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蛋白质的生物合成医学知识第一节蛋白质合成体系一、中心法则蛋白质的生物合成医学知识2蛋白质的生物合成医学知识3二、核糖体无膜的细胞器由rRNA和蛋白质组成。3个基本功能：—识别mRNA起始位点并开始翻译；—密码子与tRNA的反密码子正确配对；—合成肽键。蛋白质的生物合成医学

知识4蛋白质的生物合成医学知识5核糖体中多个活性位点：mRNA结合位点，位于小亚基（30S）头部。P（肽酰-tRNA）位点，在大肠杆菌核糖体中大部分位于30S亚基，小部分位于50S亚基。与起始tRNA结合。A（氨

基酰-tRNA）位点，主要位于50S亚基。蛋白质的生物合成医学知识6蛋白质的生物合成医学知识7三、tRNA和氨基酰tRNAtRNA:氨基酸的携带者，游离的氨基酸不能进入核糖体；每一种氨基酸都有特有tRNA携带，有的氨基酸可以被几种tRNA携带称为同工受体或同工tRNA；对于携带了氨基

酸的tRNA的表示：Ala-tRNAAla原核细胞：起始甲酰甲硫氨酰tRNA—tRNAfMet真核细胞：起始tRNA—tRNAiMet肽链延伸—tRNAeMet蛋白质的生物合成医学知识8蛋白质的生物合成医学知识9蛋白质的生物合成医学知识10氨基酰tRNA

1.氨基酸与tRNA连接反应AA+ATPAA—AMP+PPiAA—AMP+tRNAAA—tRNA+AMP2.氨基酰tRNA合成酶所催化的第一步氨基酸的活化并不严格专一的，催化的第二步酯化反应高度专一性。是减少蛋白质合成

错误几率的手段之一。氨基酰tRNA合成酶氨基酰tRNA合成酶蛋白质的生物合成医学知识11四、mRNA是蛋白质合成的直接模板，指导肽链的合成。mRNA分子上的核苷酸顺序决定蛋白质分子的氨基酸顺序。蛋白质的生物合成医学知识12第

二节遗传密码mRNA分子中所存储的蛋白质合成信息，是由组成它的四种碱基（A、G、C和U）以特定顺序排列成三个一组的三联体代表的，即每三个碱基代表一个氨基酸信息。这种代表遗传信息的三联体称为密码子，或三联体密码子。因此mRNA分子的碱基顺序即表示了所合成蛋

白质的氨基酸顺序。蛋白质的生物合成医学知识13遗传密码表蛋白质的生物合成医学知识14密码性质1.密码子不重叠2.密码子的通用性所有生物共用一套密码。在真核细胞线粒体中，UAG不是终止密码子，是Trp的密码子；AU

A不是Ile的密码子，而是Met的密码子；AGA和AGG不是Arg密码子，而是终止密码子。3.密码的兼（简）并性除色氨酸和甲硫氨酸各有一个对应的密码子，其他都有两个以上。蛋白质的生物合成医学知识154.密码子的连续性5.密码子的摆动性tRNA

的反密码子（阅读方向3’5’）mRNA上密码子（阅读方向5’3’）tRNA的反密码子的第三碱基可以和几个不同的碱基配对。I—C、U、A6.无编码氨基酸羟脯氨酸和羟赖氨酸无密码子蛋白质的生物合成医学知识

16第三节、蛋白质的生物合成1.氨基酸的活化（1）氨基酸的活化蛋白质的生物合成医学知识17氨基酸活化的总反应式是：氨基酰-tRNA合成酶氨基酸+ATP+tRNA+H2O⎯→氨基酰-tRNA+AMP+PPi蛋白质的生物合成医学知识182

.在核糖体上合成肽链氨基酰-tRNA通过反密码臂上的三联体反密码子识别mRNA上相应的遗传密码，并将所携带的氨基酸按mRNA遗传密码的顺序安置在特定的位置，最后在核糖体中合成肽链。肽链的合成过程（以

原核为例）起始延伸终止与释放蛋白质的生物合成医学知识19肽链合成的起始起始密码的识别首先辨认出mRNA链上的起始点（AUG），核糖体小亚基上的16SrRNA和mRNA的SD序列（位于起始位点上游4－13个核苷酸——AAGGAGGU

）结合N－甲酰甲硫氨酸－tRNA的活化形成起始复合物的形成（图示）蛋白质的生物合成医学知识20三步30S亚基与IF1、IF3结合，IF3阻止30S亚基与50S亚基的结合；30S起始复合体的形成。IF2和GTP结合再与30S亚基结合，与fMe

t-tRNAfMet组成大复合体；大复合体与50S亚基结合形成70S亚基。IF1、IF3解离。蛋白质的生物合成医学知识21蛋白质的生物合成医学知识22肽链的延长进位（氨酰tRNA进入A位点）参与因子：延长因子EFTu（Tu）、EFTs（Ts）、GTP、氨酰tRNA

肽链的形成肽酰基从P位点转移到A位点，形成新的肽链移位（translocase）在移位因子（移位酶）EF－G的作用下，核糖体沿mRNA（5’-3’）作相对移动，使原来在A位点的肽酰－tRNA回到P位点蛋白质的生物合成医学知识23蛋白质的生物合成医学知识24转肽肽酰转移酶蛋白质

