氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件

三、氨基酸和蛋白質(zhì)的生物合成（一）氨基酸的生物合成三、氨基酸和蛋白質(zhì)的生物合成（一）氨基酸的生物合成1氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件2氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件3氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件4氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件5氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件6（二）蛋白質(zhì)的生物合成蛋白質(zhì)的生物合成在細(xì)胞代謝中占有十分重要的地位。以大腸肝菌為例,蛋白質(zhì)占細(xì)胞干重50%左右,每個(gè)細(xì)胞約有3000種不同的蛋白質(zhì)分子,每種蛋白質(zhì)又有無數(shù)分子,而大腸肝菌的分裂周期不過20分鐘,可見蛋白質(zhì)合成速度之快。按中心法則,DNA貯存遺傳信息傳遞給mRNA,mRNA是蛋白質(zhì)合成的模板,但是mRNA→蛋白質(zhì)之間遺傳信息的傳遞并不像轉(zhuǎn)錄的堿基配對(duì)那樣簡單。從mRNA的核苷酸順序到多肽鏈上的AA順序,即蛋白質(zhì)合成過程稱為翻譯或轉(zhuǎn)譯（Translation)。翻譯的過程非常復(fù)雜,幾乎涉及到細(xì)胞內(nèi)所有種類的RNA和幾十種蛋白質(zhì)因子。

（二）蛋白質(zhì)的生物合成蛋白質(zhì)的生物合成在細(xì)胞代謝7氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件81、遺傳密碼的基本單位：密碼子密碼子：編碼確定一個(gè)氨基酸的核苷酸的三聯(lián)體順序。從數(shù)理上講，密碼子必須是3個(gè)或3個(gè)以上核苷酸順序。密碼子的確定與密碼表Nirenborg,1961開始，1965完成。1）用隨機(jī)多核苷酸順序確定，體外翻譯2）用tRNA-AA-核糖體結(jié)合法確定3）用重復(fù)序列多核苷酸確定。結(jié)果：密碼表密碼子的方向：5’→3’1、遺傳密碼的基本單位：密碼子9三聯(lián)體密碼的破譯

1954年Gamov確認(rèn)核酸分子中三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸1961年Crick等用遺傳學(xué)方法也證實(shí)三聯(lián)體密碼子學(xué)說是正確的Nirenberg以均聚物共聚物為模板指導(dǎo)多肽的合成,尋找到了破譯遺傳密碼的途徑Khorana以共聚物指導(dǎo)多肽的合成，加快了破譯遺傳密碼的步伐三聯(lián)體密碼的破譯

1954年Gamov確認(rèn)核酸分子中三個(gè)10氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件11以均聚物為模板指導(dǎo)多肽的合成PolyU為模板，產(chǎn)生的多肽鏈為PolyPhePolyA為模板，產(chǎn)生的多肽鏈為PolyLysPolyC為模板，產(chǎn)生的多肽鏈為PolyPro以均聚物為模板指導(dǎo)多肽的合成12以特定的共聚物為模板指導(dǎo)多肽的合成以特定的共聚物為模板指導(dǎo)多肽的合成（1）以多聚二核苷酸作模板可合成由2個(gè)氨基酸組成的多肽,如以PolyUG為模板，合成產(chǎn)物為PolyLys-Val。（2）以多聚三核苷酸作為模板，可得三種氨基酸組成的多肽。

以特定的共聚物為模板指導(dǎo)多肽的合成以特定的共聚物為模板指導(dǎo)多13氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件14遺傳密碼的基本特點(diǎn)（1）通用性病毒、原核生物、真核生物都使用同樣的密碼子。到目前為止,只發(fā)現(xiàn)線粒體、葉綠體與纖毛原生動(dòng)物相同，其遺傳密碼有個(gè)別的變化。（2）簡并性多個(gè)密碼子編碼同一AA.or:一個(gè)AA可以被1個(gè)以上的密碼子編碼的性質(zhì)。編碼同一種AA的密碼子稱為同義密碼子.e.g.Glu:CAACAG;Asp:GAUGAC;Leu、Ser有6個(gè)code.意義：可忍受置換突變，增加遺傳穩(wěn)定性。（3）不重疊性閱讀框架確定后，相鄰的密碼子互不重疊。

CAAGAUGACCAG不會(huì)讀成：…CAAGAUGACCAG…

遺傳密碼的基本特點(diǎn)（1）通用性15（4）密碼子之間無分隔.密碼子之間沒有任何信號(hào)加以隔開,如果在中間插入或減少一個(gè)堿基,就會(huì)造成這一位點(diǎn)以后的讀碼發(fā)生錯(cuò)誤,即移碼?？山庾冮喿x框架，增加DNA信息量。（5）特殊密碼子64個(gè)code中，有61個(gè)編碼AA

3個(gè)終止密碼子：UAG、UAA、UGA

起始密碼子：AUG唯一密碼子：AUG（Met)、UGG(Trp)（4）密碼子之間無分隔.16(1)Met+tRNAfMet+ATP——Met–tRNAffMet-AMP+Ppi合成酶or:一個(gè)AA可以被1個(gè)以上的密碼子編碼的性質(zhì)。氨酰鍵儲(chǔ)存了能量，具有相當(dāng)高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能,用于以后肽鍵的形成。fMet-tRNAffMet與GTP+IF2結(jié)合到30S脫落：空的tRNA脫離mRNA氨酰-tRNA的反密碼子與mRNA上處于A位的密碼子配對(duì),GTP水解成GDP和Pi，同時(shí)EF-TU、GDP釋放出來。IF3與30S亞基結(jié)合，使30S與50S不能結(jié)合;（3）肽鏈合成的終止及釋放二肽基tRNA從A位進(jìn)為P位,仍與mRNA結(jié)合；移位：核糖體移動(dòng)一個(gè)code被氨酰-tRNA合成酶識(shí)別，專一運(yùn)載氨基酸的氨酰基3個(gè)終止密碼子：UAG、UAA、UGA通過一系列考查,Crick得出結(jié)論:PolyA為模板，產(chǎn)生的多肽鏈為PolyLys終止1GTP轉(zhuǎn)肽：肽基轉(zhuǎn)移到A位、形成肽鏈（4）密碼子之間無分隔.(mRNA-fMet-tRNAffMet-70S核糖體-IF1、2、3……)可解變閱讀框架，增加DNA信息量。50S結(jié)合到30S預(yù)起始物上,結(jié)合在IF2上的GTP被水解成GDP和Pi并被釋放。(1)Met+tRNAfMet+ATP——Met–t17（6）擺動(dòng)性（變偶性）密碼的專一性主要是由第一第二個(gè)堿基所決定，tRNA上的反密碼子與mRNA密碼子配對(duì)時(shí)，密碼子的第一、二位堿基是嚴(yán)格的，第三位堿基可以有一定的變動(dòng)（要求不嚴(yán)格）。Crick稱這一為變偶性（wobble）tRNA的反密碼子中5‘含有I、I對(duì)mRNA密碼子的3’堿基要求不嚴(yán)格。I能與U、C、A形成氫鍵配對(duì)，e.g.tRNAArg5’ICG3’反密碼子3’GCIGCIGCI密碼子5’CGACGUCGC均為Arg（6）擺動(dòng)性（變偶性）18通過一系列考查,Crick得出結(jié)論:大多數(shù)密碼子的第三個(gè)堿基與它的反密碼子相對(duì)應(yīng)的堿基（5’）之間配對(duì)是比較疏松的,這些密碼子的第三個(gè)堿基具有擺動(dòng)性,稱為擺動(dòng)假說,也叫變偶假說。(1)密碼子由前兩個(gè)堿基決定專一性。(2)反密子的第一個(gè)堿基（5’-）決定tRNA識(shí)別密碼的數(shù)目：C、A識(shí)別一種G、U識(shí)別二種I識(shí)別三種（3）翻譯20種AA的61個(gè)密碼子最少有32種tRNA。通過一系列考查,Crick得出結(jié)論:19氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件202、蛋白質(zhì)合成體系的組分

