生物化学考研整理第十七章:蛋白质的生物合成
第十七章:蛋白质的生物合成
第一节:蛋白质生物合成体系
一:mRNA是蛋白质合成的信息模板
遗传密码子及其特点
1.方向性:组成密码子的各碱基在mRNA序列中的排列具有方向性。翻译时的阅读方向只能从5’-3’
2.连续性:mRNA的密码子之间没有间隔核苷酸
3.简并性:64个密码子中有61个编码氨基酸,而氨基酸只有20种,因此有的氨基酸可由多个密码子编码,这种现象被称为简并性
4.摆动性:密码子的翻译通过与tRNA的反密码子配对反应而实现。这种配对有时并不严格遵循碱基配对原则,出现摆动
5.通用性:从细菌到人类都使用着同一套遗传密码。
密码子:在mRNA的开放阅读框架内,每三个相邻的核苷酸代表一种氨基酸或肽链合成的起/终止信息,称为三联体密码子
开放阅读框架:从mRNA的5;端起始密码子开始至3;端的终止密码子前的一段能编码并翻译出氨基酸序列的核苷酸序列,开放阅读框架通常代表某个基因的编码序列
二:氨酰-tRNA通过其反密码子与mRNA中对应的密码子互补结合
三:核糖体是肽链装配厂
核糖体上活性位点
1.氨基酰位=a位:结合氨酰-tRNA,大小亚基成分都有
2.肽酰位=p位:结合肽酰-tRNA,大小亚基成分都有
3.排出位=e位:排出卸载tRNA,主要是大亚基成分
四:肽链生物合成需要酶类和蛋白质因子
1.氨酰-tRNA合成酶
2.转肽酶:催化核糖体p位上的肽酰基转移至a位氨酰-tRNA的氨基上
3.转位酶:催化核糖体向mRNA的3;端移动一个密码子的距离,使下一个密码子定位于a位上
第二节:氨基酸与tRNA的连接
一:氨酰-tRNA合成酶识别特定氨基酸和tRNA
二:肽链合成的起始需要特殊的起始氨酰-tRNA
第三节:肽链的生物合成过程
一:翻译起始复合物的装配启动肽链合成
(一)原核生物起始复合物的形成
1.核糖体大小亚基分离
2.核糖体小亚基结合于mRNA的起始密码子附近
3.起始甲酰甲硫氨酰-tRNA结合在核糖体p位
4.核糖体大亚基结合形成起始复合物
(二)真核生物翻译起始复合物的形成
1.核糖体大小亚基分离
2.甲硫氨酰-tRNA定位结合于小亚基p位
3.mRNA与核糖体小亚基定位结合
4.核糖体大亚基结合
二:在核糖体上重复进行的三步反应
1.进位
2.成肽
3.转位
三:终止密码子和释放因子导致肽链合成停止
蛋白质翻译后加工:新生肽链并不具有活性,它们必须正确折叠形成具有生物活性的三维空间结构,,有的要形成必须的二硫键,有的需要经过亚基的聚合形成具有四级结构的蛋白质。除此之外,许多蛋白质在翻译后还需经过蛋白水解作用切除一些肽段或氨基酸,或对某些氨基酸的侧链基团进行化学修饰等处理后才能成为有活性的成熟蛋白质。这一过程称为翻译后加工。
第五节:蛋白质生物合成的干扰与抑制
抗生素:通过抑制肽链生物合成发挥作用。抑制原核生物蛋白质合成可作为抗菌药,抑制真核生物蛋白质合成,可作为抗肿瘤药。
干扰素:是真核细胞被病毒感染后分泌的一类具有抗病毒作用的蛋白质,可抑制病毒的繁殖