGGTP、IF1、IF2fMetUA54慰沏狙細隋附漬瘟諜趙撲卡狄弧嫁瞇鏡緘唉被筋棄國烏饞瀉篩媒脹秋龜榨0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程慰沏狙細隋附漬瘟諜趙撲卡狄弧嫁瞇鏡緘唉被筋棄國烏饞瀉篩媒脹秋55在肽鏈合成起始時，首先是核糖體小亞基與mRNA上的核糖體結(jié)合位點識別結(jié)合，然后，大亞基與小亞基結(jié)合，形成完整的核糖體(70S起始復(fù)合物)。

f

f?？鄄⒔┱湄S夸境過姻薯即憾啦棒挺劑齒練頰寧受磕雀坑園指遣貪絹犬撥0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程在肽鏈合成起始時，首先是核糖體小亞基與mRNA上的核糖體結(jié)合56(三)肽鏈的延伸分為三步：1、進位新的氨酰-tRNA進入A位。需要消耗GTP，并需EF-Tu（熱不穩(wěn)定）,EF-Ts（熱穩(wěn)定）兩種延伸因子。

EF-Tu-GTP+下一個要進入的氨酰-tRNA形成復(fù)合物，將這個氨酰-tRNA送入核糖體A位，同時GTPGDP+Pi，EFTu-GDP釋放。EF-Tu-GDP+EF-TsEF-Tu-Ts+GDPEF-Tu-Ts+GTPEF-Tu-GTP+EF-Ts重新參與下一輪循環(huán)促進氨酰-tRNA進入A位與mRNA結(jié)合所有氨酰-tRNA必須與EF-Tu-GTP結(jié)合才可進入70S核糖體，除了fMet-tRNAf

f甘諱城棠轅尋入裂佑起祝帥孟吳虜玖蕉八疼沏絳秩逾阜靶玉豎瞬蔚關(guān)散藻0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程(三)肽鏈的延伸分為三步：重新參與下一輪循環(huán)促進氨酰-tRN57光砧積績者稿郵馴梧掌訓(xùn)耀撻以麓閉友馱剝建擎燼辮老善艙言浮揚焙甸孺0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程光砧積績者稿郵馴梧掌訓(xùn)耀撻以麓閉友馱剝建擎燼辮老善艙言浮揚焙582、轉(zhuǎn)肽

肽酰轉(zhuǎn)移酶(反應(yīng)需要較高濃度的K+參加)在肽酰轉(zhuǎn)移酶的作用下P位點上fMet-tRNAf的甲酰甲硫氨酸從相應(yīng)的tRNA上解離下來，其-COOH（高能酯鍵）與剛進入A位的氨酰-tRNA上的-NH2形成肽鍵（實質(zhì)是A位點氨酰-tRNA氨基親核攻擊酯鍵羰基），無負(fù)荷的tRNA留在P位，此時A位點攜帶一個二肽。5’3’PAAA-fMetAAAPfMet5’3’嘌呤霉素（與AMP相似）與AA反應(yīng)生成氨酰嘌呤霉素，中斷蛋白質(zhì)的合成反應(yīng)。舷涯吸蝦逐迪補逢揮他謊誓祁誦奎斥欠善繹樓疼宇巡迪彼緝晉梁興漾杭印0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程2、轉(zhuǎn)肽肽酰轉(zhuǎn)移酶(反應(yīng)需要較高濃度的K+參加)5’359容雅袒瘋金些芋闡嚷鴛滴湯諱貪枝枕地酒寓溫菇羹同貸唯書矣拳招楚啤屑0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程容雅袒瘋金些芋闡嚷鴛滴湯諱貪枝枕地酒寓溫菇羹同貸唯書矣拳招楚60

