FAFU-第八章蛋白質(zhì)的生物合成、轉(zhuǎn)運(yùn)

1、第八章第八章 蛋白質(zhì)的生物合成、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)的生物合成、轉(zhuǎn)運(yùn)福建農(nóng)林大學(xué)食科院福建農(nóng)林大學(xué)食科院 趙趙 超超College of Food Science, Fujian Agriculture and Forestry University2012.04.252012.04.25分子生物學(xué)分子生物學(xué)(Molecular Biology)生物信息的傳遞（下）生物信息的傳遞（下） 從從mRNA到蛋白質(zhì)到蛋白質(zhì)DNARNA蛋白質(zhì)復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制翻譯翻譯是指將是指將mRNA鏈上的核苷酸從鏈上的核苷酸從一個(gè)特定的起始位點(diǎn)開(kāi)一個(gè)特定的起始位點(diǎn)開(kāi)始，按每始，按每3個(gè)核苷酸代個(gè)核苷酸代表一個(gè)氨基酸

2、的原則，表一個(gè)氨基酸的原則，依次合成一條多肽鏈的依次合成一條多肽鏈的過(guò)程。過(guò)程。 在翻譯過(guò)程中：在翻譯過(guò)程中： 核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所。核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所。 mRNA是蛋白質(zhì)合成的模板。是蛋白質(zhì)合成的模板。 轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移RNA（transfer RNA，tRNA）是模板與）是模板與氨基酸之間的接合體。氨基酸之間的接合體。 在合成的各個(gè)階段有許多蛋白質(zhì)、酶和其他生在合成的各個(gè)階段有許多蛋白質(zhì)、酶和其他生物大分子參與。物大分子參與。 翻譯過(guò)程的特點(diǎn)：翻譯過(guò)程的特點(diǎn)： 蛋白質(zhì)合成是一個(gè)蛋白質(zhì)合成是一個(gè)需能反應(yīng)需能反應(yīng)，要有各種高能化合物的參，要有各種高能化合物的參與。細(xì)胞用來(lái)進(jìn)行合成代謝的總能量

3、的與。細(xì)胞用來(lái)進(jìn)行合成代謝的總能量的90%消耗在蛋白消耗在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中。質(zhì)合成過(guò)程中。 在在真核生物真核生物細(xì)胞核內(nèi)合成的細(xì)胞核內(nèi)合成的mRNA，要運(yùn)送到細(xì)胞質(zhì)，要運(yùn)送到細(xì)胞質(zhì)，才能翻譯生成蛋白質(zhì)。才能翻譯生成蛋白質(zhì)。 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)合成速度很快合成速度很快。大腸桿菌只需要。大腸桿菌只需要5s就能合成一條就能合成一條由由100個(gè)氨基酸組成的多肽。個(gè)氨基酸組成的多肽。 第一節(jié)第一節(jié) 遺傳密碼遺傳密碼 第二節(jié)第二節(jié) tRNA 第三節(jié)第三節(jié) 核糖體核糖體 第四節(jié)第四節(jié) 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 合成機(jī)制合成機(jī)制 第五節(jié)第五節(jié) 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制第一節(jié) 遺傳密碼 貯存在貯存在DNA上的遺傳信息通過(guò)上

4、的遺傳信息通過(guò)mRNA傳遞到蛋白質(zhì)傳遞到蛋白質(zhì)上。上。mRNA與蛋白質(zhì)之間的聯(lián)系是通過(guò)與蛋白質(zhì)之間的聯(lián)系是通過(guò)遺傳密碼的遺傳密碼的破譯（解碼）破譯（解碼）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 mRNA上每上每3個(gè)核苷酸翻譯成蛋白質(zhì)多肽鏈上的一個(gè)個(gè)核苷酸翻譯成蛋白質(zhì)多肽鏈上的一個(gè)氨基酸，這氨基酸，這3個(gè)核苷酸稱為密碼，也叫個(gè)核苷酸稱為密碼，也叫三聯(lián)子密碼三聯(lián)子密碼。 翻譯時(shí)從起始密碼子翻譯時(shí)從起始密碼子AUG開(kāi)始，沿著開(kāi)始，沿著mRNA 53的方向的方向連續(xù)閱讀密碼子連續(xù)閱讀密碼子，直至終止密碼子為止，生，直至終止密碼子為止，生成一條具有特定序列的多肽鏈成一條具有特定序列的多肽鏈蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)。1. 三聯(lián)子密碼