細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成需要大約200多種生物大分子來協(xié)同完成。其中包括mRNA、tRNA、rRNA及核糖體以及許多酶和輔助因子。

（1）mRNA

方向5’→3’與AA：N→C相對(duì)應(yīng)。多肽鏈的藍(lán)圖，密碼子載體。（2）tRNA

被氨酰-tRNA合成酶識(shí)別，專一運(yùn)載氨基酸的氨?；疵艽a子,識(shí)別mRNA鏈上的密碼子

連接多肽鏈與核糖體

tRNA與mRNA之間存在變偶性：一種tRNA可以識(shí)別一種以上的同一氨基酸的密碼子。2、蛋白質(zhì)合成體系的組分

細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成需21（3）核糖體

70S核糖體(30S-50S),含有兩個(gè)結(jié)合部位:氨?；课?A位，氨酰-tRNA結(jié)合部位肽基部位：P位，多肽基tRNA的結(jié)合部位A位、P位有一小部分在30S亞基內(nèi),大部分在50S亞基內(nèi)。（4）輔助因子

起始因子：IF1、IF2、IF3、e1F2……參與起始延長因子:EF-TU、EF-TS，EF-G參與多肽合成

終止因子：RE1、RE2、eRF釋放完整的肽鏈(IF:InitialFactorsEF:ExtentFactorsRF:ReleaseFactors)（3）核糖體22氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件23

3、多肽鏈的生物合成

（1）氨基酸的活化

兩AA之間不能直接形成肽鍵,這一能障是通過活化AA形成活化中間體：氨酰tRNA加以克服。在蛋白質(zhì)合成中,必須經(jīng)過活化才能形成肽鍵。

有兩個(gè)意義:1.AA只有與自已相對(duì)應(yīng)的tRNA連接，才能運(yùn)轉(zhuǎn)至核糖體,才能識(shí)別mRNA上的密碼子。運(yùn)輸與識(shí)別，保證合成準(zhǔn)確性。2.氨酰鍵儲(chǔ)存了能量，具有相當(dāng)高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能,用于以后肽鍵的形成。也就降低了形成肽鍵的能障。

3、多肽鏈的生物合成

（1）氨基酸的活化24氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件25氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件26密碼子之間沒有任何信號(hào)加以隔開,如果在中間插入或減少一個(gè)堿基,就會(huì)造成這一位點(diǎn)以后的讀碼發(fā)生錯(cuò)誤,即移碼。閱讀框架確定后，相鄰的密碼子互不重疊。IF1協(xié)助GTP-IF2再生部分中間肽段的切除：有利于形成作用中心1、遺傳密碼的基本單位：密碼子識(shí)別起始密碼子AUG的tRNA為：tRNAffMet進(jìn)位：新的（第2個(gè)）氨酰-tRNA進(jìn)入核糖體A位Met氨肽酶方向5’→3’與AA：N→C相對(duì)應(yīng)。終止1GTP有兩個(gè)意義:fMet-tRNAffMet座落在P位（2）以多聚三核苷酸作為模板，可得三種氨基酸組成的多肽。原核生物中起始AA是fMet（N-甲酰甲硫氨酸）3個(gè)終止密碼子：UAG、UAA、UGAmRNA的復(fù)合物上,形成預(yù)起始復(fù)合物。（4）密碼子之間無分隔.以循環(huán)的方式將AA加到正在合成的肽鏈的羧基端，形成肽鍵。50S結(jié)合到30S預(yù)起始物上,結(jié)合在IF2上的GTP被水解成GDP和Pi并被釋放。被氨酰-tRNA合成酶識(shí)別，專一運(yùn)載氨基酸的氨酰基密碼子之間沒有任何信號(hào)加以隔開,如果在中間插入或減少一個(gè)堿27（2）起始氨酰-tRNA的形成真核生物中起始AA是Met（甲硫氨酸）原核生物中起始AA是fMet（N-甲酰甲硫氨酸）兩類生物中，起始密碼子只有1個(gè)：AUG（2）起始氨酰-tRNA的形成28原核生物：識(shí)別起始密碼子AUG的tRNA為：tRNAffMet它與fMet組成起始氨酰-tRNA:fMet-tRNAffMet識(shí)別非起始AUG（中間的）的tRNA表示為：tRNAmMet

它攜帶Met,組成中間的氨酰-tRNA:Met-tRNAmMet

真核生物：起始Met-tRNAiMet

中間Met-tRNAmMet

原核生物：29

fMet-tRNAffMet分兩步形成:(1)Met+tRNAfMet+ATP——Met–tRNAffMet-AMP+Ppi合成酶(2)轉(zhuǎn)甲酰酶、甲酰甲氫葉酸為甲?；w形成fMet-tRNAfffMet

