第八章 蛋白質(zhì)的生物合成-翻譯8

第11章蛋白質(zhì)的生物合成——翻譯第一節(jié)蛋白質(zhì)合成的分子基礎(chǔ)

第二節(jié)翻譯的過(guò)程第三節(jié)蛋白質(zhì)的運(yùn)輸和翻譯后修飾第一節(jié)蛋白質(zhì)合成的分子基礎(chǔ)

一、蛋白質(zhì)生物合成的模板二、tRNA

三、密碼子與反密碼子的相互作用四、核糖體

概述蛋白質(zhì)生物合成（proteinbiosynthesis）在細(xì)胞代謝中占有十分重要的地位?，F(xiàn)在人們已完全清楚，貯存遺傳信息的DNA并不是蛋白質(zhì)合成的直接模板，而是DNA上的遺傳信息首先轉(zhuǎn)錄給mRNA，mRNA是合成蛋白質(zhì)的直接模板。mRNA所編碼的遺傳信息在核糖體上翻譯成蛋白質(zhì)多肽鏈氨基酸的排列順序，這過(guò)程就象從一種語(yǔ)言翻譯成另一種語(yǔ)言時(shí)的情形相類似，因此人們把以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過(guò)程稱為翻譯。

蛋白質(zhì)合成非常復(fù)雜。真核生物細(xì)胞需要70多種核糖體蛋白，20多種活化氨基酸的酶，10多種輔助酶和其他蛋白質(zhì)因子參加，同時(shí)還要100多種附加的酶類、40多種tRNA、rRNA，總計(jì)約有300多種不同的大分子參與多肽的合成。

原核生物和真核生物合成蛋白質(zhì)的機(jī)制非常相似。

蛋白質(zhì)合成速度非常驚人。大腸桿菌在37℃條件下合成100個(gè)殘基組成的蛋白質(zhì)只需5s。蛋白質(zhì)合成的種類和數(shù)量受到嚴(yán)格的調(diào)節(jié)和控制，使蛋白質(zhì)濃度維持在細(xì)胞生理需要的水平。

蛋白質(zhì)合成需要消耗大量能量，約占全部生物合成反應(yīng)總耗能量的90%，所需的能量由ATP和GTP提供。蛋白質(zhì)合成機(jī)理的研究，早期是采用大腸桿菌無(wú)細(xì)胞體系進(jìn)行的，因此，大腸桿菌蛋白質(zhì)合成機(jī)理了解要比真核生物詳細(xì)得多。一、蛋白質(zhì)生物合成的模板

●

mRNA是遺傳信息的攜帶者

遺傳學(xué)將編碼一個(gè)蛋白質(zhì)或多肽的遺傳單位稱為順?lè)醋?cistron)。原核細(xì)胞中數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)基因常串聯(lián)為一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位，轉(zhuǎn)錄生成的mRNA可編碼幾種功能相關(guān)的蛋白質(zhì)，為多順?lè)醋?polycistron)

。真核mRNA只編碼一種蛋白質(zhì)，為單順?lè)醋?singlecistron)

。

多順?lè)醋訂雾樂(lè)醋诱婧松镌松飉RNAmRNA

遺傳密碼:DNA（或mRNA）中的核苷酸序列與蛋白質(zhì)中氨基酸序列之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系稱為遺傳密碼。

密碼子(codon)：mRNA上每3個(gè)相鄰的核苷酸編碼蛋白質(zhì)多肽鏈中的一個(gè)氨基酸，這三個(gè)核苷酸就稱為一個(gè)密碼子或三聯(lián)體密碼。●遺傳密碼的破譯在遺傳密碼的破譯中,美國(guó)科學(xué)家M.W.Nirenberg等人做出了重要貢獻(xiàn),并于1968年獲得了諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng).