5、及其破譯三聯(lián)子密碼及其破譯 構(gòu)想：以構(gòu)想：以3個(gè)核苷酸代表一個(gè)氨基酸，則可以有個(gè)核苷酸代表一個(gè)氨基酸，則可以有4364種密碼，可以滿足編碼種密碼，可以滿足編碼20種氨基酸的需要。種氨基酸的需要。 證明：證明： 在模板mRNA中插入或刪除一個(gè)堿基，會(huì)改變?cè)撁艽a子以后全部氨基酸序列。 若同時(shí)對(duì)模板進(jìn)行插入和刪除試驗(yàn)，插入和刪除的堿基數(shù)一樣，后續(xù)密碼子序列就不會(huì)變化，翻譯得到的后續(xù)的蛋白質(zhì)序列就保持不變。 如果同時(shí)刪去3個(gè)核苷酸，翻譯產(chǎn)生少一個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)，序列不發(fā)生變化。至至1966年，年，20種氨基酸對(duì)應(yīng)的種氨基酸對(duì)應(yīng)的61個(gè)密碼子和三個(gè)個(gè)密碼子和三個(gè)終止密碼子終止密碼子全部被查清。全部被查清

6、。遺傳密碼的破譯，即確定代表每種氨基酸的具體密碼遺傳密碼的破譯，即確定代表每種氨基酸的具體密碼1. 三聯(lián)子密碼及其破譯 密碼破譯方法 在體外無(wú)細(xì)胞蛋白質(zhì)合成體系中加入人工合成的poly 混合共聚物實(shí)驗(yàn) aa-tRNA與確定的三核苷酸序列結(jié)合 用重復(fù)共聚物密碼子密碼子通用通用（核（核DNA）編碼編碼線粒體線粒體DNA編碼編碼哺乳動(dòng)物哺乳動(dòng)物酵母菌酵母菌果蠅果蠅植物植物UGA終止碼終止碼色氨酸色氨酸 色氨酸色氨酸 色氨酸色氨酸 終止碼終止碼AUA異亮氨酸異亮氨酸蛋氨酸蛋氨酸 蛋氨酸蛋氨酸 蛋氨酸蛋氨酸異亮氨酸異亮氨酸CUA亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸 蘇氨酸蘇氨酸 亮氨酸亮氨酸 亮氨酸亮氨酸AGA精氨

7、酸精氨酸終止碼終止碼 精氨酸精氨酸 絲氨酸絲氨酸 精氨酸精氨酸v密碼的通用性與特殊性密碼的通用性與特殊性。密碼子。密碼子表是具有普遍性的，適用于一切表是具有普遍性的，適用于一切生物，但也有些特殊情況。生物，但也有些特殊情況。2. 遺傳密碼的性質(zhì)v 密碼的簡(jiǎn)并性密碼的簡(jiǎn)并性： 由一種以上密碼由一種以上密碼子編碼同一個(gè)氨子編碼同一個(gè)氨基酸的現(xiàn)象稱為基酸的現(xiàn)象稱為簡(jiǎn)并，對(duì)應(yīng)于同簡(jiǎn)并，對(duì)應(yīng)于同一種氨基酸的幾一種氨基酸的幾個(gè)密碼子稱為個(gè)密碼子稱為同同義密碼子。義密碼子。減少了變異對(duì)生物的影響2. 遺傳密碼的性質(zhì) 密碼的擺動(dòng)性密碼的擺動(dòng)性。 同義密碼子第一、二第位核苷酸往往是相同的，而第三位核苷酸的改變不

