農(nóng)學(xué)大學(xué)生物化學(xué)課件

第九章蛋白質(zhì)的生物合成第九章本章教學(xué)目的和要求：掌握蛋白質(zhì)的生物合成過(guò)程以及合成體系中的重要組分，了解蛋白質(zhì)合成后的加工和運(yùn)送特點(diǎn)。重點(diǎn)、難點(diǎn)：蛋白質(zhì)的生物合成過(guò)程。本章教學(xué)目的和要求：目錄第一節(jié)蛋白質(zhì)合成體系第二節(jié)蛋白質(zhì)合成過(guò)程第三節(jié)蛋白質(zhì)定位（自學(xué)）目錄第一節(jié)蛋白質(zhì)合成體系第二節(jié)蛋白中心法則蛋白質(zhì)生物合成:是指mRNA分子上4種核苷酸的遺傳信息，變成蛋白質(zhì)多肽鏈的20種氨基酸排列順序的過(guò)程，類似一種語(yǔ)言翻譯成另一種語(yǔ)言時(shí)的情形，所以也稱為翻譯。中心法則蛋白質(zhì)生物合成:是指mRNA分子上4種核苷酸的遺傳信遺傳信息流動(dòng)示意圖核糖體DNAmRNAtRNADNAmRNA核糖體tRNA遺傳信息流動(dòng)示意圖核糖體DNAmRNAtRNADNAmRNA第一節(jié)蛋白質(zhì)合成體系第一節(jié)

蛋白質(zhì)合成體系的組分蛋白質(zhì)的合成是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，蛋白質(zhì)的合成要求100多種大分子物質(zhì)參與和相互協(xié)作，這些大分子物質(zhì)包括mRNA、tRNA、核糖體、多種活化酶及各種蛋白質(zhì)因子。

蛋白質(zhì)的合成不只是氨基酸之間形成肽鍵的問(wèn)題，更重要的在于安排氨基酸的排列順序，以形成千差萬(wàn)別的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)合成體系的組分蛋白質(zhì)的合成是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程

20種氨基酸（AA）作為原料

酶及眾多蛋白因子，如IF、eIF

ATP、GTP、無(wú)機(jī)離子參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)包括：三種RNAmRNA（messengerRNA,信使RNA）rRNA（ribosomalRNA,核蛋白體RNA）tRNA（transferRNA,轉(zhuǎn)移RNA）合成方向：N→C端20種氨基酸（AA）作為原料參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)包括：在蛋白質(zhì)合成中，tRNA按mRNA模板的要求將相應(yīng)的氨基酸搬運(yùn)到蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所-----核糖體(ribosome)上，所以把核糖體稱作蛋白質(zhì)合成的工廠，氨基酸之間以肽鍵連接，生成具有一定排列順序的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)合成的原料是氨基酸，反應(yīng)所需能量由ATP和GTP提供。在蛋白質(zhì)合成中，tRNA按mRNA模板的要求mRNA(messengerRNA)是蛋白質(zhì)生物合成過(guò)程中直接指令氨基酸摻入的模板，是遺傳信息的載體。一、mRNA原核生物和真核生物mRNA的比較mRNA(mess遺傳學(xué)將編碼一個(gè)多肽的遺傳單位稱為順?lè)醋?cistron)。原核生物的一段mRNA常常編碼幾種功能相關(guān)的蛋白質(zhì)，這種mRNA被稱為多順?lè)醋樱╬olycistron）。真核生物的一段mRNA常常只能編碼一條多肽鏈，這種mRNA被稱為單順?lè)醋樱╯inglecistron）。遺傳學(xué)將編碼一個(gè)多肽的遺傳單位稱為順?lè)醋?cistro多順?lè)醋訂雾樂(lè)醋诱婧松镌松锓蔷幋a序列多順?lè)醋訂雾樂(lè)醋诱婧松镌松锓蔷幋a序列遺傳密碼

遺傳密碼:

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1個(gè)氨基酸，這3個(gè)核苷酸就稱為1個(gè)密碼子或三聯(lián)體密碼。遺傳密碼