兩種tRNA者都帶有相同的反密碼子3’UAC5’,是如何識(shí)別起始和內(nèi)部的AUG？1）核糖體小亞基內(nèi)16SrRNA與起始密碼子AUG前一段有互補(bǔ)的SD序列即AGGAGGU，這樣16SrRNA便起著選擇起始密碼子的作用。2）轉(zhuǎn)甲酰酶只能催化fMet與tRNAfffMet的結(jié)合。3）fMet的-NH2甲基化，不能與AA形成肽鍵，不可能在中間出現(xiàn)。

fMet-tRNAffMet分兩步形成:303、原核生物多肽鏈合成過程（1）肽鏈合成起始形成一個(gè)具有肽鏈合成功能的70S起始復(fù)合物：(mRNA-fMet-tRNAffMet-70S核糖體-IF1、2、3……)1）30S-mRNA復(fù)合物的形成核糖體分解成30S、50S兩個(gè)亞基;IF3與30S亞基結(jié)合，使30S與50S不能結(jié)合;30S.IF3結(jié)合到mRNA上,使AUG正確定位于P位內(nèi),形成30S、mRNA復(fù)合物mRNA的SD序列與16SrRNA3’互補(bǔ),確定起始AUG。3、原核生物多肽鏈合成過程（1）肽鏈合成起始312）30S預(yù)起始復(fù)合物的形成fMet-tRNAffMet與GTP+IF2結(jié)合到30SmRNA的復(fù)合物上,形成預(yù)起始復(fù)合物。fMet-tRNAffMet座落在P位起始tRNA的反密碼子與mRNA的AUG配對(duì)。IF1協(xié)助GTP-IF2再生2）30S預(yù)起始復(fù)合物的形成323）70S起始復(fù)合物的形成

50S結(jié)合到30S預(yù)起始物上,結(jié)合在IF2上的GTP被水解成GDP和Pi并被釋放。IF3、IF2也離開核糖體,結(jié)果便形成了一個(gè)包含有mRNA和起始fMet-tRNAffMet在內(nèi)的有功能的70S核糖體,稱為70S起始復(fù)合物。此時(shí)狀態(tài)：P位占滿,A位空著。核糖體A、P位占據(jù)2個(gè)密碼子位置3）70S起始復(fù)合物的形成33氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件34氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件35氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件36終止1GTPAA活化ATP→AMP,AA-AMP.脫落：露出核糖體的空載tRNA從mRNA上脫落。mRNA的復(fù)合物上,形成預(yù)起始復(fù)合物。終止1GTP識(shí)別非起始AUG（中間的）的tRNA表示為：Khorana以共聚物指導(dǎo)多肽的合成，加快了破譯遺傳密碼的步伐（3）肽鏈合成的終止及釋放Khorana以共聚物指導(dǎo)多肽的合成，加快了破譯遺傳密碼的步伐兩類生物中，起始密碼子只有1個(gè)：AUG1）30S-mRNA復(fù)合物的形成甲硫氨酰肽--------→多肽+Met1961年Crick等用遺傳學(xué)方法也證實(shí)三聯(lián)體密碼子學(xué)說是正確的原來在P位中的tRNAfMet便離開P位露出；or:一個(gè)AA可以被1個(gè)以上的密碼子編碼的性質(zhì)。部分中間肽段的切除：有利于形成作用中心脫落：空的tRNA脫離mRNA1、遺傳密碼的基本單位：密碼子3、原核生物多肽鏈合成過程延長因子EF-Tu,EF-Ts、EF-G（2）肽鏈的延長

參與的組分:70S起始復(fù)合體；多種氨酰-tRNA;延長因子EF-Tu,EF-Ts、EF-GGTP。以循環(huán)的方式將AA加到正在合成的肽鏈的羧基端，形成肽鍵。終止1GTP（2）肽鏈的延長37每一循環(huán)分為四步:進(jìn)位、轉(zhuǎn)肽、移位、脫落1.進(jìn)位：新的（第2個(gè)）氨酰-tRNA進(jìn)入核糖體A位(1)EF-TU、GTP與氨酰tRNA結(jié)合形成三元復(fù)合物：氨酰-tRNA.EF-Tu.GTP,然后進(jìn)入A位氨酰-tRNA的反密碼子與mRNA上處于A位的密碼子配對(duì),GTP水解成GDP和Pi，同時(shí)EF-TU、GDP釋放出來。每一循環(huán)分為四步:進(jìn)位、轉(zhuǎn)肽、移位、脫落38(2)EF-TU.GTP復(fù)合物再生EF-TU.GDP+EF-TS—→EF-TU.EF-TS+GDPEF-TU.EF-TS+GTP—→EF-TU.GTP+EF-TS消耗1個(gè)GTP(3)fMet-tRNAffMet不能與EF-TU.GTP結(jié)合,所以fMet不會(huì)參與到肽鏈的中間合成中。

(2)EF-TU.GTP復(fù)合物再生39氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件402.轉(zhuǎn)肽：肽鍵的形成氨酰-tRNA進(jìn)入核糖體A位以后,P位與A位均被占滿：P（fMet-tRNAffMet)A(AA2-tRNAAA2)P位的fMet-fRNAfMet上的fMet在肽基轉(zhuǎn)移酶的作用下轉(zhuǎn)移到A位上的AA的氨基上,從而形成第一個(gè)肽鍵。結(jié)果:A位上形成一個(gè)二肽基-tRNA,P位是空載的tRNAffMet(空的起始tRNA）

2.轉(zhuǎn)肽：肽鍵的形成41氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件423.移位EF-G、GTP與核糖體結(jié)合推動(dòng)核糖體沿mRNA5’→3’方向移動(dòng)一個(gè)密碼子的距離.結(jié)果：

二肽基tRNA從A位進(jìn)為P位,仍與mRNA結(jié)合；

原來在P位中的tRNAfMet便離開P位露出；

mRNA上的下一個(gè)(第3個(gè)）密碼子恰好處于核糖體的A位,供下一個(gè)氨酰-tRNA的進(jìn)位。EF-G也稱移位酶，消耗1個(gè)GTP。4.脫落：露出核糖體的空載tRNA從mRNA上脫落。3.移位43氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件44氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件45（3）肽鏈合成的終止及釋放當(dāng)核糖體沿mRNA移動(dòng)至終止密碼子(UAA、UAG、UGA)進(jìn)入A位時(shí)，再?zèng)]有氨酰-tRNA進(jìn)位，肽鏈的延長停止。終止因子:RF1,識(shí)別UAA、UAGRF2,識(shí)別UAA、UGARF3與GTP結(jié)合，并水解GTP,用其能量促進(jìn)多肽鏈釋放。