8、一定影響所編碼的氨基酸。 一般說(shuō)來(lái)，編碼某一氨基酸的密碼子越多，該氨基酸在蛋白質(zhì)中出現(xiàn)的頻率也越高（精氨酸是個(gè)例外）。基因損傷引起mRNA閱讀框架內(nèi)的堿基發(fā)生插入或缺失，可能導(dǎo)致框移突變（frame shift mutation）。 密碼的連續(xù)性密碼的連續(xù)性。起始密碼子決定所有后續(xù)密碼子的位置。從mRNA 5端起始密碼子AUG到3端終止密碼子之間的核苷酸序列，各個(gè)三聯(lián)體密碼連續(xù)排列編碼一個(gè)蛋白質(zhì)多肽鏈，稱為開(kāi)放閱讀框架（open reading frame, ORF）。 2. 遺傳密碼的性質(zhì) 密碼子與反密碼子的相互作用密碼子與反密碼子的相互作用 在密碼子與反密碼子的配對(duì)中，前兩對(duì)嚴(yán)格遵守堿基配

9、對(duì)原則，第三對(duì)堿基有一定自由度，可以擺動(dòng)，使某些tRNA可以識(shí)別1個(gè)以上的密碼子。U擺動(dòng)配對(duì)擺動(dòng)配對(duì)密碼子、反密碼子配對(duì)的擺動(dòng)現(xiàn)象密碼子、反密碼子配對(duì)的擺動(dòng)現(xiàn)象tRNA反密碼子第1位堿基IUGACmRNA密碼子第3位堿基U, C, AA, G U, C UGmRNA5AUUAUCAUA3UAIIle5UAIIle5UAIIle5tRNA333第二節(jié) tRNA tRNA在蛋白質(zhì)合成中處于關(guān)鍵地位。v tRNA不僅為每個(gè)三聯(lián)密碼子不僅為每個(gè)三聯(lián)密碼子翻譯成氨基酸提供了接合體，翻譯成氨基酸提供了接合體，還為準(zhǔn)確無(wú)誤地將所需氨基酸還為準(zhǔn)確無(wú)誤地將所需氨基酸運(yùn)送到核糖體上提供運(yùn)送載體運(yùn)送到核糖體上提供運(yùn)

10、送載體，它又被稱為，它又被稱為第二遺傳密碼第二遺傳密碼。v 特點(diǎn)：存在經(jīng)過(guò)特殊修飾的堿特點(diǎn)：存在經(jīng)過(guò)特殊修飾的堿基，基，3端都以端都以CCA-OH結(jié)束結(jié)束，這是其氨基酸結(jié)合位點(diǎn)。這是其氨基酸結(jié)合位點(diǎn)。35ICCA-OH53CCA-OHG G CC C G tRNA憑借自身的反密碼子與憑借自身的反密碼子與mRNA鏈上的密碼鏈上的密碼子相識(shí)別，把所帶氨基酸放到肽鏈的一定位置。子相識(shí)別，把所帶氨基酸放到肽鏈的一定位置。1. tRNA的結(jié)構(gòu) 二級(jí)結(jié)構(gòu) 由于小片段堿基互補(bǔ)配對(duì)，形成三葉草形的二級(jí)結(jié)構(gòu)。三葉草形tRNA分子上有4條根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)或已知功能命名的手臂： 受體臂受體臂：鏈兩端堿基序列互補(bǔ)形成的

11、桿狀結(jié)構(gòu)；3端有未配對(duì)的34個(gè)堿基；3端的CCA，最后一個(gè)堿基2烴基可被氨?；?。 TC臂臂：其中表示假尿嘧啶，是tRNA分子所擁有的不常見(jiàn)核苷酸。 反密碼子臂反密碼子臂：位于套索中央有三聯(lián)反密碼子。 D臂臂：含有二氫尿嘧啶。Kim Sung-Hou PhD (born 1937) is a Korean-born American structural biologist and biophysicist. Dr. Kim reported the first 3D structure of tRNA with A. Rich in 1973 tRNA 二級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)1. tRNA的結(jié)構(gòu) 三