遺傳密碼:mRNA中的核苷酸序列與mRNA及遺傳密碼1．mRNA作為蛋白質(zhì)生物合成的直接模板。2．mRNA分子中核苷酸順序與蛋白質(zhì)分子中氨基酸排列順序通過(guò)遺傳密碼相溝通。3．每三個(gè)核苷酸組成一個(gè)密碼子，四種堿基可組成64種密碼子，代表20種氨基酸，AUG既是起始密碼，同時(shí)也是蛋氨酸密碼子;UAA、UAG、UGA作為終止密碼。mRNA及遺傳密碼1．mRNA作為蛋白質(zhì)生物合成的直接模板。遺傳密碼字典UACGUCAGUCAG第二位第一位（5ˊ）第三位（3ˊ）UCAGUCAGUCAG遺傳密碼字典UACGUCAGUCAG第二位第一位（5ˊ）(1)連續(xù)性和方向性:兩個(gè)密碼子之間無(wú)任何核苷酸加以隔開(kāi)和重疊，如插入/刪除堿基，可發(fā)生移碼突變.方向5′——3′遺傳密碼的特點(diǎn)5′….UACGGACAUCUG….3′5′….UACCGGACAUCUG….3′酪甘組蛋酪精蘇半胱5′….UACGACAUCUG….3′酪天異亮插入缺失(1)連續(xù)性和方向性:兩個(gè)密碼子之間無(wú)任何核苷酸加以隔開(kāi)和重(2)簡(jiǎn)并性:是指大多數(shù)氨基酸都可以具有幾組不同的密碼子。如UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG六組密碼子都編碼亮氨酸。編碼同一個(gè)氨基酸的一組密碼稱為同義密碼子。只有色氨酸和甲硫氨酸僅有一個(gè)密碼子。(2)簡(jiǎn)并性:是指大多數(shù)氨基酸都可以具有幾組不同的密碼子。如遺傳密碼的簡(jiǎn)并性遺傳密碼的簡(jiǎn)并性（3）密碼子的通用性和例外

密碼子的通用性是指生物細(xì)胞共同使用同一套遺傳密碼字典。只有在一些線粒體中使用的遺傳密碼與通用密碼有所區(qū)別。如人線粒體中UGA不再是終止密碼子，而編碼色氨酸。所以說(shuō)遺傳密碼基本通用，但非絕對(duì)通用。（3）密碼子的通用性和例外密碼子的通用性是指

（4）起始密碼子和終止密碼子在64個(gè)密碼子中，有3個(gè)密碼子不編碼任何氨基酸，從而成為肽鏈合成的終止信號(hào)，稱為終止密碼子或無(wú)義密碼子，它們是UAA、UAG、UGA。其余的61個(gè)密碼子均編碼不同的氨基酸，其中AUG既是Met的密碼子，又是肽鏈合成的起始信號(hào)，稱為起始密碼子。但細(xì)菌例外，在細(xì)菌中GUG表示起始的甲酰蛋氨酸（5）密碼子的擺動(dòng)性（變偶性）

密碼子的專一性主要是由前兩位的堿基決定，而第三位堿基有較大的靈活性。（4）起始密碼子和終止密碼子在64個(gè)密二、tRNA在蛋白質(zhì)合成中，tRNA是搬運(yùn)活性氨基酸的工具。它將氨基酸按照mRNA鏈上的密碼子所決定的氨基酸順序搬運(yùn)到蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所----核糖體的特定部位。二、tRNA在蛋白質(zhì)合成中，tRNA是搬運(yùn)活性氨基tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖tRNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖1、3‘端CCA上氨基酸接受位點(diǎn)2、識(shí)別氨酰－tRNA合成酶的位點(diǎn)（DHU、反密碼環(huán)氨基酸臂）3、核糖體識(shí)別位點(diǎn)(TΨC)4、反密碼子位點(diǎn)在tRNA鏈上有三個(gè)特定的堿基，組成一個(gè)反密碼子，反密碼子與密碼子的方向相反。tRNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖1、3‘端CCA上氨基酸接受位點(diǎn)由于密碼的簡(jiǎn)并性，絕大多數(shù)氨基酸需要一種以上的tRNA作為轉(zhuǎn)運(yùn)工具。運(yùn)輸同一種氨基酸的不同tRNA稱為同工受體tRNA。蛋氨酸有兩種tRNA：

