蛋白质的生物合成
『壹』 简述蛋白质生物合成过程可大致分为几个阶段
1、氨基酸的活来化:氨酰-tRNA合成酶具有源高度的专一性, 20种氨基酸在各自特异的酶的作用下形成氨酰-tRNA.
2、肽链合成的起始: 形成30S复合物：30S-mRNA- fMet-tRNAf, 再与50S亚基相结合，形成有生物学功能的70S起始复合物
3、肽链的延伸:进位, 转肽, 移位,
4、肽链合成的终止与释放
蛋白质的合成是一个高耗能过程, 第一个氨基酸参入需消耗3个ATP,以后每掺入一个AA需要消耗4个ATP
『贰』 什么是蛋白质的生物合成
蛋白质合成体系的重要组分
翻译：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
。
1.mRNA与遗传密码；
mRNA分子上从5’至3’方向，由AUG开始，每3个核苷酸为一组，决定肽链上某一个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号，称为三联体密码。
从mRNA
5’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(ORF)。
密码子特点：
①阅读方向：5’→3’；②无标点符号；③密码子不重叠；④密码子的简并性；⑤密码子与反密码子的作用；⑥起始密码子AUG，终止密码子UAA，UAG，UGA；⑦密码子的通用性和例外。
2.tRNA
蛋白质合成过程中，起着运输氨基酸的作用。有如下的功能：
①3’末端携带氨基酸；②识别氨基酰-tRNA合成酶的位点；③核糖体识别位点；④反密码子的位点。
3.rRNA与核糖体
⑴.rRNA的主要功能是形成核糖体，是蛋白质合成的场所。
⑵.核糖体的活性中心：
二位点模型：A位（氨酰基部位），氨基酰-tRNA进入部位。
P位（肽基部位），为起始tRNA或正在延伸中的肽酰-tRNA结合部位。
三位点模型：除了A位和P位外，还有E位，空载tRNA离开的位点。
⑶.多核糖体：mRNA同时与若干个核糖体结合形成的念珠状结构，称为多核糖体
4.辅助因子
⑴.起始因子：参与蛋白质生物合成起始的蛋白因子；
⑵.延伸因子：参与蛋白质生物合成过程中肽链延伸的蛋白因子；
⑶.释放因子：作用是与终止密码子结合终止肽链的的合成并使肽链从核糖体上释放出来。
（二）蛋白质的生物合成过程
翻译过程从阅读框架的5´-AUG开始，按mRNA模板三联体密码的顺序延长肽链，直至终止密码出现。
1.氨基酸的活化；
⑴.氨基酰-tRNA合成酶
⑵.过程：
氨基酰-tRNA合成酶
ATP
+
AA
-----------------→
AA-AMP-酶
+
PPi
tRNA
+
AA-AMP-酶
-----------------→
氨基酰-tRNA
+
酶
①氨基酰-tRNA合成酶对底物氨基酸和tRNA都有高度特异性。
②氨基酰-tRNA合成酶具有校正活性。
③氨基酰-tRNA的表示方法：
Ala-tRNAAla
、Ser-tRNASer
、Met-tRNAMet
2.肽链合成的起始
：
⑴.SD序列和起始因子
SD序列：mRNA
5’翻译起始区富含嘌呤的序列
起始因子：
原核生物：IF-1、IF-2、IF-3
真核生物：eIF-1、eIF-2、eIF-2A、eIF-3等
⑵.起始氨酰-tRNA
真核生物：
Met-tRNAiMet
原核生物：
fMet-
tRNAifMet
『叁』 简述蛋白质生物合成过程可大致分为几个阶段
原核生物的蛋白质合成分为四个阶段：氨基酸的活化、肽链合成的起始、延伸和终止。
①氨基酸的活化：游离的氨基酸必须经过活化以获得能量，才能参与蛋白质的合成，活化反应由氨酰trna合成酶催化，最终氨基酸连接在trna3ˊ端amp的3ˊ-oh上，合成氨酰-trna。
②肽链合成的起始：首先if1和if3与30s亚基结合，以阻止大亚基的结合；接着，if2和gtp与小亚基结合，以利于随后的起始trna的结合；形成的小亚基复合物经由核糖体结合点附着在mrna上，起始trna和aug起始密码子配对并释放if3，并形成30s起始复合物。大亚基与30s起始复合物结合，替换if1和if2+gdp，形成70s起始复合物。这样在mrna正确部位组装成完整的核糖体。
③肽链的延伸：延伸分三步进行，进位：负载trna与ef-tu和gtp形成的复合物被运送至核糖体，gtp水解，ef-tugdp释放出来，在ef-ts和gtp的作用下，ef-tu
gdp可以再次利用。转肽：肽酰转移酶将相邻的两个氨基酸相连形成肽键，该过程不需要能量的输入。移位：移位酶（ef-g）利用gtp水解释放的能量，使核糖体沿mrna移动一个密码子，释放出空载的trna并将新生肽链运至p位点。
④肽链的终止与释放：释放因子（rf1或rp2）识别终止密码子，并在rp3的作用下，促使肽酰转移酶在肽链上加上一个水分子并释放肽链。核糖体释放因子有助于核糖体亚基从mrna上解离。
『肆』 请简述蛋白质的生物合成过程.
1、氨基酸的活化:氨酰-tRNA合成酶具有高度的专一性, 20种氨基酸在各自特异的酶的作用下形专成属氨酰-tRNA.
2、肽链合成的起始: 形成30S复合物：30S-mRNA- fMet-tRNAf, 再与50S亚基相结合,形成有生物学功能的70S起始复合物
3、肽链的延伸:进位, 转肽, 移位,
4、肽链合成的终止与释放
蛋白质的合成是一个高耗能过程, 第一个氨基酸参入需消耗3个ATP,以后每掺入一个AA需要消耗4个ATP