（3）肽鏈合成的終止及釋放46結(jié)果:A位上形成一個(gè)二肽基-tRNA,P位是空載的tRNAffMet(空的起始tRNA）1）用隨機(jī)多核苷酸順序確定，體外翻譯RF3與GTP結(jié)合，并水解GTP,用其能量促進(jìn)多肽鏈釋放。IF3、IF2也離開核糖體,結(jié)果便形成了一個(gè)包含有mRNA和起始fMet-tRNAffMet在內(nèi)的有功能的70S核糖體,稱為70S起始復(fù)合物。起始因子：IF1、IF2、IF3、e1F2……參與起始PolyA為模板，產(chǎn)生的多肽鏈為PolyLys密碼子之間沒有任何信號(hào)加以隔開,如果在中間插入或減少一個(gè)堿基,就會(huì)造成這一位點(diǎn)以后的讀碼發(fā)生錯(cuò)誤,即移碼。（1）以多聚二核苷酸作模板可合成由2個(gè)氨基酸組成的多肽,如以PolyUG為模板，合成產(chǎn)物為PolyLys-Val。反密碼子3’GCIGCIGCI2）30S預(yù)起始復(fù)合物的形成三聯(lián)體密碼的破譯甲硫氨酰肽--------→多肽+Met以大腸肝菌為例,蛋白質(zhì)占細(xì)胞干重50%左右,每個(gè)細(xì)胞約有3000種不同的蛋白質(zhì)分子,每種蛋白質(zhì)又有無數(shù)分子,而大腸肝菌的分裂周期不過20分鐘,可見蛋白質(zhì)合成速度之快。（3）肽鏈合成的終止及釋放反密碼子3’GCIGCIGCI1961年Crick等用遺傳學(xué)方法也證實(shí)三聯(lián)體密碼子學(xué)說是正確的(1)Met+tRNAfMet+ATP——Met–tRNAffMet-AMP+Ppi合成酶方向5’→3’與AA：N→C相對(duì)應(yīng)。氨酰鍵儲(chǔ)存了能量，具有相當(dāng)高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能,用于以后肽鍵的形成。肽基部位：P位，多肽基tRNA的結(jié)合部位分三個(gè)階段:1.終止因子RF1orRF2進(jìn)入A位與終止密碼子結(jié)合。2.多肽鏈的釋放：RF1orRF2誘導(dǎo)肽基轉(zhuǎn)移酶將位于P位tRNA上的多肽基轉(zhuǎn)移到H2O分子上，RF3-GTP作用使多肽鏈與最后一個(gè)tRNA脫離并離開核糖體，終止因子與空載的tRNA也離開。3.70S核糖體解離結(jié)果:A位上形成一個(gè)二肽基-tRNA,P位是空載的tRNA47氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件48氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件49多肽合成所需的能量：氨基酸活化2ATP（ATP→AMP）起始1GTP延長2GTP（進(jìn)位1、移位1）終止1GTPn個(gè)AA的多肽：2N+2（N-1）+2=4N多肽合成所需的能量：50真核生物多肽鏈合成的特點(diǎn)與原核細(xì)胞相比有如下不同：1）核糖體為80S（40S+60S），以多聚核糖體形式進(jìn)行。2）起始AA、起始tRNA不同，Met-tRNAiMet3）原核生物合成多肽受抗菌素抑制，真核不受抑制。4）真核肽鏈合成的起始：由40S核糖體亞基首先識(shí)別mRNA的5’端-帽子，然后沿mRNA移動(dòng)尋找AUG；5）能量供體不同：原核GTP、真核ATP6）真核IF有12種、但只有2種EF和1種RF。7）真核細(xì)胞中線粒體、葉綠體的核糖體大小、組成及蛋白質(zhì)合成過程都類似于原核細(xì)胞。

真核生物多肽鏈合成的特點(diǎn)與原核細(xì)胞相比有如下不同：51氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件52氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件53肽鏈合成后的加工新生肽鏈不具有生物活性，不是最后產(chǎn)物,要加以修飾。主要有以下方式:1.末端修飾原核生物中的fMet、真核生物中的Met被酶切除去甲?；讣柞＜琢虬滨ｋ?----→甲酸+甲硫氨酰肽Met氨肽酶甲硫氨酰肽--------→多肽+Met真核生物中50%N端被乙?；?C端有時(shí)也修飾。肽鏈合成后的加工新生肽鏈不具有生物活性，不是最后產(chǎn)物,要加以542.信號(hào)肽的切除多肽上N端一段用于多肽穿膜運(yùn)輸?shù)碾逆湥?8-35aa)，由疏水AA組成的特殊序列。3.氧化形成二硫鍵，再形成二級(jí)或高級(jí)結(jié)構(gòu)4.部分中間肽段的切除：有利于形成作用中心5.個(gè)別AA的修飾：甲基化、-OH、-COOH、磷酸化6.其它基團(tuán)添加：糖基側(cè)鏈、金屬離子、輔基……

2.信號(hào)肽的切除55總結(jié)：Pro生物合成的5個(gè)階段

1.AA活化ATP→AMP,AA-AMP.E→氨酰-tRNA2.形成70S起始復(fù)合物：mRNA.30S+fMet-tRNAfMet.50S大亞基，AUG定位于P位。3.肽鏈的延長:進(jìn)位：氨酰-tRNA→A位轉(zhuǎn)肽：肽基轉(zhuǎn)移到A位、形成肽鏈移位：核糖體移動(dòng)一個(gè)code脫落：空的tRNA脫離mRNA4.終止與釋放:核糖體沿mRNA移動(dòng)至它的A位遇終止密碼停止合成,釋放新生的肽鏈。

5．合成后的修飾與加工總結(jié)：Pro生物合成的5個(gè)階段56Nirenborg,1961開始，1965完成。通過一系列考查,Crick得出結(jié)論:RF2,識(shí)別UAA、UGAIF1協(xié)助GTP-IF2再生fMet-tRNAffMet分兩步形成:2）用tRNA-AA-核糖體結(jié)合法確定3、原核生物多肽鏈合成過程運(yùn)輸與識(shí)別，保證合成準(zhǔn)確性。2、蛋白質(zhì)合成體系的組分按中心法則,DNA貯存遺傳信息傳遞給mRNA,mRNA是蛋白質(zhì)合成的模板,但是mRNA→蛋白質(zhì)之間遺傳信息的傳遞并不像轉(zhuǎn)錄的堿基配對(duì)那樣簡單。部分中間肽段的切除：有利于形成作用中心密碼子的方向：5’→3’（3）肽鏈合成的終止及釋放終止因子:RF1,識(shí)別UAA、UAG（2）以多聚三核苷酸作為模板，可得三種氨基酸組成的多肽。(1)EF-TU、GTP與氨酰tRNA結(jié)合形成三元復(fù)合物：氨酰-tRNA.（3）肽鏈合成的終止及釋放5）能量供體不同：原核GTP、真核ATPGTP,然后進(jìn)入A位它攜帶Met,組成中間的氨酰-tRNA:Met-tRNAmMet三、氨基酸和蛋白質(zhì)的生物合成（一）氨基酸的生物合成Nirenborg,1961開始，1965完成。三、氨基酸和57氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件58氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件59氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件60氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件61

