一、教学目标
1.掌握遗传密码的特性；
2.原核生物蛋白质生物合成过程；
3.比较原核生物和真核生物蛋白质合成的主要差异。
二、教学重点
1.蛋白质的生物合成过程。
2.蛋白质的加工和修饰
3.蛋白质生物合成抑制剂
三、教学难点
1.蛋白质的生物合成
2.蛋白质合成后修饰
参与蛋白质生物合成的物质
一、合成原料
自然界由mRNA编码的氨基酸共有20种，只有这些氨基酸能够作为蛋白质生物合成的直接原料。某些蛋白质分子还含有羟脯氨酸、羟赖氨酸、γ-羧基谷氨酸等，这些特殊氨基酸是在肽链合成后的加工修饰过程中形成的。
二、mRNA是合成蛋白质的直接模板
蛋白质是在胞质中合成的，而编码蛋白质的信息载体DNA 却在细胞核内，所以必定有一种中间物质用来传递DNA 上的信息，实验证明：mRNA 是遗传信息的传递者，是蛋白质生物合成过程中直接指令氨基酸掺入的模板，因此得名信使RNA。
1、遗传密码的破译
破译遗传密码的突破性工作主要包括三个方面：一是体外翻译系统的建立；二是核酸的人工合成；三是核糖体结合技术。
2.遗传密码具有以下特点：
⑴按5'→3'方向编码（方向性：阅读方向5'→3'，与mRNA 合成方向一致）、不重叠、无标点、连续的
⑵密码子的简并性（摆动性、变偶性）
⑶.起始码与终止码（Initiation codon and termination codon）
⑷密码的通用性
三、tRNA是活化氨基酸的运载工具
tRNA在蛋白质生物合成过程中起关键作用。mRNA推带的遗传信息被翻译成蛋白质一级结构，但是mRNA分子与氨基酸分子之间并无直接的对应关系。这就需要经过第三者“介绍”，而tRNA分子就充当这个角色。
tRNA 分子的二级结构呈三叶草型，三级结构呈倒L 型。
tRNA是类小分子RNA，长度为73-94个核苷酸，tRNA分子中富含稀有碱基和修饰碱基，tRNA分子3'端均为CCA序列，氨基酸分子通过共价键与氨基酸结合，此处的结构也叫氨基酸臂。每种氨基酸都有2-6种各自特异的tRNA，它们之间的特异性是靠氨酰tRNA合成酶来识别的。这样，携带相同氨基酸而反密码子不同的一组tRNA称为同功tRNA，它们在细胞内合成量上有多和少的差别，分别称为主要tRNA和次要tRNA。
四、核糖体
（一）核糖体的组成与结构
1.概念
核糖体是由几十种蛋白质（一般均为单拷贝）和rRNA 组成的亚细胞颗粒，由一个大亚基和小亚基构成，是蛋白质合成的场所。
2. 组成
任何生物的核糖体都是由大、小两个亚基组成。核糖体是高度复杂的体系，它的任何个别组分或局部组分都不能起整体的作用，因此必须研究核糖体中蛋白质和RNA的空间结构和位置，才能更完全地了解蛋白质合成的具体过程。
大亚基：像一把特殊的椅子，三边带突起（中间一个最明显），中间凹下去形成一个大空穴。
小亚基：像动物的胚胎，长轴上有一凹下去的颈部。
小亚基水平的横摆在大亚基上，腹面与大亚基之空穴相抱，两亚基接合面上留有相当大的空隙，是蛋白质生物合成的场所。
核糖体种类 亚基 rRNA 分子量 蛋白质分子数目
3.分布
核糖体位于胞浆内，可分为两类，一类附着于粗面内质网，主要参与白蛋白、胰岛素等分泌性蛋白质的合成；另一类游离于胞浆，主要参与细胞固有蛋白质的合成。核糖体是细胞中的主要成分之一，在一个生长旺盛的细菌中大约不20000个核糖体，其中蛋白质占细胞总蛋白质的10%，RNA占细胞总RNA的80%。
（二）核糖体的功能
核糖体作为蛋白质的合成场所具有以下结构特点和作用：
（1）具有mRNA结合位点
（2）具有P位点（peptidyl tRNA site）
（3）具有A位点（Aminoacyl-tRNA site）
（4）具有转肽酶活性部位
（5）结合参与蛋白质合成的因子
（三）多核糖体
每个核糖体独立完成一条多肽链的合成，多个核糖体可以同时在一个mRNA 分子上进行多条多肽链的合成，大大提高了翻译效率，象这样由一个mRNA 分子与一定数目的单核糖体形成的念珠状结构称为多核糖体。
真核和原核细胞参与翻译的蛋白质因子
阶段 | 原核 | 真核 | 功 能 |
起始 | IF1IF2 IF3 | eIF2 eIF3、eIF4C | 参与起始复合物的形成 |
| CBP I eIF4A B F eIF5 eIF6 eIF6 | 与mRNA帽子结合 参与寻找第一个AUG 协助eIF2 、 eIF3、eIF4C的释放 协助60S亚基从无活性的核糖体上解离 协助60S亚基从无活性的核糖体上解离 |
延长 | EF-Tu | eEF1a | 协助氨酰-tRNA进入核糖体 |
EF-Ts | eEF1 gb | 帮助EF-Tu、eEF1a周转 |
EF-G | eEF2 | 移位因子 |
移位因子 | RF-1 | eRF | 释放完整的肽链 |
RF-2 |
扩展阅读