12、級(jí)結(jié)構(gòu) tRNA三級(jí)結(jié)構(gòu)都呈呈L形折疊式形折疊式 tRNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)與氨酰-tRNA合成酶對(duì)tRNA的識(shí)別有關(guān)。2. tRNA的功能 翻譯階段遺傳信息從mRNA轉(zhuǎn)移到結(jié)構(gòu)極不相同的蛋白質(zhì)分子，信息是以能被翻譯成單個(gè)氨基酸的三聯(lián)密碼子形式存在的，這里起作用的是起作用的是tRNA的解碼機(jī)制的解碼機(jī)制。 氨基酸在合成蛋白質(zhì)之前先通過(guò)AAtRNA合成酶合成酶活化，在消耗ATP的情況下結(jié)合到tRNA上，生成有蛋白質(zhì)合成活性的AAtRNA，由AAtRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子相互識(shí)別并配對(duì)，將AA帶到mRNA-核糖體復(fù)合物上，插入到正在合成的多肽鏈的適當(dāng)位置上。3. tRNA的種類 起始起始tR

13、NA和延伸和延伸tRNA。 一類能特異地識(shí)別mRNA模板上起始密碼子的tRNA叫起始tRNA（原核生物起始tRNA攜帶甲酰甲硫氨酸）。 其他tRNA統(tǒng)稱為延伸tRNA。 同工同工tRNA。幾個(gè)代表相同氨基酸的tRNA稱為同工tRNA。 校正校正tRNA。分兩類：無(wú)義突變的校正tRNA和錯(cuò)義突變的校正tRNA。均通過(guò)改變其反密碼子區(qū)校正突變而依然合成原氨基酸。無(wú)義突變和錯(cuò)義突變的校無(wú)義突變和錯(cuò)義突變的校正正4. 氨酰氨酰-tRNA合成合成 氨酰氨酰-tRNA合成酶是一類催化氨基酸與合成酶是一類催化氨基酸與tRNA結(jié)合的特異性酶。結(jié)合的特異性酶。其反應(yīng)包括兩步其反應(yīng)包括兩步: 氨基酸活化生成酶氨基

14、酸活化生成酶-氨酰腺苷酸復(fù)合物。氨酰腺苷酸復(fù)合物。 AA + ATP + 酶（酶（E） EAAAMP + PPi 氨酰基轉(zhuǎn)移到氨?；D(zhuǎn)移到tRNA 3末端腺苷殘基的末端腺苷殘基的2或或3羥基上羥基上EAAAMP + tRNA AAtRNA + E + AMP4. 氨酰-tRNA合成 蛋白質(zhì)合成的真實(shí)性主要決定于tRNA能否把正確的氨基酸放到新生多肽鏈的正確位置上，而這一步主要決定于AAtRNA合成酶是否使氨基酸與對(duì)應(yīng)的tRNA相結(jié)合。 AA-tRNA合成酶既要能識(shí)別tRNA，又要能識(shí)別氨基酸，它對(duì)兩者都具有高度的專一性。真核生物真核生物：起始密碼子：起始密碼子AUG 所編碼的氨基酸是所編碼的氨

15、基酸是Met，起始起始AA-tRNA為為Met-tRNAMet。原核生物原核生物：起始密碼子：起始密碼子AUG 所編碼的氨基酸并不是所編碼的氨基酸并不是 甲硫氨酸本身甲硫氨酸本身, 而是而是甲酰甲硫氨酸甲酰甲硫氨酸，起始，起始AA-tRNA為為fMet-tRNAfMet第三節(jié) 核糖體 生物細(xì)胞內(nèi)，核糖體像一個(gè)能沿mRNA模板移動(dòng)的工廠，執(zhí)行著蛋白質(zhì)合成的功能。v核糖體是由幾十種蛋核糖體是由幾十種蛋白質(zhì)和幾種核糖體組白質(zhì)和幾種核糖體組成的亞細(xì)胞顆粒。成的亞細(xì)胞顆粒。v一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)約有一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)約有20000個(gè)核糖體，而真?zhèn)€核糖體，而真核細(xì)胞內(nèi)可達(dá)核細(xì)胞內(nèi)可達(dá)106個(gè)。個(gè)。1. 核糖體的結(jié)構(gòu)