早在1961年，M.W.Nirenberg等人在大腸桿菌的無(wú)細(xì)胞體系中外加poly(U)模板、20種標(biāo)記的氨基酸，經(jīng)保溫后得到了多聚phe-phe-phe苯丙氨酸，于是推測(cè)UUU編碼phe。利用同樣的方法得到CCC編碼pro脯氨酸，GGG編碼gly甘氨酸，AAA編碼lys賴氨酸。如果利用poly（UC），則得到多聚Ser絲氨酸-Leu-Ser絲氨酸-Leu亮氨酸，推測(cè)UCU編碼Ser，CUC編碼Leu，因?yàn)閜oly（UC）有兩種讀碼方式：UCU——CUC和CUC——UCU

采用這種方式，到1965年就全部破譯了64組密碼子。密碼子表從mRNA5端起始密碼子AUG到3端終止密碼子之間的核苷酸序列，各個(gè)三聯(lián)體密碼連續(xù)排列編碼一個(gè)蛋白質(zhì)多肽鏈，稱為開(kāi)放閱讀框架(openreadingframe,ORF)。起始碼終止碼●遺傳密碼的特點(diǎn)

1連續(xù)性(commaless)

編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列的各個(gè)三聯(lián)體密碼連續(xù)閱讀，密碼間既無(wú)間斷也無(wú)交叉。

基因損傷引起mRNA閱讀框架內(nèi)的堿基發(fā)生插入或缺失，可能導(dǎo)致框移突變(frameshiftmutation)。

簡(jiǎn)并性(degeneracy)遺傳密碼共有64個(gè)，其中61個(gè)密碼子對(duì)應(yīng)20種氨基酸，除色氨酸和甲硫氨酸僅有一個(gè)密碼子外，其余氨基酸有2、3、4個(gè)或多至6個(gè)三聯(lián)體為其編碼。簡(jiǎn)并性的生物學(xué)意義可以降低由于遺傳密碼突變?cè)斐傻臑?zāi)難性后果。

如GUU編碼Ala，由于簡(jiǎn)并性的存在，不論第三位的U變成什么，都仍然編碼Ala

可以使DNA上的堿基組成有較大的變化余地，而仍然保持多肽上氨基酸序列不變。

3通用性(universal)

蛋白質(zhì)生物合成的整套密碼，從原核生物到人類都通用。

已發(fā)現(xiàn)少數(shù)例外，如動(dòng)物細(xì)胞的線粒體、植物細(xì)胞的葉綠體。密碼的通用性進(jìn)一步證明各種生物進(jìn)化自同一祖先。

4擺動(dòng)性(wobble)變偶性轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的tRNA的反密碼需要通過(guò)堿基互補(bǔ)與mRNA上的遺傳密碼反向配對(duì)結(jié)合，但反密碼與密碼間不嚴(yán)格遵守常見(jiàn)的堿基配對(duì)規(guī)律，稱為擺動(dòng)配對(duì)。

5方向性即解讀方向?yàn)?′→3′二、tRNA

●

tRNA與氨基酸的活化反密碼環(huán)氨基酸臂

ATP與氨基酸連接,形成氨酰腺苷酸高能中間體,釋放2個(gè)磷酸,中間體在于空載的tRNA作用形成氨酰-tRNA和AMP●tRNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖G三、密碼子與反密碼子的相互作用UI次黃嘌呤取代

可與U﹑A﹑C

配對(duì)

●擺動(dòng)配對(duì)

反密碼對(duì)密碼的識(shí)別，通常也是根據(jù)堿基互補(bǔ)原則，即A—U，G—C配對(duì)。但反密碼的第一個(gè)核苷酸與第三核苷酸之間的配對(duì)，并不嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)原則。如反密碼第一個(gè)核苷酸為Ⅰ，則可與A、U或C配對(duì)，如為U，則可與A或G配對(duì)，這種配對(duì)稱為不穩(wěn)定(擺動(dòng))配對(duì)。

●密碼子、反密碼子配對(duì)

的擺動(dòng)現(xiàn)象tRNA反密子第1位堿基IUGACmRNA密碼子第3位堿基U,C,AA,GU,CUG四、核糖體

●核糖體是多肽鏈合成的裝置或場(chǎng)所原核生物真核生物核蛋白體小亞基大亞基核蛋白體小亞基大亞基S70S30S50S80S40S60SrRNA16S-rRNA5S-rRNA23S-rRNA18S-rRNA28S-rRNA5S-rRNA5.8S-rRNA蛋白質(zhì)rpS21種rpL34種rpS33種rpL49種

