第12章蛋白质的生物合成

1 第1 2 章 蛋白质的生物合成 学习要求 1．掌握参与蛋白质生物合成的体系；原核生物蛋白质生物合成的基本过程及重要概念。 2．熟悉真核生物蛋白质合成过程；蛋白质合成后的加工修饰；蛋白质合成所需的各种因子；信号肽的概念及组成特点。 3．了解蛋白质的靶向输送；抗生素对翻译的抑制；干扰蛋白质生物合成的生物活性物质。 基本知识点 蛋白质的生物合成即翻译，是以20 种编码氨基酸为原料，mRNA 为模板， tRNA 为运载工具，核糖体提供场所，酶、蛋白质因子、能源物质及无机离子参与的反应过程。蛋白质生物合成分三个阶段，即氨基酸的活化、肽链形成和肽链形成后的加工和靶向输送。 氨基酸的活化是氨基酸与特异 tRNA 结合形成氨基酰-tRNA 的过程，由氨基酰-tRNA 合成酶催化。原核生物起始的氨基酰 tRNA 是fMet-tRNAfMet，真核生物是Met-tRNAiMet。 肽链的生物合成过程也称核糖体循环，分起始、延长和终止三个阶段。原核生物蛋白质生物合成起始阶段由 mRNA 与核糖体小亚基先结合，之后fMet-tRNAfMet与核糖体小亚基结合，最后结合了mRNA、fMet-tRNAfMet的小亚基再与核糖体大亚基结合共同组装成翻译起始复合物，需要IF-1、2 和 3 参与。真核生物翻译起 始 与原核生物相 似 ，区 别 在 于 核糖体小 亚 基先 结 合Met-tRNAiMet，再结合mRNA。原核生物肽链延长过程经进位、成肽、转位三个步骤不断反复，使肽链从 N 端到 C 端不断延长。当核糖体A 位上出现终止密码时，原核生物由 RF-1、2 和 3，真核生物由 eRF 识别并与之结合，肽链合成终止。 翻译后加工是使新生多肽链经加工后转变为具有天然构象的功能蛋白质。翻译后修饰包括多肽链折叠、一级结构和空间结构的修饰等。蛋白质的靶向输送使合成的蛋白质前体定向输送到相应细胞部位发挥作用。在真核细胞胞液合成的分泌型蛋白、溶酶体蛋白、内质网蛋白、线粒体蛋白、质膜蛋白和细胞核蛋白等前体肽链中特有的信号序列引导蛋白通过不同机制而被靶向输送。 某些药物和生物活性物质能抑制或干扰蛋白质的生物合成。许多抗生素通过作用于蛋白质生物合成过程中的不同环节从而抑制蛋白质生物合成，最终发挥杀 2 菌、抑菌或抗肿瘤的作用；白喉毒素、干扰素等作用于特异的靶位点而干扰或抑制蛋白质的生物合成。 自测练习题 一、选择题 （一）A 型题 1．蛋白质生物合成 A．从 mRNA 的 3' 端向 5' 端进行 B．由 N 端向 C 端进行 C．由 C 端...