3、多肽鏈的生物合成

（1）氨基酸的活化

兩AA之間不能直接形成肽鍵,這一能障是通過活化AA形成活化中間體：氨酰tRNA加以克服。在蛋白質(zhì)合成中,必須經(jīng)過活化才能形成肽鍵。

有兩個(gè)意義:1.AA只有與自已相對(duì)應(yīng)的tRNA連接，才能運(yùn)轉(zhuǎn)至核糖體,才能識(shí)別mRNA上的密碼子。運(yùn)輸與識(shí)別，保證合成準(zhǔn)確性。2.氨酰鍵儲(chǔ)存了能量，具有相當(dāng)高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能,用于以后肽鍵的形成。也就降低了形成肽鍵的能障。

3、多肽鏈的生物合成

（1）氨基酸的活化62氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件63氨酰鍵儲(chǔ)存了能量，具有相當(dāng)高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能,用于以后肽鍵的形成。（2）以多聚三核苷酸作為模板，可得三種氨基酸組成的多肽。1961年Crick等用遺傳學(xué)方法也證實(shí)三聯(lián)體密碼子學(xué)說是正確的6）真核IF有12種、但只有2種EF和1種RF。脫落：空的tRNA脫離mRNA部分中間肽段的切除：有利于形成作用中心反密碼子3’GCIGCIGCI三聯(lián)體密碼的破譯總結(jié)：Pro生物合成的5個(gè)階段部分中間肽段的切除：有利于形成作用中心新生肽鏈不具有生物活性，不是最后產(chǎn)物,要加以修飾。(1)EF-TU、GTP與氨酰tRNA結(jié)合形成三元復(fù)合物：氨酰-tRNA.兩類生物中，起始密碼子只有1個(gè)：AUGAA活化ATP→AMP,AA-AMP.（3）肽鏈合成的終止及釋放結(jié)果:A位上形成一個(gè)二肽基-tRNA,P位是空載的tRNAffMet(空的起始tRNA）氨酰-tRNA的反密碼子與mRNA上處于A位的密碼子配對(duì),GTP水解成GDP和Pi，同時(shí)EF-TU、GDP釋放出來。2、蛋白質(zhì)合成體系的組分移位：核糖體移動(dòng)一個(gè)code進(jìn)位：新的（第2個(gè)）氨酰-tRNA進(jìn)入核糖體A位氨酰鍵儲(chǔ)存了能量，具有相當(dāng)高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能,用于以后肽鍵的形成。64三、氨基酸和蛋白質(zhì)的生物合成（一）氨基酸的生物合成三、氨基酸和蛋白質(zhì)的生物合成（一）氨基酸的生物合成65氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件66氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件67氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件68氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件69氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件70（二）蛋白質(zhì)的生物合成蛋白質(zhì)的生物合成在細(xì)胞代謝中占有十分重要的地位。以大腸肝菌為例,蛋白質(zhì)占細(xì)胞干重50%左右,每個(gè)細(xì)胞約有3000種不同的蛋白質(zhì)分子,每種蛋白質(zhì)又有無數(shù)分子,而大腸肝菌的分裂周期不過20分鐘,可見蛋白質(zhì)合成速度之快。按中心法則,DNA貯存遺傳信息傳遞給mRNA,mRNA是蛋白質(zhì)合成的模板,但是mRNA→蛋白質(zhì)之間遺傳信息的傳遞并不像轉(zhuǎn)錄的堿基配對(duì)那樣簡單。從mRNA的核苷酸順序到多肽鏈上的AA順序,即蛋白質(zhì)合成過程稱為翻譯或轉(zhuǎn)譯（Translation)。翻譯的過程非常復(fù)雜,幾乎涉及到細(xì)胞內(nèi)所有種類的RNA和幾十種蛋白質(zhì)因子。

（二）蛋白質(zhì)的生物合成蛋白質(zhì)的生物合成在細(xì)胞代謝71氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件721、遺傳密碼的基本單位：密碼子密碼子：編碼確定一個(gè)氨基酸的核苷酸的三聯(lián)體順序。從數(shù)理上講，密碼子必須是3個(gè)或3個(gè)以上核苷酸順序。密碼子的確定與密碼表Nirenborg,1961開始，1965完成。1）用隨機(jī)多核苷酸順序確定，體外翻譯2）用tRNA-AA-核糖體結(jié)合法確定3）用重復(fù)序列多核苷酸確定。結(jié)果：密碼表密碼子的方向：5’→3’1、遺傳密碼的基本單位：密碼子73三聯(lián)體密碼的破譯

1954年Gamov確認(rèn)核酸分子中三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸1961年Crick等用遺傳學(xué)方法也證實(shí)三聯(lián)體密碼子學(xué)說是正確的Nirenberg以均聚物共聚物為模板指導(dǎo)多肽的合成,尋找到了破譯遺傳密碼的途徑Khorana以共聚物指導(dǎo)多肽的合成，加快了破譯遺傳密碼的步伐三聯(lián)體密碼的破譯

1954年Gamov確認(rèn)核酸分子中三個(gè)74氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件75以均聚物為模板指導(dǎo)多肽的合成PolyU為模板，產(chǎn)生的多肽鏈為PolyPhePolyA為模板，產(chǎn)生的多肽鏈為PolyLysPolyC為模板，產(chǎn)生的多肽鏈為PolyPro以均聚物為模板指導(dǎo)多肽的合成76以特定的共聚物為模板指導(dǎo)多肽的合成以特定的共聚物為模板指導(dǎo)多肽的合成（1）以多聚二核苷酸作模板可合成由2個(gè)氨基酸組成的多肽,如以PolyUG為模板，合成產(chǎn)物為PolyLys-Val。（2）以多聚三核苷酸作為模板，可得三種氨基酸組成的多肽。

