蛋白质的生物合成（翻译）ProteinBiosynthesis，Translation蛋白质的生物合成，即翻译，就是将核酸中由4种核苷酸序列编码的遗传信息，通过遗传密码破译的方式解读为蛋白质一级结构中20种氨基酸的排列顺序。蛋白质合成体系ProteinBiosynthesisSystem20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及遗传密码原核生物的多顺反子mRNA上存在遗传密码遗传密码的发现1961年，M.Nirenberg等人提出。43=64大肠杆菌中，以多聚U做为mRNA，即polyU+20种放射性同位素标记的氨基酸，大肠杆菌合成体系，在外界环境合适下，合成了一条多聚苯丙氨酸（phe）肽链。UUU为phe的三联体密码。发现具有密码子功能的最短链为三个核苷酸，并且含3-OH和5-磷酸基的三核苷酸最有效。阅读方向为5-3。至1966年，20中氨基酸对应的61个密码子和三个终止密码子全部被查清。在遗传密码的破译中,美国科学家M.W.Nirenberg等人做出了重要贡献,并于1968年获得了诺贝尔生理医学奖.遗传密码表1.连续性(commaless)2.简并性(degeneracy)3.通用性(universal)和例外4.摆动性(wobble)U密码子、反密码子配对的摆动现象二、rRNA与核蛋白体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与氨基酸的活化结合氨基酸：一种氨基酸有几种tRNA携带，结合需要ATP供能,氨基酸结合在tRNA3‘-CCA的位置。反密码子：每种tRNA的反密码子，决定了所带氨基酸能准确的在mRNA上对号入座。tRNA与酶结合的模型氨酰-tRNA合成酶对底物氨基酸和tRNA都有高度特异性。氨酰-tRNA合成酶具有校正活性(proofreadingactivity)。氨酰-tRNA的表示方法：Ala-tRNAAlaSer-tRNASerMet-tRNAMet真核生物：Met-tRNAiMet原核生物：fMet-tRNAifMet蛋白质生物合成过程TheProcessofProteinBiosynthesis氨基酸的活化翻译的起始(initiation)翻译的延长(elongation)翻译的终止(termination)氨基酸+tRNA第一步反应第二步反应二、肽链合成起始（一）原核生物翻译起始复合物形成IF-3AS-D序列（mRNA上位于起始位点上游4－13个富含嘌呤的核苷酸序列）IF-3IF-3IF-3（二）真核生物翻译起始复合物形成met三、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：eEF-1、eEF-2（一）进位延长因子EF-T催化进位（原核生物）Tu（二）成肽延长过程中肽链的生成（三）转位fMet进位四、肽链合成的终止与终止相关的蛋白因子称为释放因子(releasefactor,RF)一是识别终止密码，如RF-1特异识别UAA、UAG；而RF-2可识别UAA、UGA。二是诱导转肽酶改变为酯酶活性，相当于催化肽酰基转移到水分子-OH上，使肽链从核蛋白体上释放。原核肽链合成终止过程U多聚核糖体(polysome)电镜下的多聚核蛋白体现象真核细胞蛋白质合成主要有以下特点：1.核糖体更大2.起始tRNA：起始氨基酸为甲硫氨酸。起始tRNA为Met-tRNAiMet。3.起始密码子为AUG，它的上游5，—端也不含富含嘌呤的序列。4.80S起始复合物，真核细胞转译中涉及的蛋白因子更多。5.蛋白质激酶参与真核细胞蛋白质合成的调节。蛋白质的合成是一个高耗能过程AA活化2个高能磷酸键（ATP）肽链起始1个（70S复合物形成，GTP）进位1个（GTP）移位1个（GTP蛋白质合成后加工PosttranslationalProcessing主要包括N端改造fMet的切除信号肽（能透膜，进行蛋白质的锚定）的切除氨基酸的修饰/改造肽链内或肽链间的二硫键的形成、乙酰化、甲基化氨基酸残基的修饰（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课后练习14．在真核细胞中，mRNA是由_____经_____合成的，它携带着_____。它是由_____降解成的，大多数真核细胞的mRNA只编码_____。15．生物界总共有_____个密码子。其中_____个为氨基酸编码16．氨酰-tRNA合成酶对_____和_____均有专一