第十二章蛋白质的生物合成ProteinBiosynthesis，Translation翻译是蛋白质生物合成的同义词第一节蛋白质生物合成体系20种氨基酸（AA）作为原料酶及众多蛋白因子，如IF、eIFATP、GTP、无机离子一、翻译模板mRNA及遗传密码多顺反子*mRNA上存在遗传密码遗传密码表从mRNA5端起始密码子AUG到3端终止密码子之间的核苷酸序列，各个三联体密码连续排列编码一个蛋白质多肽链，称为开放阅读框架(openreadingframe,ORF)。1、连续性（Commaless）2、简并性（Degeneracy）遗传密码中，除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外，其余氨基酸有2、3、4个或多至6个三联体为其编码。这称为遗传密码的简并性。编码同一氨基酸的几组简并密码子上第一二位碱基多相同，而第三位碱基改变往往不影响氨基酸翻译。3、摆动性（Wobble）密码子与反密码子配对，有时会出现不遵从碱基配对规律的情况，称为遗传密码的摆动现象。密码子、反密码子配对的摆动现象4、通用性（Universal）二、核蛋白体是肽链合成的装置核蛋白体的组成原核生物翻译过程中核蛋白体结构模式:三、tRNA与氨基酸的活化tRNA的三级结构示意图（一）氨基酰-tRNA合成酶氨基酸+tRNA第一步反应第二步反应氨基酰-tRNA合成酶对底物氨基酸和tRNA都有高度特异性。氨基酰-tRNA合成酶具有校正活性(proofreadingactivity)。氨基酰-tRNA的表示方法：Ala-tRNAAlaSer-tRNASerMet-tRNAMet（二）氨基酰tRNA的表示方法第二节蛋白质生物合成过程翻译的起始翻译的延伸翻译的终止一、肽链合成起始起始因子IF和eIF（一）原核生物翻译起始复合物形成1、核蛋白体亚基分离2、mRNA在小亚基定位结合S-D序列：在翻译起始密码子AUG的上游，相距约8—13个核苷酸处，有一段由4-9个核苷酸组成的富含嘌呤的序列。这一序列以AGGA为核心，因其发现者是Shine-Dalgarno而得名。mRNA上的S-D序列又称为核蛋白体结合位点。原核生物核蛋白体小亚基上的16S-rRNA近3’-末端处，有一段短序列…UCCU…是与S-D序列互补的。S-D序列IF-13．fMet-tRNA的结合4．核蛋白体大亚基结合起始氨基酰tRNA(fMet-tRNAfmet)结合到小亚基上原核：起始因子——三种；IF-l、2和3真核：起始因子——十种；eIF翻译起始：1）IF-3结合—核蛋白体30S亚基，使大、小亚基拆离；2）IF-1协助IF-3结合和亚基拆离；3）单独的30S亚基易于与mRNA及起始tRNA结合。4）IF-2促进fMet-tRNA结合mRNA及核蛋白体。IF-3IF-3（二）真核生物翻译起始复合物形成真核生物翻译的起始二、肽链合成延长延伸过程所需蛋白因子称为延长因子(elongationfactor,EF)原核生物：EF-T(EF-Tu,EF-Ts)EF-G真核生物：EF-1、EF-2原核延长因子5′又称注册(registration)延长因子EF-T催化进位（原核生物）Tu转肽酶催化——核蛋白体大亚基上的蛋白质(rpL)P位-fMet-tRNAfMet+A位-aa-tRNA肽(fMet成（酰基）（氨基）为N—末端)（A位上）A位成肽后，P位留下空载tRNA是由转肽酶(transpeptidase)催化的肽键形成过程。（三）转位（Translocation）延长因子EF-G有转位酶活性，可结合并水解1分子GTP，促进核蛋白体向mRNA的3'侧移动。核蛋白体阅读mRNA密码子是从5’向3’方向进行，肽链合成是从N-端向C端方向进行的。真核生物肽链合成的延长过程与原核基本相似，但有不同的反应体系和延长因子。另外，真核细胞核蛋白体没有E位，转位时卸载的tRNA直接从P位脱落。三、肽链合成终止（Termination）终止密码的辨认及肽链从肽酰-tRNA水解出。mRNA从核蛋白体中分离及大小亚基的拆开。终止过程也需蛋白质因子被称为释放因子(RF）。终止相关的蛋白因子称为释放因子(releasefactor,RF)原核肽链合成终止过程多聚核蛋白体(polysome)蛋白质合成后加工和输送PosttranslationalProcessing&ProteinTransportation从核蛋白体释放出的新生多肽链不具备蛋白质生物活性，必需经过不同的翻译后复杂加工过程才转变为天然构象的功能蛋白。蛋白质生物合成的干扰和抑制Interference&InhibitionofProteinBiosynthesis抗生素(antibiotics)是微生物产生的能够杀灭或抑制细菌的一类药