16、 核糖體是一個(gè)致密的核糖核蛋白顆粒，可以解離為大小兩個(gè)亞基，大亞基約為小亞基相對(duì)分子質(zhì)量的二倍。每個(gè)亞基都含有一個(gè)分子質(zhì)量較大的rRNA和許多蛋白質(zhì)分子。這些大分子rRNA能在特定位點(diǎn)與蛋白質(zhì)結(jié)合，從而完成核糖體不同亞基的組裝。 原核生物核糖體由約2/3的RNA及1/3的蛋白質(zhì)組成。真核生物核糖體中RNA占3/5，蛋白質(zhì)占2/5。1. 核糖體的結(jié)構(gòu)核糖體的結(jié)構(gòu) 原核生物、真核生原核生物、真核生物細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞器物細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞器中的核糖體存在著中的核糖體存在著很大差異。很大差異。 原核和真核生物核糖體的組成及功能核糖體亞基 rRNAs 蛋白 RNA的特異順序和功能 細(xì)菌 70S 50S 23S=2

17、904b 31種(L1-L31）含CGAAC和GTCG互補(bǔ)2.5106D 5S=120b66%RNA 30S 16S=1542b 21種(S1-S21) 16S rRNA(CCUCCU)和和S-D 順序順序(AGGAGG)互補(bǔ)互補(bǔ) 哺乳動(dòng)物 80S 60S 28S=4718b 49種 有GAUC和tRNAfMet的TCG互補(bǔ)4.2106D 5S=120b 60%RNA 5.8S=160b 40S 18S=1874b 33種 和Capm7G結(jié)合SD序列（Shine-Dalgarno sequence）：mRNA中用于結(jié)合原核生物核糖體的序列。SD序列在細(xì)菌mRNA起始密碼子AUG上游10個(gè)堿基左

18、右處，有一段富含嘌呤的堿基序列，能與細(xì)菌16S rRNA3端識(shí)別，幫助從起始AUG處開(kāi)始翻譯。1. 核糖體的結(jié)構(gòu)核糖體的結(jié)構(gòu)v核糖體由三個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)，位于大小亞基交界面2. 核糖體的功能核糖體的功能v 核糖體存在于每個(gè)細(xì)胞中進(jìn)行蛋白質(zhì)的合成。盡管在不同生物體內(nèi)其大小有別，但組織結(jié)構(gòu)基本相同，而且執(zhí)行的功能完全相同。v 核糖體包括5個(gè)以上活性中心，即：nmRNA結(jié)合部位小亞基小亞基n接受AA-tRNA部位（A位）n結(jié)合肽基tRNA的部位n肽基轉(zhuǎn)移部位（P位）n形成肽鍵的部位（轉(zhuǎn)肽酶中心）n此外，還有負(fù)責(zé)肽鏈延伸的各種延伸因子的結(jié)合位點(diǎn)。大亞基大亞基2. 核糖體的功能核糖體的功能v 核糖體小

19、亞基負(fù)責(zé)對(duì)模板小亞基負(fù)責(zé)對(duì)模板mRNA進(jìn)行序列特異性識(shí)別進(jìn)行序列特異性識(shí)別，如起始部分的識(shí)別、密碼子與反密碼子的相互作用等，mRNA的結(jié)合位點(diǎn)也在小亞基上。v 大 亞 基 負(fù) 責(zé) 攜 帶AA-tRNA、肽鍵的形成、AA-tRNA與肽鏈的結(jié)合、A位、P位、轉(zhuǎn)肽酶中心等在大亞基上。2. 核糖體的功能核糖體的功能v 核糖體在體內(nèi)及體外都核糖體在體內(nèi)及體外都可解離為亞基或結(jié)合成可解離為亞基或結(jié)合成70S/80S的顆粒。在翻的顆粒。在翻譯的譯的起始階段需要游離起始階段需要游離的亞基的亞基，隨后才結(jié)合成，隨后才結(jié)合成70S/80S顆粒，開(kāi)始翻顆粒，開(kāi)始翻譯進(jìn)程。譯進(jìn)程。肽鏈釋放后，肽鏈釋放后，核糖體脫離核