tRNAffmet—只與起始密碼子結(jié)合tRNAmmet—負(fù)責(zé)把MET運(yùn)到肽鏈中間真核生物起始tRNA表示為：tRNAimet用于肽鏈延伸的表示為：tRNAmet由于密碼的簡(jiǎn)并性，絕大多數(shù)氨基酸需要一種以上的被特定的氨酰-tRNA合成酶所識(shí)別。識(shí)別mRNA鏈上的密碼子，這是因?yàn)閠RNA上有3個(gè)特定堿基組成的一個(gè)反密碼子與mRNA鏈上的密碼子配對(duì)，保證氨基酸按mRNA的堿基順序入號(hào)tRNA將多肽鏈聯(lián)結(jié)在核糖體上。tRNA的功能被特定的氨酰-tRNA合成酶所識(shí)別。tRNA的功能三、核糖體核糖體是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。

1955年，PaulZamecnik通過(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)核糖體是蛋白合成的場(chǎng)所。他將放射性同位素標(biāo)記的氨基酸注射到小鼠體內(nèi)，經(jīng)短時(shí)間后取出肝臟，制成勻漿，離心后分成細(xì)胞核、線粒體、微粒體和可溶部分。發(fā)現(xiàn)微粒體中的放射性強(qiáng)度最高，若將微粒體部分進(jìn)一步分級(jí)分離，可在核糖體中大量回收到所摻入的放射性，這說(shuō)明核糖體是合成蛋白質(zhì)的部位。

1.核糖體的存在部位三、核糖體核糖體是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。1955年，P核糖體是由rRNA（ribosomalribonucleicasid）和多種蛋白質(zhì)結(jié)合而成的一種大的核糖核蛋白顆粒，蛋白質(zhì)肽鍵的合成就是在這種核糖體上進(jìn)行的。每個(gè)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)平均約有2000個(gè)核糖體，每個(gè)真核細(xì)胞內(nèi)大約含106-107個(gè)核糖體線粒體和葉綠體也有自己的核糖體核糖體是由rRNA（ribosomalribonuclei真核生物的核糖體一部分在細(xì)胞質(zhì)中呈游離狀態(tài)，參與細(xì)胞固有蛋白質(zhì)的合成。另一部分與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合，形成粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。此外在其線粒體和葉綠體中也有核糖體。原核生物的核糖體存在于細(xì)胞質(zhì)中；功能：核糖體相當(dāng)于裝配機(jī)，大亞基有轉(zhuǎn)肽酶活性，促進(jìn)氨基酸合成肽真核生物的核糖體一部分在細(xì)胞質(zhì)中呈游離狀態(tài)，參與細(xì)胞固核糖體的組成原核生物核糖體的組成原核生物核糖體結(jié)構(gòu)示意圖核糖體rRNA蛋白質(zhì)原核生物70S30S16S21種50S23S、5S34種真核生物80S40S18S30-32種60S28S、5S、5.8S36-50種核糖體的組成原核生物核糖體的組成原核生物核糖體結(jié)構(gòu)示意圖核糖核蛋白體的組成核蛋白體的組成mRNA結(jié)合部位：小亞基由頭部、基部和平臺(tái)組成，平臺(tái)和頭部之間有一個(gè)裂縫。大亞基有一個(gè)柄、一個(gè)中央凸出部和一個(gè)脊；大小亞基之間存在一條細(xì)溝，用于接納mRNA；此外，小亞基的16SrRNA可以與mRNA相互作用，從而參與mRNA與核糖體的結(jié)合。