以特定的共聚物為模板指導(dǎo)多肽的合成以特定的共聚物為模板指導(dǎo)多77氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件78遺傳密碼的基本特點(diǎn)（1）通用性病毒、原核生物、真核生物都使用同樣的密碼子。到目前為止,只發(fā)現(xiàn)線粒體、葉綠體與纖毛原生動(dòng)物相同，其遺傳密碼有個(gè)別的變化。（2）簡并性多個(gè)密碼子編碼同一AA.or:一個(gè)AA可以被1個(gè)以上的密碼子編碼的性質(zhì)。編碼同一種AA的密碼子稱為同義密碼子.e.g.Glu:CAACAG;Asp:GAUGAC;Leu、Ser有6個(gè)code.意義：可忍受置換突變，增加遺傳穩(wěn)定性。（3）不重疊性閱讀框架確定后，相鄰的密碼子互不重疊。

CAAGAUGACCAG不會(huì)讀成：…CAAGAUGACCAG…

遺傳密碼的基本特點(diǎn)（1）通用性79（4）密碼子之間無分隔.密碼子之間沒有任何信號(hào)加以隔開,如果在中間插入或減少一個(gè)堿基,就會(huì)造成這一位點(diǎn)以后的讀碼發(fā)生錯(cuò)誤,即移碼?？山庾冮喿x框架，增加DNA信息量。（5）特殊密碼子64個(gè)code中，有61個(gè)編碼AA

3個(gè)終止密碼子：UAG、UAA、UGA

起始密碼子：AUG唯一密碼子：AUG（Met)、UGG(Trp)（4）密碼子之間無分隔.80(1)Met+tRNAfMet+ATP——Met–tRNAffMet-AMP+Ppi合成酶or:一個(gè)AA可以被1個(gè)以上的密碼子編碼的性質(zhì)。氨酰鍵儲(chǔ)存了能量，具有相當(dāng)高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能,用于以后肽鍵的形成。fMet-tRNAffMet與GTP+IF2結(jié)合到30S脫落：空的tRNA脫離mRNA氨酰-tRNA的反密碼子與mRNA上處于A位的密碼子配對(duì),GTP水解成GDP和Pi，同時(shí)EF-TU、GDP釋放出來。IF3與30S亞基結(jié)合，使30S與50S不能結(jié)合;（3）肽鏈合成的終止及釋放二肽基tRNA從A位進(jìn)為P位,仍與mRNA結(jié)合；移位：核糖體移動(dòng)一個(gè)code被氨酰-tRNA合成酶識(shí)別，專一運(yùn)載氨基酸的氨?；?個(gè)終止密碼子：UAG、UAA、UGA通過一系列考查,Crick得出結(jié)論:PolyA為模板，產(chǎn)生的多肽鏈為PolyLys終止1GTP轉(zhuǎn)肽：肽基轉(zhuǎn)移到A位、形成肽鏈（4）密碼子之間無分隔.(mRNA-fMet-tRNAffMet-70S核糖體-IF1、2、3……)可解變閱讀框架，增加DNA信息量。50S結(jié)合到30S預(yù)起始物上,結(jié)合在IF2上的GTP被水解成GDP和Pi并被釋放。(1)Met+tRNAfMet+ATP——Met–t81（6）擺動(dòng)性（變偶性）密碼的專一性主要是由第一第二個(gè)堿基所決定，tRNA上的反密碼子與mRNA密碼子配對(duì)時(shí)，密碼子的第一、二位堿基是嚴(yán)格的，第三位堿基可以有一定的變動(dòng)（要求不嚴(yán)格）。Crick稱這一為變偶性（wobble）tRNA的反密碼子中5‘含有I、I對(duì)mRNA密碼子的3’堿基要求不嚴(yán)格。I能與U、C、A形成氫鍵配對(duì)，e.g.tRNAArg5’ICG3’反密碼子3’GCIGCIGCI密碼子5’CGACGUCGC均為Arg（6）擺動(dòng)性（變偶性）82通過一系列考查,Crick得出結(jié)論:大多數(shù)密碼子的第三個(gè)堿基與它的反密碼子相對(duì)應(yīng)的堿基（5’）之間配對(duì)是比較疏松的,這些密碼子的第三個(gè)堿基具有擺動(dòng)性,稱為擺動(dòng)假說,也叫變偶假說。(1)密碼子由前兩個(gè)堿基決定專一性。(2)反密子的第一個(gè)堿基（5’-）決定tRNA識(shí)別密碼的數(shù)目：C、A識(shí)別一種G、U識(shí)別二種I識(shí)別三種（3）翻譯20種AA的61個(gè)密碼子最少有32種tRNA。通過一系列考查,Crick得出結(jié)論:83氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件842、蛋白質(zhì)合成體系的組分

細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成需要大約200多種生物大分子來協(xié)同完成。其中包括mRNA、tRNA、rRNA及核糖體以及許多酶和輔助因子。

（1）mRNA

方向5’→3’與AA：N→C相對(duì)應(yīng)。多肽鏈的藍(lán)圖，密碼子載體。（2）tRNA

被氨酰-tRNA合成酶識(shí)別，專一運(yùn)載氨基酸的氨?；疵艽a子,識(shí)別mRNA鏈上的密碼子

連接多肽鏈與核糖體

tRNA與mRNA之間存在變偶性：一種tRNA可以識(shí)別一種以上的同一氨基酸的密碼子。2、蛋白質(zhì)合成體系的組分

細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成需85（3）核糖體

70S核糖體(30S-50S),含有兩個(gè)結(jié)合部位:氨?；课?A位，氨酰-tRNA結(jié)合部位肽基部位：P位，多肽基tRNA的結(jié)合部位A位、P位有一小部分在30S亞基內(nèi),大部分在50S亞基內(nèi)。（4）輔助因子

起始因子：IF1、IF2、IF3、e1F2……參與起始延長因子:EF-TU、EF-TS，EF-G參與多肽合成

終止因子：RE1、RE2、eRF釋放完整的肽鏈(IF:InitialFactorsEF:ExtentFactorsRF:ReleaseFactors)（3）核糖體86氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件87

3、多肽鏈的生物合成

（1）氨基酸的活化

兩AA之間不能直接形成肽鍵,這一能障是通過活化AA形成活化中間體：氨酰tRNA加以克服。在蛋白質(zhì)合成中,必須經(jīng)過活化才能形成肽鍵。

有兩個(gè)意義:1.AA只有與自已相對(duì)應(yīng)的tRNA連接，才能運(yùn)轉(zhuǎn)至核糖體,才能識(shí)別mRNA上的密碼子。運(yùn)輸與識(shí)別，保證合成準(zhǔn)確性。2.氨酰鍵儲(chǔ)存了能量，具有相當(dāng)高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能,用于以后肽鍵的形成。也就降低了形成肽鍵的能障。

