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文档介绍:第四章 生物信息的传递(下)
——翻译(从mRNA-蛋白质)

1



核糖体的活性位点
活性位点
功能
组分
mRNA
结合
位点
结合
mRNA

IF
因子
S1

S18

S21
;及
S3

S4

S5

S12

16SrRNA
3
′末端区域
P
位点
结合
fMet-tRNA

肽基
-
tRNA
L2

L27

L14

L18

L24

L33
16S

23SrRNA
3
′附近区域
A
位点
结合氨酰基
-tRNA
L1

L5

L7/L12

L20

L30

L33
16S

23SrRNA

16S

1400
区)
E
位点
结合脱酰
tRNA
23SrRNA
是重要的
L5

L18

L25
复合体
肽酰基转移

将肽链转移到氨基

-tRNA

L2

L3

L4

L15

L16

23SrRNA
是重要的
EF-Tu
结合
位点
氨基酰
-tRNA
的进

EF-G
结合
位点
移位
L7/L12
GTP
酶需要
L7

L12

2


4.4 蛋白质合成的生物学机制
已证明核酸是生命体内最基本的物质,因为蛋白质的合成和结构最终都取决于核酸,但蛋白质仍是生物活性物质中最重要的大分子组分,生物有机体的遗传学特性仍然要通过蛋白质来得到表达。

蛋白质的生物合成包括氨基酸活化、肽链的起始、伸长、终止。

3



表4-12 蛋白质合成个阶段的主要成分简表
阶段
必需组分
1.氨基酸的活化
20种氨基酸
20种氨基酰-tRNA合成酶
20种或更多的tRNA
ATP,Mg2+
2. 肽链的起始
mRNA
N-甲酰甲硫氨酰-tRNA
mRNA上的起始密码子(AUG)
核糖体小亚基
核糖体大亚基
GTP,Mg2+
起始因子(IF-1,IF-2,IF-3)
3.肽链的延伸
功能核糖体(起始复合物)
AA-tRNA
伸长因子
GTP,Mg2+
肽基转移酶
4 .肽链的终止
ATP
mRNA上的终止密码子
释放因子(RF-1,RF-2,RF-3)
5.折叠和加工
参与起始氨基酸的切除、修饰等加工过程的酶

4


4.4.1 氨基酸的活化
氨基酸在进行合成多肽链之前,必须在氨酰-tRNA合成酶的作用下生成活化氨基酸——AA-tRNA。
氨基酸 + tRNA
氨基酰- tRNA
ATP
AMP+PPi
氨基酰-tRNA合成酶

5


原核生物中,起始氨基酸是:
起始AA-tRNA是:



真核生物中,起始氨基酸是:
起始AA-tRNA是:
甲酰甲硫氨酸
fMet-tRNAfMet



甲硫氨酸
Met-tRNAMet
Met+tRNAfMet+ATP→ Met-tRNAfMet+AMP+PPi

N10-甲酰四氢叶酸+Met-tRNAfMet→四氢叶酸+ fMet-tRNAfMet
存在tRNAMet和tRNAfMet
存在tRNAiMet和tRNAeMet

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4.4.2 翻译的起始
蛋白质合成的起始是指在模板mRNA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。
原核生物中30S小亚基首先与mRNA模板相结合,再与fMet-tRNAfMet结合,最后与50S大亚基结合

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真核生物中,40S小亚基首先与Met-tRNAMet相结合,再与模板mRNA结合,最后与60S大亚基结合生成80S·mRNA·Met-tRNAMet起始复合物。
起始复合物的生成除了GTP外,还需要Mg2+、NH4+及3个起始因子(IF-1、IF-2、IF-3)。

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图4-12 翻译起始复合物的形成。
第一步,30S小亚基与翻译起始因子IF-1,IF-3结合,通过SD序列与mRNA模板相结合。
第二步,fMet-tRNAfMet在IF-2的协同下进入小亚基的P位,tRNA上的反密码子与mRNA上的起始密码子配对。
第三步,带有tRNA、mRNA、三个翻译起始因子的小亚基复合物与50S大亚基结合,释放翻译起始因子。
1.原核生物翻译的起始

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30S亚基具有专一性的识别和选择mRNA起始位点的性质,IF-3协助该亚基完成这种选择。

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上传人:回忆笑一笑 2020/12/7 文件大小:787 KB

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