3.核糖體上的活性部位(1)結(jié)合部位mRNA結(jié)合部位：3.核糖體上的活性部位(1)結(jié)合部位與tRNA結(jié)合部位：有2個(gè)氨?；课唬ˋ位）——新參入的氨酰tRNA的結(jié)合部位；肽基部位（P位）——正在延長(zhǎng)的多肽基tRNA的結(jié)合部位；tRNA的這兩個(gè)結(jié)合位點(diǎn)在核糖體上緊挨在一起，各占據(jù)一個(gè)密碼子的空間。有一小部分在30S亞基內(nèi)，大部分在50S亞基內(nèi)。與tRNA結(jié)合部位：有2個(gè)氨?；课唬ˋ位）——新原核生物翻譯過(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)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P位：肽酰催化肽鍵形成的部位：稱為肽基轉(zhuǎn)移酶，又叫轉(zhuǎn)肽酶。位于大亞基上。1992年發(fā)現(xiàn)該活性是由23SrRNA提供的。

(2)催化部位催化GTP水解的部位：位于大亞基上，在核糖體移位期間將GTP水解成GDP和Pi。催化肽鍵形成的部位：(2)催化部位催化GTP水解的部位：多核糖體一mRNA上同時(shí)結(jié)合多個(gè)核蛋白體進(jìn)行蛋白質(zhì)多肽鏈合成，每個(gè)核糖體獨(dú)立完成一條多肽鏈的合成。多核糖體一mRNA上同時(shí)結(jié)合多個(gè)核蛋白體進(jìn)行蛋白質(zhì)多肽鏈合成電鏡下的多聚核蛋白體現(xiàn)象電鏡下的多聚核蛋白體現(xiàn)象游離核糖體及核糖體亞基：以單體形式存在的非功能性核糖體。是處于儲(chǔ)備狀態(tài)的核糖體。核糖體亞基是從mRNA釋放的。核糖體循環(huán)：核糖體在三種狀態(tài)（多核糖體、游離核糖體、核糖體亞基）之間的轉(zhuǎn)換。游離核糖體及核糖體亞基：四、輔助因子在蛋白質(zhì)合成體系中，還有溶解在胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)，在蛋白質(zhì)合成的不同階段起作用，分別有：

起始因子（IF）：原核生物中有IF1、IF2、IF3延長(zhǎng)因子（EF）：原核生物中有EF-Tu、EF-Ts、EF-G釋放因子（RF）：原核生物中有RF1、RF2、RF3蛋白質(zhì)因子四、輔助因子在蛋白質(zhì)合成體系中，還有溶解在胞質(zhì)中的蛋ATP、GTP、Mg2+其它因子ATP、GTP、Mg2+其它因子第二節(jié)蛋白質(zhì)的生物合成過(guò)程★氨基酸的活化★多肽鏈合成的起始★肽鏈的延長(zhǎng)★肽鏈合成終止與釋放（以原核為例）★翻譯后加工第二節(jié)蛋白質(zhì)的生物合成過(guò)程★氨基酸的活化一、氨基酸的活化

