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第二节 蛋白质合成的机理 一、氨基酸的活化 二、原核生物多肽链的合成过程 四、真核生物多肽链的合成 三、多核糖体与核糖体循环 第三十一页，共62页。 氨基酸的活化 氨基酸 ATP + 氨酰腺苷酸 E-AMP PPi 第一步 AMP 第二步 E 氨基酸的活化 3-氨酰-tRNA 第三十二页，共62页。 N-甲酰甲硫氨酰-tRNAiMet的形成 CHO-HN-CH-COO-tRNA CH2 CH2 S CH3 +H2N-CH-COO-tRNA CH2 CH2 S CH3 Met-tRNAiMet fMet-tRNAtMet N10-CHO-FH4 FH4 转甲酰酶 第三十三页，共62页。 氨酰- tRNA合成酶特点 a、专一性： ?对氨基酸有极高的专一性，每种氨基酸都有专一的酶，只作用于L-氨基酸，不作用于D-氨基酸。 ?对tRNA 具有极高专一性。 b、校对作用：氨酰- tRNA合成酶的水解 部位可以水解错误活化的氨基酸。 第三十四页，共62页。 氨酰-tRNA合成酶识别氨基酸与tRNA 第三十五页，共62页。 原核生物多肽链的合成过程 原核生物多肽链的合成分为三个阶段： 1、肽链合成的起始 2、肽链的延长 3、肽链合成的终止及释放 第三十六页，共62页。 肽链合成的起始 30S亚基? mRNA IF3- IF1复合物 30S? mRNA ? GTP- fMet –tRNA- IF2- IF1复合物 70S起始复合物 mRNA +30S亚基-IF3 IF2-GTP-fMet-tRNA IF3 50S亚基 IF2+ IF1+GDP+Pi IF1 第三十七页，共62页。 第三十八页，共62页。 第三十九页，共62页。 肽链的延长 1 2 1 2 2 3 2 3 进位 肽键形成 移位 进位 (Tu\Ts) GTP GTP N-端 2 3 5′ 3′ C-端 肽键形成 1 5′ 3′ （EF-G） 第四十页，共62页。 进位：由mRNA所决定的新的氨基酸-tRNA进入 A位； 转肽：转肽酶作用下转肽（GTP供能）； 1992，Holler认为由23SrRNA催化； 脱落：新肽合成后，P位上tRNA脱落； 移位：核糖体向mRNA3，端移位，带有肽链的tRNA进入P位，空出A位再接受下一个氨基酸-tRNA（GTP供能）； 上述过程重复进行，直到终止密码为止。 第四十一页，共62页。 第四十二页，共62页。 肽键的形成 第四十三页，共62页。 第四十四页，共62页。 蛋白质生物合成simple 第一页，共62页。 遗传信息流动示意图 核糖体 DNA mRNA tRNA 第二页，共62页。 第一节 蛋白质合成体系 第二节 蛋白质合成的机理 第三节 肽链合成后的折叠与加工 第四节 蛋白质定位 第三页，共62页。 二、t RNA 蛋白质合成体系的组分 三、核糖体 第一节 蛋白质合成体系 一、mRNA和遗传密码 四、辅助因子 第四页，共62页。 mRNA (messenger RNA)是蛋白质生物合成过程中直接指令氨基酸掺入的模板，是遗传信息的载体。 m R N A 原核生物和真核生物mRNA的比较 第五页，共62页。 遗 传 密 码 遗传密码: DNA（或mRNA）中的核苷酸序列与蛋白质中氨基酸序列之间的对应关系称为遗传密码。 密码子(codon)：mRNA上每3个相邻的核苷酸编码蛋白质多肽链中的一个氨基酸，这三个核苷酸就称为一个密码子或三联体密码。 三联体密码的破译 遗传密码字典 遗传密码的性质 第六页，共62页。 三联体密码的破译 ?1954年Gamov确认核酸分子中三个碱基决定一个氨基酸 ? 1961年Crick 等用遗传学方法也证实三联体密码子学说是正确的 ? Nirenberg以均聚物共聚物为模板指导多肽的合成,寻找到了破译遗传密码的途径 ? Khorana以共聚物指导多肽的合成，加快了破译遗传密码的步伐 第七页，共62页。 缺失或插入核苷酸引起三联体密码的改变 CAT CAT CAT CAT CAT CAT CAT CA?C ATC ATC ATC ATC CAT CA?C AXT CAT CAT CAT CAX TXC ATX CAT CAT CAT -1 -1,+1 +3 第八页，共62页。 以均聚