3、多肽鏈的生物合成

（1）氨基酸的活化88氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件89氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件90密碼子之間沒有任何信號(hào)加以隔開,如果在中間插入或減少一個(gè)堿基,就會(huì)造成這一位點(diǎn)以后的讀碼發(fā)生錯(cuò)誤,即移碼。閱讀框架確定后，相鄰的密碼子互不重疊。IF1協(xié)助GTP-IF2再生部分中間肽段的切除：有利于形成作用中心1、遺傳密碼的基本單位：密碼子識(shí)別起始密碼子AUG的tRNA為：tRNAffMet進(jìn)位：新的（第2個(gè)）氨酰-tRNA進(jìn)入核糖體A位Met氨肽酶方向5’→3’與AA：N→C相對(duì)應(yīng)。終止1GTP有兩個(gè)意義:fMet-tRNAffMet座落在P位（2）以多聚三核苷酸作為模板，可得三種氨基酸組成的多肽。原核生物中起始AA是fMet（N-甲酰甲硫氨酸）3個(gè)終止密碼子：UAG、UAA、UGAmRNA的復(fù)合物上,形成預(yù)起始復(fù)合物。（4）密碼子之間無分隔.以循環(huán)的方式將AA加到正在合成的肽鏈的羧基端，形成肽鍵。50S結(jié)合到30S預(yù)起始物上,結(jié)合在IF2上的GTP被水解成GDP和Pi并被釋放。被氨酰-tRNA合成酶識(shí)別，專一運(yùn)載氨基酸的氨?；艽a子之間沒有任何信號(hào)加以隔開,如果在中間插入或減少一個(gè)堿91（2）起始氨酰-tRNA的形成真核生物中起始AA是Met（甲硫氨酸）原核生物中起始AA是fMet（N-甲酰甲硫氨酸）兩類生物中，起始密碼子只有1個(gè)：AUG（2）起始氨酰-tRNA的形成92原核生物：識(shí)別起始密碼子AUG的tRNA為：tRNAffMet它與fMet組成起始氨酰-tRNA:fMet-tRNAffMet識(shí)別非起始AUG（中間的）的tRNA表示為：tRNAmMet

它攜帶Met,組成中間的氨酰-tRNA:Met-tRNAmMet

真核生物：起始Met-tRNAiMet

中間Met-tRNAmMet

原核生物：93

fMet-tRNAffMet分兩步形成:(1)Met+tRNAfMet+ATP——Met–tRNAffMet-AMP+Ppi合成酶(2)轉(zhuǎn)甲酰酶、甲酰甲氫葉酸為甲酰基供體形成fMet-tRNAfffMet

兩種tRNA者都帶有相同的反密碼子3’UAC5’,是如何識(shí)別起始和內(nèi)部的AUG？1）核糖體小亞基內(nèi)16SrRNA與起始密碼子AUG前一段有互補(bǔ)的SD序列即AGGAGGU，這樣16SrRNA便起著選擇起始密碼子的作用。2）轉(zhuǎn)甲酰酶只能催化fMet與tRNAfffMet的結(jié)合。3）fMet的-NH2甲基化，不能與AA形成肽鍵，不可能在中間出現(xiàn)。

fMet-tRNAffMet分兩步形成:943、原核生物多肽鏈合成過程（1）肽鏈合成起始形成一個(gè)具有肽鏈合成功能的70S起始復(fù)合物：(mRNA-fMet-tRNAffMet-70S核糖體-IF1、2、3……)1）30S-mRNA復(fù)合物的形成核糖體分解成30S、50S兩個(gè)亞基;IF3與30S亞基結(jié)合，使30S與50S不能結(jié)合;30S.IF3結(jié)合到mRNA上,使AUG正確定位于P位內(nèi),形成30S、mRNA復(fù)合物mRNA的SD序列與16SrRNA3’互補(bǔ),確定起始AUG。3、原核生物多肽鏈合成過程（1）肽鏈合成起始952）30S預(yù)起始復(fù)合物的形成fMet-tRNAffMet與GTP+IF2結(jié)合到30SmRNA的復(fù)合物上,形成預(yù)起始復(fù)合物。fMet-tRNAffMet座落在P位起始tRNA的反密碼子與mRNA的AUG配對(duì)。IF1協(xié)助GTP-IF2再生2）30S預(yù)起始復(fù)合物的形成963）70S起始復(fù)合物的形成

50S結(jié)合到30S預(yù)起始物上,結(jié)合在IF2上的GTP被水解成GDP和Pi并被釋放。IF3、IF2也離開核糖體,結(jié)果便形成了一個(gè)包含有mRNA和起始fMet-tRNAffMet在內(nèi)的有功能的70S核糖體,稱為70S起始復(fù)合物。此時(shí)狀態(tài)：P位占滿,A位空著。核糖體A、P位占據(jù)2個(gè)密碼子位置3）70S起始復(fù)合物的形成97氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件98氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件99氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件100終止1GTPAA活化ATP→AMP,AA-AMP.脫落：露出核糖體的空載tRNA從mRNA上脫落。mRNA的復(fù)合物上,形成預(yù)起始復(fù)合物。終止1GTP識(shí)別非起始AUG（中間的）的tRNA表示為：Khorana以共聚物指導(dǎo)多肽的合成，加快了破譯遺傳密碼的步伐（3）肽鏈合成的終止及釋放Khorana以共聚物指導(dǎo)多肽的合成，加快了破譯遺傳密碼的步伐兩類生物中，起始密碼子只有1個(gè)：AUG1）30S-mRNA復(fù)合物的形成甲硫氨酰肽--------→多肽+Met1961年Crick等用遺傳學(xué)方法也證實(shí)三聯(lián)體密碼子學(xué)說是正確的原來在P位中的tRNAfMet便離開P位露出；or:一個(gè)AA可以被1個(gè)以上的密碼子編碼的性質(zhì)。部分中間肽段的切除：有利于形成作用中心脫落：空的tRNA脫離mRNA1、遺傳密碼的基本單位：密碼子3、原核生物多肽鏈合成過程延長因子EF-Tu,EF-Ts、EF-G（2）肽鏈的延長