游離氨基酸摻入多肽鏈以前必須活化即氨基酸與特異tRNA形成氨酰-tRNA。1.氨酰-tRNA的形成

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)胞溶膠中進(jìn)行。反應(yīng)由氨酰-tRNA合成酶（又稱氨基酸活化酶）催化。一、氨基酸的活化游離氨基酸摻入多肽鏈以前必須活化即氨分三步：1、形成酶-氨基酸-ATP復(fù)合物氨基酸+ATP+酶→[氨基酸?ATP]?酶2、形成酶-氨基酸-AMP復(fù)合物[AA.ATP]·酶→[氨基酸.AMP]·酶+PPi3、形成氨酰-tRNA[AA.AMP]·酶+tRNA→氨酰tRNA+AMP+酶分三步：氨酰-tRNA合成酶：此酶具有較高專一性。每種氨基酸都有專一的酶，只作用于L-氨基酸，形成氨酰-tRNA，對(duì)D-氨基酸不起作用。對(duì)tRNA具有極高專一性。此酶具有校對(duì)功能。氨酰-tRNA合成酶的水解部位可以水解錯(cuò)誤活化的氨基酸?；罨粋€(gè)氨基酸消耗2分子ATP。氨酰-tRNA合成酶：5.AA的活化部分是羧基。在氨?！猼RNA中氨基酸的羧基通過(guò)高能酯鍵連接在tRNA3ˊ端CCA腺苷酸殘基3ˊ—或2ˊ—羥基上；一旦酰基化后，便可在3ˊ或2ˊ位間轉(zhuǎn)移，在轉(zhuǎn)肽時(shí)，可能只有在3ˊ羥基上時(shí)才有活力。6.第三步反應(yīng)專一性很高，前面形成不正確的中間絡(luò)合物，可以在此步被催化水解。5.AA的活化部分是羧基。在氨酰—tRNA中氨基酸的羧二、肽鏈合成的起始蛋白質(zhì)合成的起始涉及核糖體亞基和起始氨酰tRNA在起始因子的參與下識(shí)別mRNA上的起始信號(hào)，并組裝成起始復(fù)合物。二、肽鏈合成的起始蛋白質(zhì)合成的起始涉及核糖體亞基和起始氨酰t1）識(shí)別mRNA的起始密碼子為AUG，而AUG對(duì)應(yīng)的氨基酸為Met。2）有兩種甲硫氨酸專一性的tRNA：tRNAfmet—只與起始密碼子結(jié)合tRNAmmet—只與肽鏈內(nèi)部的AUG有關(guān)1）識(shí)別mRNA的起始密碼子為AUG，而AUG對(duì)應(yīng)的氨基酸為(一)起始密碼子(起始信號(hào))的識(shí)別蛋白質(zhì)合成的起始過(guò)程很復(fù)雜，多肽的合成并不是從mRNA的5ˊ-端第一個(gè)核苷酸開(kāi)始的。被轉(zhuǎn)譯的頭一個(gè)密碼子(AUG)往往位于5ˊ-端的第25個(gè)核苷酸以后。在距離起始密碼子10個(gè)核苷酸處往往有一段富含嘌呤的序列（SD序列），與16SrRNA3'端核苷酸序列的堿基互補(bǔ)。(一)起始密碼子(起始信號(hào))的識(shí)別蛋白質(zhì)合成的起S-D序列：

在原核生物mRNA起始密碼AUG上游，存在4~9個(gè)富含嘌呤堿的一致性序列，如-AGGAGG-，稱為S-D序列。又稱為核蛋白體結(jié)合位點(diǎn)（ribosomalbindingsite，RBS)

S-D序列：

在原核生物mRNA起始密碼AUG上游，49

是指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)合物的過(guò)程。(二)起始復(fù)合物的形成現(xiàn)已清楚，原核細(xì)胞中多肽的合成都自甲硫氨酸開(kāi)始，但并不是以甲硫氨酸-tRNA作起始物，而是以N-甲酰甲硫氨酸-tRNA（縮寫fMet-tRNAf）的形式起始。即一種特殊的tRNA將甲酰甲硫氨酸攜帶到核糖體上起始蛋白質(zhì)的合成過(guò)程。是指mRNA和起始氨基酰－tRNA分別與核蛋白原核生物翻譯起始復(fù)合物形成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。原核生物翻譯起始復(fù)合物形成核蛋白體大小亞基分離；核蛋白體大小亞基分離IF-3IF-1核蛋白體大小亞基分離IF-3IF-1核蛋白體大小亞基分離核蛋白體大小亞基分離mRNA在小亞基定位結(jié)合S-DmRNA在小亞基定位結(jié)合S-D起始氨基酰tRNA結(jié)合到小亞基S-DIF-3起始氨基酰tRNA結(jié)合到小亞基S-DIF-3核蛋白體大亞基結(jié)合形成起始復(fù)合物IF-2GDPPPiIF-3IF-1核蛋白體大亞基結(jié)合形成起始復(fù)合物IF-2GDPPPiIF-3