●不同生物細(xì)胞核糖體的組成

核糖體(核蛋白體)的組成大腸桿菌核蛋白體的空間結(jié)構(gòu)為一橢圓球體，其30S亞基呈啞鈴狀，50S亞基帶有三角，中間凹陷形成空穴，將30S小亞基抱住，兩亞基的結(jié)合面為蛋白質(zhì)生物合成的場(chǎng)所。

●原核生物翻譯過(guò)程中核蛋白體結(jié)構(gòu)模式A位：氨基酰位(aminoacylsite)P位：肽酰位(peptidylsite)E位：排出位(exitsite)●核蛋白體包括如下部位：

容納mRNA的部位結(jié)合氨基酰tRNA的部位（A位點(diǎn)）結(jié)合肽酰tRNA的部位（P位點(diǎn)）形成肽鍵的部位（轉(zhuǎn)肽酶中心）☆小亞基：可與mRNA、GTP和起動(dòng)tRNA結(jié)合?！畲髞喕壕哂袃蓚€(gè)不同的tRNA結(jié)合點(diǎn)。

A位—受位或氨?；?，可與新進(jìn)入的氨基酰tRNA結(jié)合

P位—給位或肽?；?，可與延伸中的肽?；鵷RNA結(jié)合具有轉(zhuǎn)肽酶活性：將給位上的肽?；D(zhuǎn)移給受位上的氨基酰tRNA，形成肽鍵。具有GTPase活性，水解GTP，獲得能量。具有起動(dòng)因子、延長(zhǎng)因子及釋放因子的結(jié)合部位。●核蛋白體的大、小亞基的功能作業(yè):參與蛋白質(zhì)合成的RNA分子體系及功能是什么?遺傳密碼子有哪些特點(diǎn)?課堂討論:1分子生物學(xué)的知識(shí)具我們遠(yuǎn)嗎?說(shuō)明理由或舉例

2分子生物學(xué)課程的開(kāi)設(shè)有意義嗎?說(shuō)明理由或舉例

3能說(shuō)說(shuō)上課沒(méi)精神的原因嗎?什么課能使你有興趣?4你能提出幾點(diǎn)改變課堂教學(xué)狀況的合理化建議嗎?5如果你是一名教師,你想怎么開(kāi)展教學(xué)?一、翻譯的起始二、翻譯的延伸三、翻譯的終止第二節(jié)翻譯的過(guò)程翻譯過(guò)程從閱讀框架的5′-AUG開(kāi)始，按mRNA模板三聯(lián)體密碼的順序延長(zhǎng)肽鏈，直至終止密碼出現(xiàn)。

☆

氨酰-tRNA復(fù)合物的形成☆

氨酰-tRNA合成酶☆

原核生物蛋白質(zhì)合成的起始☆

真核生物蛋白質(zhì)合成的起始☆

原核與真核生物蛋白質(zhì)翻譯的比較一、翻譯的起始指mRNA和起始氨基酰-tRNA分別與核蛋白體結(jié)合而形成翻譯起始復(fù)合物(translationalinitiationcomplex)。

①氨基酸的活化是指氨基酸與tRNA相連，形成氨酰-tRNA的過(guò)程。氨基酸的活化在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。反應(yīng)由氨酰-tRNA合成酶（又稱氨基酸活化酶）催化。

第一步反應(yīng)氨基酸＋ATP-E—→氨基酰-AMP-E＋PPi

第二步反應(yīng)氨基酰-AMP-E＋tRNA

氨基酰-tRNA

＋AMP＋E氨酰和tRNA分子的結(jié)合使氨基酸本身被活化，利于下一步形成肽鍵

tRNA可攜帶氨基酸到mRNA的指定部位，使氨基酸進(jìn)入到肽鏈合適的位置氨基酰－tRNA合成酶的3個(gè)結(jié)合位點(diǎn)氨基酸和ATP形成氨基酰腺苷氨基酰轉(zhuǎn)移到tRNA上tRNA負(fù)載了氨基酸活化：轉(zhuǎn)移：②氨基酰-tRNA合成酶

