翻译(蛋白质的生物合成)的步骤
氨基酸活化
肽链的起始
肽链的延伸
肽链的终止
新合成多肽链的折叠和加工
一、氨基酸的活化:氨基酸与特异tRNA形成氨酰-tRNA。
1.参与组分
(1) 氨基酰tRNA合成酶
(2)能量:1个ATP(2个高能键)
(3) tRNA
(4)各种氨基酸
2.过程:



3.起始氨酰-tRNA的形成:
(1)识别mRNA的起始密码子为AUG,而AUG对应的氨基酸为Met。
(2)有两种甲硫氨酸专一性的tRNA:
a.tRNAfmet—只与起始密码子结合
b.tRNAmmet—只与肽链内部的AUG有关
在原核生物中,多肽链起始的氨基酸均为甲酰甲硫氨酸。
二、肽链合成的起始 ——70S起始复合物的生成
1.参与组分
(1) 30S小亚基
(2) 50S大亚基
(3) 编码多肽链的mRNA
(4) 起始aa-tRNA——fMet-tRNAfmet (原核)
(5) 起始因子
3种IF(原核):IF1、IF2、IF3
(6) 能量:GTP
(7) Mg2+
2.过程
(1) 核蛋白体大小亚基分离

(2) mRNA在小亚基定位结合

(3) 起始氨基酰tRNA( fMet-tRNAimet )结合到小亚基

(4) 核蛋白体大亚基结合,起始复合物形成

三、肽链延长
1.参与组分:
(1)有功能的70S核糖体;
(2)氨酰-tRNA;
(3)延长因子:EF-Tu、EF-Ts、EF-G;
(4)能量:GTP
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2.过程(循环过程)

(1)进位


(2)成肽:是由转肽酶(transpeptidase)催化的肽键形成过程。

(3)移位:核糖体由5`→3`移动一个密码子距离




四、肽链合成的终止



五、蛋白质合成的生物学机制
1.蛋白质的生物合成
氨基酸活化
肽链的起始
肽链的延伸
肽链的终止
新合成多肽链的折叠和加工

2.氨基酸的活化
氨基酸必须在“氨酰-tRNA合成酶”的作用下生成活化氨基酸——AA-tRNA
20种氨基酸
20种氨酰-tRNA合成酶
20种或更多的tRNA
ATP
氨酰-tRNA合成酶 aminonacyl-tRNA synthetase (ARS )
AA-tRNA合成酶是一类催化氨基酸与tRNA结合的特异性酶:
AA+tRNA+ATP→AAtRNA+AMP+PPi
Aminoacylation (腺苷酰化)of tRNAs

第一步:是氨基酸活化生成氨酰-腺苷酸。
AA+ATP+酶(E)→ E-AA-AMP+PPi
第二步:是氨酰基转移到tRNA 3’末端腺苷残基的2’ 或3’-羟基上,生成氨酰-tRNA。
E-AA-AMP+tRNA → AA-RNA+E+AMP
*同一氨酰-tRNA合成酶具有把相同氨基酸加到两个或更多个带有不同反义密码子tRNA分子上的功能
真核生物起始tRNA是,
原核生物起始tRNA是。
tRNA与相应氨基酸的结合是蛋白质合成中的关键步骤,可确保多肽合成的准确性。
3.翻译的起始
蛋白质合成的起始是指:
• 在模板编码区5’端形成“核糖体-mRNA-起始tRNA复合物”
• 并将(甲酰)甲硫氨酸放入核糖体P位点。





Protein Processing(蛋白质的加工)
新生的多肽链大多数没有功能,必须经过加工修饰才能转变为活性蛋白质。
蛋白质的前体加工包括:
N端fMet或Met的切除
切除新生肽链中的非功能片段
二硫键的形成
特定氨基酸的修饰
蛋白质的折叠