真核生物翻譯起始的特點(diǎn)核蛋白體是80S；起始因子種類多；起始tRNA的Met不需甲?；籱RNA的5’帽子和3’polyA尾結(jié)構(gòu)與mRNA在核蛋白體就位有關(guān)；起始tRNA先與核蛋白體小亞基結(jié)合，然后再結(jié)合mRNA 真核生物翻譯起始的特點(diǎn)57肽鏈合成延長(zhǎng)肽鏈合成的延長(zhǎng)是指根據(jù)mRNA密碼序列的指導(dǎo)依次添加氨基酸從N向C端延伸肽鏈，直到合成的終止。分三步：進(jìn)位轉(zhuǎn)肽移位肽鏈合成延長(zhǎng)肽鏈合成的延長(zhǎng)是指根據(jù)mRNA密碼序列的進(jìn)位TuEFGTP是指根據(jù)mRNA下一組遺傳密碼指導(dǎo)，使氨基酰－tRNA進(jìn)入核蛋白體A位GTP水解成GDP和Pi,同時(shí)EF-Tu-GTP分解為EF-Tu-GDP釋放出來(lái)。進(jìn)位TuEFGTP是指根據(jù)mRNA下一組遺傳密碼指導(dǎo)，使氨基fMetGTPTuGDPEFGTPfMet根據(jù)mRNA下一組遺傳密碼指導(dǎo)，使氨基酰－tRNA進(jìn)入核蛋白體A位GTP水解成GDP和Pi,同時(shí)EF-Tu-GTP分解為EF-Tu-GDP釋放出來(lái)。fMetGTPTuGDPEFGTPfMet根據(jù)mRNA下一組E位fMet轉(zhuǎn)肽是轉(zhuǎn)肽酶催化的肽鍵形成的過(guò)程.肽基轉(zhuǎn)移酶把P位的甲酰甲硫氨?；?或肽基)從P位轉(zhuǎn)移到A位的氨酰-tRNA的氨基上形成第一個(gè)肽鍵(或一個(gè)新的肽鍵)。肽基轉(zhuǎn)移酶活性位于P位和A位的連接處，靠近tRNA的接受臂E位fMet轉(zhuǎn)肽是轉(zhuǎn)肽酶催化的肽鍵形成的過(guò)程.肽基轉(zhuǎn)移酶把E位fMet移位移位因子EF-G和GTP結(jié)合到核糖體上，由核糖體上具有GTPase活性的某一組分將GTP水解，促進(jìn)核糖體沿mRNA的5ˊ→3ˊ方向移動(dòng)。每次移動(dòng)一個(gè)密碼子的距離。移位的結(jié)果使原來(lái)在A位上的肽基-tRNA又回到P位，原來(lái)在P位上的無(wú)負(fù)載的tRNA被移到E位，這是脫?；鵷RNA離開(kāi)核糖體的出口部位。E位fMet移位移位因子EF-G和GTP結(jié)合到核E位fMetAA3EF-TuGTP移位原來(lái)在P位的無(wú)負(fù)荷的tRNA隨即離開(kāi)核糖體，同時(shí)一個(gè)新的密碼子進(jìn)入空著的A位。E位fMetAA3EF-TuGTP移位原來(lái)在P位的無(wú)負(fù)荷的t

通過(guò)以上三步，完成了氨基酸的一輪添加。每延伸一個(gè)氨基酸，需要消耗2分子GTP→GDP。（進(jìn)位和移位）而氨基酸活化需消耗2個(gè)高能磷酸鍵，每增加1個(gè)氨基酸殘基實(shí)際消耗4個(gè)高能磷酸鍵.

此過(guò)程還需要一些蛋白質(zhì)因子的參與，稱為延長(zhǎng)因子（EF）

隨著核糖體在mRNA上從5'→3'方向滑動(dòng)，新生鏈從N端→C端延伸。mRNA上的核苷酸序列被“翻譯”成多肽鏈上的氨基酸序列通過(guò)以上三步，完成了氨基酸的一輪添加。每延伸一個(gè)氨基進(jìn)位成肽移位進(jìn)位成肽移位肽鏈合成的終止與釋放

當(dāng)核糖體在mRNA上由5'→3'移動(dòng)至終止密碼子（UAA、UAG、UGA）時(shí)，由于沒(méi)有與之相應(yīng)的tRNA，終止因子RF進(jìn)入A位。

1

終止因子使肽酰轉(zhuǎn)移酶的活性轉(zhuǎn)變?yōu)樗饷富钚?肽基不再轉(zhuǎn)移到氨酰tRNA上，而是轉(zhuǎn)移給水分子)，從而將肽酰tRNA水解。這樣肽鏈被釋放。2