(aminoacyl-tRNAsynthetase)

tRNA與酶結(jié)合的模型tRNA氨基酰-tRNA合成酶ATP氨基酰-tRNA合成酶特點(diǎn):氨基酰-tRNA合成酶對(duì)底物氨基酸和tRNA都有高度特異性。氨基酰-tRNA合成酶具有校正活性(proofreadingactivity)?；罨粋€(gè)氨基酸消耗2個(gè)高能鍵

氨基酰-tRNA合成酶用校對(duì)機(jī)制來(lái)控制識(shí)別正確的tRNA和氨基酸。酶對(duì)正確的tRNA有高的親和力不正確tRNA發(fā)生氨基?；饔煤苈_的tRNA觸動(dòng)構(gòu)象的改變不改變構(gòu)象,氨基?；吧陕徽_tRNA,親和力低氨基?；吧煽煺_tRNA結(jié)合快水解錯(cuò)誤的氨基酰－腺苷水解錯(cuò)誤的氨基酰－tRNA氨基酸合成酶和錯(cuò)誤的氨基酸結(jié)合通過(guò)逆反應(yīng)進(jìn)行校對(duì)

●氨基酰-tRNA的表示方法arg-tRNAarg已結(jié)合的氨基酸殘基tRNA結(jié)合的特異性一種tRNA只能結(jié)合一種氨基酸，一種氨基酸可結(jié)合多種tRNA(稱為同功tRNA)丙氨基酰tRNA：

Ala-tRNAAla

絲氨基酰tRNA：

Ser-tRNASer甲硫氨基酰tRNA

：Met-tRNAMet

命名●起始肽鏈合成的氨基酰-tRNA表示方法tRNAiMet：起始者tRNA

(initiator-tRNA)

tRNAeMet：肽鏈延長(zhǎng)中攜帶Met的tRNAtRNAifMet：起始者tRNA攜帶N-甲酰甲硫氨酸（fMet）tRNAefMet：肽鏈延長(zhǎng)中攜帶Met的tRNA真核生物：Met-tRNAiMet原核生物：fMet-tRNAifMet③原核生物蛋白質(zhì)合成的起始●表E.coli蛋白質(zhì)合成起始所需的三種起始因子因子質(zhì)量（KDa）功能IF－323亞基解離與30S亞基結(jié)合，使30S亞基和mRNA起始部位結(jié)合IF－297.3起始tRNA的結(jié)合，需要GTPIF－19無(wú)專門功能，增加IF－3和IF－2活性●肽鏈合成的起始復(fù)合物形成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codonanticodonP位A位

mRNA+30S亞基-IF3A位IF-353IF2GTPP位IF3IF2IF1IF2-GTP-fMet-tRNAIF350S亞基IF2+IF1+GDP+PiIF-1IF170S起始復(fù)合物核蛋白體大小亞基分離mRNA在小亞基定位結(jié)合起始氨基酰-tRNA的結(jié)合核蛋白體大亞基結(jié)合

30S起動(dòng)復(fù)合物的形成：在起動(dòng)因子的促進(jìn)下，30S小亞基與mRNA的起動(dòng)部位，起動(dòng)tRNA（fmet-tRNAfmet），和GTP結(jié)合，形成復(fù)合體。

70S起動(dòng)前復(fù)合體的形成：IF3從30S起動(dòng)復(fù)合體上脫落，50S大亞基與復(fù)合體結(jié)合，形成70S起動(dòng)前復(fù)合體。

70S起動(dòng)復(fù)合體的形成：GTP被水解，IF1和IF2從復(fù)合物上脫落。此時(shí)，tRNAfmet的反密碼UAC與mRNA上的起動(dòng)密碼AUG互補(bǔ)結(jié)合，tRNAfmet結(jié)合在核蛋白的給位（P位）。