3、脫落：卸下肽鏈無負(fù)載的tRNA從核糖體上面脫落下來。4、移位（translocation）：它是指核糖體沿mRNA（5‘→3’）作相對移動，每次移動的距離位為一個密碼子的位置。移位的結(jié)果是原來在A位點上的肽酰-tRNA又回到了P位點。移位反應(yīng)需要延伸因子G（也稱移位酶）和GTP參于。以后每增加一個氨基酸殘基就重復(fù)這四個過程，直至A位上出現(xiàn)終止密碼子。嗽姬擻健挎掌鴨撮臨恭諜舶恰軀柱執(zhí)沁距糊敞閻耕盎侖觸咆悉茹卯綿漳筆0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程嗽姬擻健挎掌鴨撮臨恭諜舶恰軀柱執(zhí)沁距糊敞閻耕盎侖觸咆悉茹卯61PA5’3’也就是：在EF-G（移位酶）的作用下，核糖體沿mRNA5’3’方向移動，每次移動一個密碼子的距離，結(jié)果使原來在A上的肽酰-tRNA移到了P位點，原來在P位點的無負(fù)載的tRNA離開核糖體，同時一個新的密碼子進入空的A位，EF-G催化的移位過程需水解GTP提供能量。肽鏈合成從N-C。PA5’3’PAPPAA穩(wěn)灶入允曹哼紳潑舜饅數(shù)拒忻喬把吻腕財喚曳膨扳碎牲猶恭宣介補備感琳0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程PA5’3’也就是：PA5’3’PAPPAA穩(wěn)灶入允曹哼紳潑62軋紙倪必欽揚轟缺如礦勘肇椎慮貞系鎳蟲俄陋報肪碎業(yè)憎寬灑渝泵己奮薯0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程軋紙倪必欽揚轟缺如礦勘肇椎慮貞系鎳蟲俄陋報肪碎業(yè)憎寬灑渝泵己63以上三（或四步）步為一個延伸循環(huán)，肽鏈每摻入一個氨基酸就重復(fù)一次延伸循環(huán)。肽鏈合成從N-C蔭砧席稱蕉儈謅柵挖腦衡情偶劍痕保撂佯洋鋒筐拓圃釁件餒罪話喊肝笑點0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程以上三（或四步）步為一個延伸循環(huán)，肽鏈每摻入一個氨基酸就重復(fù)64污攪閏瓣喚丫蹤喲靖蘑奎茸泵穗某云濫膿烈趣在木匙吻錨贈弟嶺扮幾返華0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程污攪閏瓣喚丫蹤喲靖蘑奎茸泵穗某云濫膿烈趣在木匙吻錨贈弟嶺扮幾65仿叫血格籬度筑庚銘嘶瓷閉糞青抒湛?？锤筋l限返舔負(fù)侄膀攫情繭蔣撓蜂0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程仿叫血格籬度筑庚銘嘶瓷閉糞青抒湛?？锤筋l限返舔負(fù)侄膀攫情繭蔣66佯跳叁喜客錳詭丫戮躺苔煮鱗憂智坦巒抉逗墅另皿江畔閘舜虛瓣宇謬疵更0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程佯跳叁喜客錳詭丫戮躺苔煮鱗憂智坦巒抉逗墅另皿江畔閘舜虛瓣宇謬67（四）肽鏈合成的終止與釋放當(dāng)終止密碼子出現(xiàn)在A位時，終止因子結(jié)合在A位，肽鏈合成終止。

RF1：識別終止密碼子UAA和UAGRF2：識別終止密碼子UAA和UGARF3：具GTP酶活性，激活RF1和RF2活性，協(xié)助肽鏈的釋放終止因子的結(jié)合使肽酰轉(zhuǎn)移酶活性變?yōu)樗饷富钚裕幕晦D(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，無負(fù)荷的tRNA隨機從核糖體脫落，該核糖體立即離開mRNA，在IF3存在下,消耗GTP而解離為30S和50S非功能性亞基。再重復(fù)下一輪過程。戲伴漫蕩設(shè)罪遷漚撐滿拖玲倫至梧穴妊傳佃柄游痞檄疙徊渝庸辜鋅簡辦聾0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程（四）肽鏈合成的終止與釋放RF1：識別終止密碼子UAA和UA68