空載的tRNA也離開(kāi)核糖體。3核糖體的大小亞基解離并離開(kāi)mRNA。4肽鏈合成的終止與釋放當(dāng)核糖體在mRNA上由5'→3'終止RFRF1識(shí)別終止信號(hào)UAA和UAG，RF2識(shí)別UAA或UGA，RF3可與GTP結(jié)合，水解GTP為GDP與磷酸，激活RF1與RF2。終止RFRF1識(shí)別終止信號(hào)UAA和UAG，RF2識(shí)別U翻譯過(guò)程的能量消耗每個(gè)氨基酸活化消耗兩個(gè)高能磷酸鍵氨酰-tRNA進(jìn)入核糖體A位時(shí)需要水解一個(gè)GTP；形成肽鍵后，核糖體沿mRNA移位水解一個(gè)GTP；每摻入一個(gè)氨基酸至少消耗四個(gè)高能磷酸鍵。翻譯過(guò)程的能量消耗每個(gè)氨基酸活化消耗兩個(gè)高能磷酸鍵第三節(jié)肽鏈合成后的折疊與加工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。第三節(jié)肽鏈合成后的折疊與加工從核蛋白體釋放出的新生多肽鏈蛋白質(zhì)的折疊是指具有特定一級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子形成正確的三維空間結(jié)構(gòu)的過(guò)程。目前證明至少兩類蛋白質(zhì)參與體內(nèi)的折疊過(guò)程。統(tǒng)稱為助折疊蛋白。1.蛋白質(zhì)的折疊

蛋白質(zhì)的折疊是指具有特定一級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子形成正確的三酶：蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶(二硫鍵)和肽酰輔酰順?lè)串悩?gòu)酶（催化肽脯氨酰之間肽鍵的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)。）酶：蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶(二硫鍵)和肽酰輔酰順?lè)串悩?gòu)酶（催化肽蛋白二硫鍵異構(gòu)酶：在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔活性很高，可在較大區(qū)段肽鏈中催化錯(cuò)配二硫鍵斷裂并形成正確二硫鍵連接，最終使蛋白質(zhì)形成熱力學(xué)最穩(wěn)定的天然構(gòu)象。蛋白二硫鍵異構(gòu)酶：肽-脯氨酰順?lè)串悩?gòu)酶：肽酰-脯氨酰順?lè)串悩?gòu)酶是蛋白質(zhì)三維構(gòu)象形成的限速酶，在肽鏈合成需形成順式構(gòu)型時(shí)，可使多肽在各脯氨酸彎折處形成準(zhǔn)確折疊。肽-脯氨酰順?lè)串悩?gòu)酶：分子伴侶：細(xì)胞內(nèi)一類能幫助新生肽鏈正確組裝、成熟，自身卻不是終產(chǎn)物分子的成分的蛋白質(zhì)，類似酶但又無(wú)酶的專一特征，所以稱為分子伴侶。分子伴侶：細(xì)胞內(nèi)一類能幫助新生肽鏈正確組裝、成熟，自身卻不是伴侶素GroEL/GroES系統(tǒng)促進(jìn)蛋白質(zhì)折疊過(guò)程伴侶素的主要作用——為非自發(fā)性折疊蛋白質(zhì)提供能折疊形成天然空間構(gòu)象的微環(huán)境。伴侶素GroEL/GroES系統(tǒng)促進(jìn)蛋白質(zhì)折疊過(guò)程伴侶素的

蛋白質(zhì)的修飾是指蛋白質(zhì)中氨基酸殘基被切除或在氨基酸殘基中添加和改變一些基團(tuán),從而使多肽鏈形成具有一定高級(jí)結(jié)構(gòu)和生物活性的蛋白質(zhì)分子的過(guò)程。2.蛋白質(zhì)的修飾

蛋白質(zhì)的修飾是指蛋白質(zhì)中氨基酸殘基被切除或在氨基酸殘(1)N-端修飾原核細(xì)胞多肽N-末端的甲酰甲硫氨酸的甲?；稍谌ゼ柞Ｃ傅拇呋卤怀ァＴ谠撕驼婧思?xì)胞中多肽N-末端的甲硫氨酸均可被氨肽