●

SD序列

在起始密碼子AUG上游9-13個(gè)核苷酸處，有一段可與核糖體16SrRNA配對(duì)結(jié)合的、富含嘌呤的3-9個(gè)核苷酸的共同序列，一般為AGGA，此序列稱SD序列。它與核糖體小亞基內(nèi)16SrRNA的3’端一段富含嘧啶的序列GAUCACCUCCUUA-OH（稱反SD序列）互補(bǔ)，形成氫鍵。使得結(jié)合于30S亞基上的起始tRNA能正確地定位于mRNA的起始密碼子AUG。

SD序列：mRNA上的AGGAGGU區(qū)域作為翻譯起始信號(hào)。圖15-14

IF-3IF-1AUG5'3'IF-2GTPGDP+Pi原核生物翻譯起始復(fù)合物形成④真核生物蛋白質(zhì)合成起始復(fù)合物的形成

●起始的蛋白質(zhì)因子

因子分子量Kda）結(jié)構(gòu)功能eIF-115單體幫助mRNA的結(jié)合，形成40S起始復(fù)合物eIF-3550多聚體40S三元復(fù)合體和mRNA結(jié)合，和Cap有強(qiáng)的親和力eIF-4C

單體40S和60S亞基結(jié)合eIF-2α35三體結(jié)合GTP，由磷酸化控制eIF-2β38可能是循環(huán)因子eIF-2γ55結(jié)合Met-tRNAfeIF-4B80單體結(jié)合mRNA，解鏈酶eIF-4F(CBP-Ⅱ)220多聚體5’帽結(jié)合蛋白，具有解鏈酶活性eIF-4E(CBP-Ⅰ)24單體結(jié)合mRNA5’端，解鏈eIF-4A44.4單體結(jié)合mRNA和ATP,水解ATP，解鏈eIF-623單體阻止40S和60S亞基結(jié)合eIF-5150單體介導(dǎo)eIF-2和eIF-3從起始復(fù)合體中釋放出來(lái)eIF-1A17.5單體核糖體解聚，結(jié)合60S亞基eIF-3A25單體核糖體解聚，結(jié)合60S亞基●真核生物翻譯起始的特點(diǎn)核蛋白體是80S(40S+60S)

起始因子種類多起始tRNA的Met不需甲酰化帽子結(jié)合蛋白(CBP)促使mRNA與核蛋白體小亞基結(jié)合起始tRNA先與核蛋白體小亞基結(jié)合，然后再結(jié)合mRNA●真核生物翻譯起始復(fù)合物形成核蛋白體大小亞基分離；起始氨基酰-tRNA結(jié)合；mRNA在核蛋白體小亞基就位；核蛋白體大亞基結(jié)合。

真核生物翻譯的起始起始因子eIF3結(jié)合到核糖體（80S）的小亞基（40S）上，使大亞基（60S）與小亞基解離甲硫酰tRNA（Met-tRNAimet

）結(jié)合mRNA結(jié)合（需帽結(jié)合蛋白CBP）真核生物翻譯起始復(fù)合物形成60S40SeIF-2BeIF-3eIF-6①60S40SeIF-3②Met40SMet40SMet40SMetmRNA③④eIF-5Met-tRNAiMet－eIF-2－GTPATPADP+PieIF4E,eIF4G,eIF4B,eIF4A,PAB各種eIF釋放ADP+Pi●真核生物與原核生物翻譯起始的比較差異:

起始Met-tRNAiMet不需甲?；?；

eIF種類多；小亞基先與Met-tRNAiMet結(jié)合，再與mRNA結(jié)合；

mRNA與40s亞基的結(jié)合依靠帽子結(jié)合蛋白（CBP）與mRNA帽子結(jié)構(gòu)的識(shí)別結(jié)合。相同點(diǎn):核糖體小亞基結(jié)合荷載的tRNA在mRNA上必須找到合適的起始密碼子大亞基必須與已經(jīng)形成復(fù)合物的小亞基、起始tRNA、mRNA結(jié)合二、翻譯的延伸

●根據(jù)mRNA密碼序列的指導(dǎo)，順序添加的氨基酸從N端向C端延伸肽鏈，直到合成終止的過(guò)程.