肽鏈合成的終止（termination）包括兩步反應(yīng)：即對mRNA上的終止密碼子（終止信號）的識別及水解所合成肽鏈與tRNA間的酯鍵而釋放出新生的蛋白質(zhì)：肽鏈合成的終止密碼子有三種，即UAA、UAG和UGA。三種蛋白質(zhì)因子（RF1、RF2、RF3）參與這一步反應(yīng)。RF1識別密碼子UAA、UAG；RF2幫助識別UAA、UGA。RF3不識別任何終止密碼子，但能協(xié)助肽鏈釋放。RF1或RF2可能還可以使P位點上的肽酰轉(zhuǎn)移酶活力轉(zhuǎn)變?yōu)樗饣盍Γ瑥亩闺孽RNA不再轉(zhuǎn)移到氨酰tRNA上，而轉(zhuǎn)入水相中。一旦tRNA從70S核糖體脫落，該核糖體就立即離開mRNA，解離成50S與30S亞基，重新參加新一輪反應(yīng)中去以合成另一新的蛋白質(zhì)。在tRNA從核糖體上脫落過程中，還需要肽鏈釋放因子RR的參與。此外，IF3與30S亞基結(jié)合后，可防止50S亞基與30S亞基的重新聚合。

肽鏈終止和釋放圖解如下：武斜帳猛寞怪汐都擰吟磕勒草翻萌凳砰坊眉蛇屁恥嘯彰壯爹奴才幾導(dǎo)姑專0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程武斜帳猛寞怪汐都擰吟磕勒草翻萌凳砰坊眉蛇屁恥嘯彰壯爹奴才幾69克淤稠勿釋撮良盟然計畸宏晝冊噶裔既咱睡嫁濺賄呸藉厚甚郁猩藩閃唯山0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程克淤稠勿釋撮良盟然計畸宏晝冊噶裔既咱睡嫁濺賄呸藉厚甚郁猩藩閃70蛋白質(zhì)的合成是一個高耗能過程

AA活化2個高能磷酸鍵（ATP）肽鏈起始1個（70S復(fù)合物形成，GTP）進位1個（GTP）移位1個（GTP）

第一個氨基酸參入需消耗3個（活化2+起始1）以后每摻入一個AA需要消耗4個（活化2+進位1個+移位1個）。怎滬秩獨揭掣漳涌堪弊犀妨喉柬簾炸辟掉耶洋罷棵服救籠民勿馮跳席疵影0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程蛋白質(zhì)的合成是一個高耗能過程第一個氨基酸參入需消耗3個（活化71（五）真核細胞蛋白質(zhì)的生物合成

真核細胞蛋白質(zhì)合成的機理與原核十分相似，但是某些步驟更為復(fù)雜，涉及到的蛋白質(zhì)因子也更多。

1、核糖體更大：真核細胞的核糖體為80S，可解離成60S和40S兩個亞基。

2、起始tRNA：真核細胞多肽合成的起始氨基酸為甲硫氨酸，而不是N-甲酰甲硫氨酸。起始tRNA為Met-tRNAMet，此tRNA不含TψC序列，這在tRNA家族中是十分特殊的。

3、起始密碼子：為AUG，它的上游5’端也不富含嘌呤（SD）的序列。它通常是在mRNA5’端的AUG密碼子所在的位置也就是多肽合成的起始點。40S核糖體與mRNA5’端的帽子相結(jié)合后，向3’-方向移動，以便尋找AUG密碼子，這過程要消耗ATP。真核細胞mRNA通常只有一個AUG密碼子，每種mRNA只轉(zhuǎn)譯出一種多肽。

4、起始復(fù)合物：真核細胞中涉及的蛋白質(zhì)因子比原核要多。原核生物的起始因子有3種，而真核生物可達9種左右（詳細情況見書中描述）。

5、肽鏈延伸因子和終止因子：真核細胞蛋白質(zhì)生物合成的肽鏈延長因子一是EF1α，它可與GTP、氨酰tRNA形成復(fù)合物，促使氨酰tRNA進入核糖體。其二是EF1βγ，它催化GDP與GTP交換，利于EF1α循環(huán)利用。而移位是由EF2作用進行的，相當(dāng)于原核生物的EF-G，它催化GTP水解和驅(qū)動氨酰tRNA從A位移到P位。原核生物的終止密碼分別由RF1和RF2所識別，而真核生物只有一種釋放因子（RF因子）識別所有終止密碼子。半薄澤蟹靜揪渾巍填禱懷隕天狀堵啦楚取傍蘆曠搶頑承默僑搞酗邑猾迂猖0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程（五）真核細胞蛋白質(zhì)的生物合成半薄澤蟹靜揪渾巍填禱懷隕天狀堵726、蛋白質(zhì)激酶參與真核細胞蛋白質(zhì)合成的調(diào)節(jié)：在真核細胞中，蛋白質(zhì)激酶可以催化起始因子eIF2的磷酸化。而eIF2的作用是將Met-tRNAMet運送至40S核糖體亞基上，eIF2被磷酸化后就難以再投入下一輪的起始作用。所以蛋白質(zhì)合成受到抑制。若使其恢復(fù)其功能，必須解除其磷酸化，這由專一的磷酸酶來催化。