的生物合成医学知识25延长过程中肽链的生成肽基转移酶蛋白质的生物合成医学知识26肽链合成的终止与释放识别mRNA的终止密码子，水解所合成肽链与tRNA间的酯键，释放肽链R1识别UAA、UAGR2识别UAA、UGAR3影响肽链的释放速度RR帮助P位点的tRNA残基

脱落，而后核糖体脱落蛋白质的生物合成医学知识28终止蛋白质的生物合成医学知识29蛋白质的生物合成医学知识30多核糖体在细胞内一条mRNA链上结合着多个核糖体，甚至可多到几百个。蛋白质开始合成时，第一个核糖体在mRN

A的起始部位结合，引入第一个蛋氨酸，然后核糖体向mRNA的3’端移动一定距离后，第二个核糖体又在mRNA的起始部位结合，现向前移动一定的距离后，在起始部位又结合第三个核糖体，依次下去，直至终止。每个核糖体都独立完成一条多肽链的合

成，所以这种多核糖体可以在一条mRNA链上同时合成多条相同的多肽链，这就大大提高了翻译的效率蛋白质的生物合成医学知识31多聚核糖体蛋白质的生物合成医学知识32蛋白质合成过程小结肽链合成方向NC（同位素证明）

以mRNA的5’-3’方向阅读遗传密码该合成过程是一个耗能过程蛋白质的生物合成医学知识333、真核细胞蛋白质合成的特点⚫核糖体为80S，由60S的大亚基和40S的小亚基组成⚫起始密码AUG⚫起始tRNA为Met－tRNA⚫

起始复合物结合在mRNA5’端AUG上游的帽子结构，真核mRNA无富含嘌呤的SD序列（除某些病毒mRNA外）⚫已发现的真核起始因子有近9种（eukaryoteInitiationfactor,eIF）eIF4A.eIF4E.P

220复合物称为帽子结构结合蛋白复合物（CBPC）⚫肽链终止因子（EF1αEF1βγ）及释放因子（RF）线粒体、叶绿体内蛋白质的合成同于原核细胞蛋白质的生物合成医学知识34蛋白质的生物合成医学知识35第四节、肽链合成

后的“加工处理”1.N端改造fMet的切除2.信号肽（能透膜，进行蛋白质的锚定）的切除3.氨基酸的修饰/改造4.肽链内或肽链间的二硫键的形成、乙酰化、甲基化5.氨基酸残基的修饰（Pro-OH/Cys-OH）4.糖基化（Asp、Ser、

Thr、Asn）5.某些多肽要经特殊的酶切一段肽链后才有生物活性(如：胰岛素)6.高级结构的形成在分子伴侣的协助下形成正确的结构7.锚定（定位）蛋白质的生物合成医学知识36第五节、蛋白质生物合成的调节1.转录水平调节2.转录后水平调节3.翻

译水平调节4.蛋白质合成抑制剂：5.抗生素类阻断剂a.链霉素、卡那霉素、新霉素等，主要抑制革兰氏阴性细菌蛋白质合成的三个阶段：①50S起始复合物的形成，使氨基酰tRNA从复合物中脱落；②在肽链延伸阶段，使氨基酰tRNA与mRNA错配；③在终止阶段，阻碍终止因了与核蛋白体结合

，使已合成的多肽链无法释放，而且还抑制70S核糖体的介离。蛋白质的生物合成医学知识37b.四环素和土霉素c.氯霉素d.白喉霉素（diphtheriatoxin）由白喉杆菌所产生的白喉霉素是真核细胞蛋白质合成抑制剂。它对真核生物的延长因子-2（EF-2）起共价修饰作用，生成

EF-2腺苷二磷酸核糖衍生物，从而使EF-2失活，它的催化效率很高，只需微量就能有效地抑制细胞整个蛋白质合成，而导致细胞死亡e.亚胺环己酮（放线菌酮）只抑制真核60S亚基的肽酰转移酶活性干扰素对病毒

蛋白合成的抑制蛋白质的生物合成医学知识381.真核生物在蛋白质生物合成中的起始tRNA是A.亮氨酸tRNAB.丙氨酸tRNAC.赖氨酸tRNAD.甲酰甲硫氨酸tRNAE.甲硫氨酸tRNA2.使核糖体大小亚基保持

分离状态的蛋白质因子A.IF1B.IF2CIF3D.EFTuE.EFTs3.氯霉素抑制蛋白质合成，与其结合的是A.真核生物核糖体小亚基B.真核生物核糖体大亚基C.原核生物核糖体小亚基D.原核生物核糖体大亚基E.氨基酰tRNA合成酶蛋白质的生物合成医学知识394.反密码子

IGG的相应密码子是A.ACCB.GCCC.UCCD.CCAE.GCG5.关于核糖体转肽酶，错误的叙述是A.转肽不需要GTPB.活性中心在小亚基C转肽不需要ATPD.活性中心在大亚基E.活性中心与rRNA有关6.蛋白质合成的方向A.由mRNA的3’端向5’端进行B.由mRNA的3

’端与5’端进行C.由肽链的C端向N端进行D.由肽链的N端向C端进行E.由肽链的N端与C端进行蛋白质的生物合成医学知识40本章小结1.蛋白质的合成体系。2.核糖体的结构。3.密码子的特点。4.蛋白质的合成过程。5.蛋白质的翻译后加工。蛋白质的生物合

成医学知识41