肽鏈延長(zhǎng)在核蛋白體上連續(xù)性循環(huán)式進(jìn)行，又稱為核蛋白體循環(huán)(ribosomalcycle)，每次循環(huán)增加一個(gè)氨基酸，包括以下三步：進(jìn)位(entrance)成肽(peptidebondformation)轉(zhuǎn)位(translocation)進(jìn)位轉(zhuǎn)位成肽●原核生物肽鏈合成的延長(zhǎng)因子

延伸過(guò)程所需蛋白因子稱為延長(zhǎng)因子(elongationfactor,EF)原核延長(zhǎng)因子生物功能對(duì)應(yīng)真核延長(zhǎng)因子EF-Tu促進(jìn)氨基酰-tRNA進(jìn)入A位，結(jié)合分解GTPEF-1-αEF-Ts調(diào)節(jié)亞基EF-1-βγEFG有轉(zhuǎn)位酶活性，促進(jìn)mRNA-肽酰-tRNA由A位前移到P位，促進(jìn)卸載tRNA釋放EF-2

核蛋白體閱讀mRNA密碼子是從5’向3’方向進(jìn)行，肽鏈合成是從N-端向C端方向進(jìn)行的。TuTsGTPGDPAUG5'3'TuTsGTP真核生物肽鏈合成的延長(zhǎng)過(guò)程與原核基本相似，但有不同的反應(yīng)體系和延長(zhǎng)因子。另外，真核細(xì)胞核蛋白體沒(méi)有E位，轉(zhuǎn)位時(shí)卸載的tRNA直接從P位脫落?！裾婧松镅娱L(zhǎng)過(guò)程三肽鏈合成的終止當(dāng)核蛋白體A位出現(xiàn)mRNA上終止密碼后，多肽鏈合成停止，肽鏈從肽酰-tRNA中釋出，mRNA、核蛋白體大、小亞基等分離，這些過(guò)程稱為肽鏈合成終止(termination)。

終止相關(guān)的蛋白因子稱為釋放因子

(releasefactor,RF)是識(shí)別終止密碼，如RF-1特異識(shí)別UAA、UAG；而RF-2可識(shí)別UAA、UGA。是誘導(dǎo)轉(zhuǎn)肽酶改變?yōu)轷ッ富钚?，相?dāng)于催化肽?；D(zhuǎn)移到水分子-OH上，使肽鏈從核蛋白體上釋放。釋放因子的功能:原核生物釋放因子：RF-1，RF-2，RF-3真核生物釋放因子：eRF

核蛋白體沿mRNA鏈滑動(dòng)，不斷使多肽鏈延長(zhǎng)，直到終止信號(hào)進(jìn)入A位。

識(shí)別：RF識(shí)別終止密碼，進(jìn)入核蛋白體的A位。

水解：RF使轉(zhuǎn)肽酶變?yōu)樗饷?，多肽鏈與tRNA之間的酯鍵被水解，多肽鏈釋放。

解離：通過(guò)水解GTP，使核蛋白體與mRNA分離，tRNA、RF脫落，核蛋白體解離為大、小亞基。

UAG5'3'RFCOO-蛋白質(zhì)的合成是一個(gè)高耗能過(guò)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）

第一個(gè)氨基酸參入需消耗3個(gè)（活化2+起始1）以后每摻入一個(gè)AA需要消耗4個(gè)（活化2+進(jìn)位1個(gè)+移位1個(gè)）。作業(yè):1SD序列2氨基酰-tRNA合成酶特點(diǎn)?3真核生物與原核生物翻譯起始的異同點(diǎn)是什么?第三節(jié)蛋白質(zhì)的運(yùn)輸和翻譯后修飾