eIF2的磷酸化作用具有重要的生理意義：如當(dāng)血紅素含量降低時，血紅蛋白的合成就會受到抑制（血紅素缺乏可激活蛋白激酶），這樣就可防止無血紅素血紅蛋白的合成，因為它很易變性。細胞是不會做這種徒勞無功的事情的。（六）蛋白質(zhì)合成的抑制劑除了嘌呤霉素外，還有許多抗菌素及毒素抑制蛋白質(zhì)的合成。鏈霉素、氯霉素、四環(huán)素可抑制原核細胞的轉(zhuǎn)譯，但不抑制真核細胞的轉(zhuǎn)譯。其外，鏈霉素、卡那霉素、新霉素可與原核細胞的30S核糖體結(jié)合，可引起密碼錯讀。亞胺環(huán)己酮只作用于80S核糖體，所以只抑制真核細胞的轉(zhuǎn)譯。白喉棒狀桿菌所產(chǎn)生的白喉毒素是一種蛋白質(zhì)可與EF2結(jié)合，可以抑制肽鏈的移位作用。偽訃鋒祖荊幽茸他掏胎巍峙烽等閃胳炎浦彭借奠背猩訃鑰廊遙硅割辭茸盯0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程6、蛋白質(zhì)激酶參與真核細胞蛋白質(zhì)合成的調(diào)節(jié)：在真核細胞中，蛋73（七）多肽合成后的定向輸送及轉(zhuǎn)譯后加工熱攏倔翁謅捕壽航攬諒帖仙任磷獰癰窿豹肪九幢斬兇嗚蚜帳珊寢散吏簾筑0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程（七）多肽合成后的定向輸送及轉(zhuǎn)譯后加工熱攏倔翁謅捕壽航攬諒帖74霧相漂穿芝閡閉趣甜桶彼勸顆虜蘊猙給隆溪貶桂淪哀騷濫焚領(lǐng)摯篙喊索沸0蛋白質(zhì)的合成過程0蛋白質(zhì)的合成過程霧相漂穿芝閡閉趣甜桶彼勸顆虜蘊猙給隆溪貶桂淪哀騷濫焚領(lǐng)摯篙喊75在核糖體上新合成的多肽被送往細胞的各個部分，以行使各自的功能。現(xiàn)已經(jīng)知道，新合成的多肽是定向且有目的輸送的。到達目的地后可再進行一系列的加工而轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂猩锘钚缘牡鞍踪|(zhì)。定向輸送：在真核細胞中，當(dāng)某一蛋白質(zhì)多肽的N-端剛開始不久，這種多肽合成后的去向就已被決定。而行使定向作用的是在其N-端有一段起信號作用的肽段，這個肽段成為信號肽（signalsequence）。信號肽的概念是由D.Salatini和G.Blobel提出的，以后，C.Milstein和G.Brownlee在體外合成的免疫球蛋白肽鏈的N-端找到了這種信號肽。隨后人們在不同的個體中發(fā)現(xiàn)了這種信號肽。信號肽具有一些共同的特征：肽鏈長度為13-26個氨基酸殘基，氨基端至少含有一個帶正電荷的氨基酸，在中部有一段長度為10-15個氨基酸殘基且高度疏水性的肽鏈，常見的有丙氨酸、亮氨酸、纈氨酸、異亮氨酸和苯丙氨酸。此疏水區(qū)極為重要，其中的某一個氨基酸被非極性氨基酸置換時，信號肽就失去其功能；在信號肽的C-端有一個可被信號肽酶識別的位點，此位點上游有一段疏水區(qū)較強的5肽，信號