參與的組分:70S起始復(fù)合體；多種氨酰-tRNA;延長因子EF-Tu,EF-Ts、EF-GGTP。以循環(huán)的方式將AA加到正在合成的肽鏈的羧基端，形成肽鍵。終止1GTP（2）肽鏈的延長101每一循環(huán)分為四步:進(jìn)位、轉(zhuǎn)肽、移位、脫落1.進(jìn)位：新的（第2個(gè)）氨酰-tRNA進(jìn)入核糖體A位(1)EF-TU、GTP與氨酰tRNA結(jié)合形成三元復(fù)合物：氨酰-tRNA.EF-Tu.GTP,然后進(jìn)入A位氨酰-tRNA的反密碼子與mRNA上處于A位的密碼子配對(duì),GTP水解成GDP和Pi，同時(shí)EF-TU、GDP釋放出來。每一循環(huán)分為四步:進(jìn)位、轉(zhuǎn)肽、移位、脫落102(2)EF-TU.GTP復(fù)合物再生EF-TU.GDP+EF-TS—→EF-TU.EF-TS+GDPEF-TU.EF-TS+GTP—→EF-TU.GTP+EF-TS消耗1個(gè)GTP(3)fMet-tRNAffMet不能與EF-TU.GTP結(jié)合,所以fMet不會(huì)參與到肽鏈的中間合成中。

(2)EF-TU.GTP復(fù)合物再生103氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件1042.轉(zhuǎn)肽：肽鍵的形成氨酰-tRNA進(jìn)入核糖體A位以后,P位與A位均被占滿：P（fMet-tRNAffMet)A(AA2-tRNAAA2)P位的fMet-fRNAfMet上的fMet在肽基轉(zhuǎn)移酶的作用下轉(zhuǎn)移到A位上的AA的氨基上,從而形成第一個(gè)肽鍵。結(jié)果:A位上形成一個(gè)二肽基-tRNA,P位是空載的tRNAffMet(空的起始tRNA）

2.轉(zhuǎn)肽：肽鍵的形成105氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件1063.移位EF-G、GTP與核糖體結(jié)合推動(dòng)核糖體沿mRNA5’→3’方向移動(dòng)一個(gè)密碼子的距離.結(jié)果：

二肽基tRNA從A位進(jìn)為P位,仍與mRNA結(jié)合；

原來在P位中的tRNAfMet便離開P位露出；

mRNA上的下一個(gè)(第3個(gè)）密碼子恰好處于核糖體的A位,供下一個(gè)氨酰-tRNA的進(jìn)位。EF-G也稱移位酶，消耗1個(gè)GTP。4.脫落：露出核糖體的空載tRNA從mRNA上脫落。3.移位107氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件108氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件109（3）肽鏈合成的終止及釋放當(dāng)核糖體沿mRNA移動(dòng)至終止密碼子(UAA、UAG、UGA)進(jìn)入A位時(shí)，再?zèng)]有氨酰-tRNA進(jìn)位，肽鏈的延長停止。終止因子:RF1,識(shí)別UAA、UAGRF2,識(shí)別UAA、UGARF3與GTP結(jié)合，并水解GTP,用其能量促進(jìn)多肽鏈釋放。

（3）肽鏈合成的終止及釋放110結(jié)果:A位上形成一個(gè)二肽基-tRNA,P位是空載的tRNAffMet(空的起始tRNA）1）用隨機(jī)多核苷酸順序確定，體外翻譯RF3與GTP結(jié)合，并水解GTP,用其能量促進(jìn)多肽鏈釋放。IF3、IF2也離開核糖體,結(jié)果便形成了一個(gè)包含有mRNA和起始fMet-tRNAffMet在內(nèi)的有功能的70S核糖體,稱為70S起始復(fù)合物。起始因子：IF1、IF2、IF3、e1F2……參與起始PolyA為模板，產(chǎn)生的多肽鏈為PolyLys密碼子之間沒有任何信號(hào)加以隔開,如果在中間插入或減少一個(gè)堿基,就會(huì)造成這一位點(diǎn)以后的讀碼發(fā)生錯(cuò)誤,即移碼。（1）以多聚二核苷酸作模板可合成由2個(gè)氨基酸組成的多肽,如以PolyUG為模板，合成產(chǎn)物為PolyLys-Val。反密碼子3’GCIGCIGCI2）30S預(yù)起始復(fù)合物的形成三聯(lián)體密碼的破譯甲硫氨酰肽--------→多肽+Met以大腸肝菌為例,蛋白質(zhì)占細(xì)胞干重50%左右,每個(gè)細(xì)胞約有3000種不同的蛋白質(zhì)分子,每種蛋白質(zhì)又有無數(shù)分子,而大腸肝菌的分裂周期不過20分鐘,可見蛋白質(zhì)合成速度之快。（3）肽鏈合成的終止及釋放反密碼子3’GCIGCIGCI1961年Crick等用遺傳學(xué)方法也證實(shí)三聯(lián)體密碼子學(xué)說是正確的(1)Met+tRNAfMet+ATP——Met–tRNAffMet-AMP+Ppi合成酶方向5’→3’與AA：N→C相對(duì)應(yīng)。氨酰鍵儲(chǔ)存了能量，具有相當(dāng)高的轉(zhuǎn)移勢(shì)能,用于以后肽鍵的形成。肽基部位：P位，多肽基tRNA的結(jié)合部位分三個(gè)階段:1.終止因子RF1orRF2進(jìn)入A位與終止密碼子結(jié)合。2.多肽鏈的釋放：RF1orRF2誘導(dǎo)肽基轉(zhuǎn)移酶將位于P位tRNA上的多肽基轉(zhuǎn)移到H2O分子上，RF3-GTP作用使多肽鏈與最后一個(gè)tRNA脫離并離開核糖體，終止因子與空載的tRNA也離開。3.70S核糖體解離結(jié)果:A位上形成一個(gè)二肽基-tRNA,P位是空載的tRNA111氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件112氨基酸蛋白質(zhì)合成優(yōu)質(zhì)推薦課件113多肽合成所需的能量：氨基酸活化2ATP（ATP→AMP）起始1GTP延長2GTP（進(jìn)位1、移位1）終止1GTPn個(gè)AA的多肽：2N+2（N-1）+2=4N多肽合成所需的能量：114真核生物多肽鏈合成的特點(diǎn)與原核細(xì)胞相比有如下不同：1）核糖體為80S（40S+60S），以多聚核糖體形式進(jìn)行。2）起始AA、起始tRNA不同，Met-tRNAiMet3）原核生物合成多肽受抗菌素抑制，真核不受抑制。4）真核肽鏈合成的起始：由40S核糖體亞基首先識(shí)別mRNA的5’端-帽子，然后沿mRNA移動(dòng)尋找AUG；5）能量供體不同：原核GTP、真核ATP6）真核IF有12種、但只有2種