蛋白質(zhì)的折疊

蛋白質(zhì)的共價(jià)修飾

蛋白質(zhì)合成后的運(yùn)輸從核蛋白體釋放出的新生多肽鏈不具備蛋白質(zhì)生物活性，必需經(jīng)過(guò)不同的翻譯后復(fù)雜加工過(guò)程才轉(zhuǎn)變?yōu)樘烊粯?gòu)象的功能蛋白。

一

蛋白質(zhì)的折疊

①多肽鏈折疊為天然功能構(gòu)象的蛋白質(zhì)新生肽鏈的折疊在肽鏈合成中、合成后完成，新生肽鏈N端在核蛋白體上一出現(xiàn)，肽鏈的折疊即開(kāi)始?？赡茈S著序列的不斷延伸肽鏈逐步折疊，產(chǎn)生正確的二級(jí)結(jié)構(gòu)、模序、結(jié)構(gòu)域到形成完整空間構(gòu)象。一般認(rèn)為，多肽鏈自身氨基酸順序儲(chǔ)存著蛋白質(zhì)折疊的信息，即一級(jí)結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎(chǔ)。細(xì)胞中大多數(shù)天然蛋白質(zhì)折疊都不是自動(dòng)完成，而需要其他酶、蛋白輔助。②幾種有促進(jìn)蛋白折疊功能的大分子——助折疊蛋白分子伴侶(molecularchaperon)

蛋白二硫鍵異構(gòu)酶(proteindisulfideisomerase,PDI)肽-脯氨酰順?lè)串悩?gòu)酶(peptideprolyl

cis-transisomerase,PPI)1.熱休克蛋白(heatshockprotein,HSP)

HSP70、HSP40和GreE族2.伴侶素(chaperonins)

GroEL和GroES家族分子伴侶:是細(xì)胞一類保守蛋白質(zhì)，可識(shí)別肽鏈的非天然構(gòu)象，促進(jìn)各功能域和整體蛋白質(zhì)的正確折疊。

熱休克蛋白促進(jìn)蛋白質(zhì)折疊——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HSP70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GrpE

ATPADP復(fù)合物解離，釋出多肽鏈片段進(jìn)行正確折疊二蛋白質(zhì)的共價(jià)修飾①一級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾

●肽鏈N端的修飾

●個(gè)別氨基酸的修飾

●多肽鏈的水解修飾

●糖基化修飾

N端甲酰蛋氨酸，必須在多肽鏈折迭成一定的空間結(jié)構(gòu)之前被切除。

①

去甲?；?/p>

甲酰蛋氨酸-肽甲酸+蛋氨酸-肽

②去蛋氨?；?/p>

蛋氨酰-肽

蛋氨酸

+肽

●N端甲酰蛋氨酸或蛋氨酸的切除蛋氨酸氨基肽酶甲?；?/p>

●氨基酸的修飾:

由專一性的酶催化進(jìn)行修飾，包括糖基化、羥基化、磷酸化、甲?；?。

●二硫鍵的形成：由專一性的氧化酶催化，將-SH氧化為-S-S-。

●肽段的水解：

由專一性的蛋白酶催化，將部分肽段切除。②高級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾

●亞基聚合

●輔基連接

●疏水脂鏈的共價(jià)連接●靶向輸送與信號(hào)序列蛋白質(zhì)的靶向輸送(proteintargeting):蛋白質(zhì)合成后需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜機(jī)制，定向輸送到最終發(fā)揮生物功能的細(xì)胞靶部位，這一過(guò)程稱為蛋白質(zhì)的靶向輸送。

信號(hào)序列(signalsequence):所有靶向輸送的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在分選信號(hào)，主要為N末端特異氨基酸序列，可引導(dǎo)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞的適當(dāng)靶部位，這一序列稱為信號(hào)序列。

三蛋白質(zhì)合成后的輸送靶向輸送蛋白信號(hào)序列或成分分泌蛋白信號(hào)肽內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔蛋白信號(hào)肽，C端-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-(KDEL序列)線粒體蛋白N端靶向序列（20～35氨基酸殘基）核蛋白核定位序列（-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-，SV40T抗原）過(guò)氧化體蛋白-Ser-Lys-Leu-（PST序列）溶酶體蛋白Man-6