20、糖體脫離mRNA解聚解聚成亞基，直接參與另一成亞基，直接參與另一輪蛋白質(zhì)的合成。輪蛋白質(zhì)的合成。四、蛋白質(zhì)合成的過(guò)程 氨基酸的活化 翻譯的起始 肽鏈的延伸 肽鏈的終止 蛋白質(zhì)前體的加工（一）氨基酸的活化氨基酸氨基酸 + tRNA氨基酰氨基酰- tRNAATP AMPPPi氨基酰氨基酰-tRNA合成酶合成酶原核生物中，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第一步反應(yīng)第一步反應(yīng)氨基酸氨基酸 ATP-E 氨基酰氨基酰-AMP-E AMP PPi第二步反應(yīng)第二步反應(yīng)氨基酰氨基酰-AMP

21、-E tRNA 氨基酰氨基酰-tRNA AMP E（二）翻譯的起始原核生物（細(xì)菌）為例：所需成分：30S小亞基、 50S大亞基、模板mRNA、 fMet-tRNAfMet、GTP、Mg2+翻譯起始因子：翻譯起始因子：IF-1、IF-2、IF-3IF-3IF-1翻譯起始（翻譯起始復(fù)合物形成）又可被分成3步：1. 核蛋白體大小亞基分離2、30S小亞基通過(guò)SD序列與mRNA模板相結(jié)合。A U G53IF-3IF-1IF-3IF-1IF-2GTP3. 在IF-2和GTP幫助下，fMet-tRNAfMet進(jìn)入小亞基的P位，tRNA上的反密碼子與mRNA上起始密碼子配對(duì)。A U G53IF-3IF-1IF

22、-2GTPGDPPi4、帶有tRNA、mRNA和3個(gè)翻譯起始因子的小亞基復(fù)合物與50S大亞基結(jié)合，GTP水解，釋放翻譯起始因子。A U G53IF-3IF-1A U G53IF-2GTPIF-2-GTPGDPPi真核生物翻譯起始的特點(diǎn)真核生物翻譯起始的特點(diǎn)核糖體較大，為80起始因子比較多 mRNA 5端具有m7Gppp帽子結(jié)構(gòu) Met-tRNAMet mRNA的5端帽子結(jié)構(gòu)和3端polyA都參與形成翻譯起始復(fù)合物真核生物翻譯起始復(fù)合物形成（區(qū)別原核生物）真核生物翻譯起始復(fù)合物形成（區(qū)別原核生物） 原核生物中30S小亞基首先與mRNA模板相結(jié)合，再與fMet-tRNAfMet結(jié)合，最后與50S大

23、亞基結(jié)合。而在真核生物中，40S小亞基首先與Met-tRNAMet相結(jié)合，再與模板mRNA結(jié)合，最后與60S大亞基結(jié)合生成80SmRNAMet-tRNAMet起始復(fù)合物。mRNA eIF-6 GDP+PielF-5ATPADP+PielF4E, elF4G, elF4A, elF4B,PABMetMet-tRNAMet-elF-2 -GTP真核生物翻譯起始真核生物翻譯起始復(fù)合物形成過(guò)程復(fù)合物形成過(guò)程 肽鏈延伸由許多循環(huán)組成，每加一個(gè)氨基酸就是一個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)包括：AA-tRNA與核糖體結(jié)合、 肽鍵的生成 和 移位。延伸因子（elongation factor，EF）： 原核生物：EF-T（E

24、F-Tu, EF-Ts） EF-G 真核生物：EF-1 、EF-2 （三）肽鏈的延伸1、AA-tRNA與核糖體A位點(diǎn)的結(jié)合需要消耗GTP，并需EF-Tu、EF-Ts兩種延伸因子通過(guò)延伸因子通過(guò)延伸因子EF-Ts再生再生GTP，形成形成EF-TuGTP復(fù)合物復(fù)合物EF-Tu-GDP+ EF-Ts EF-Tu-Ts + GDP EF-Tu-Ts + GTP EF-Tu-GTP + EF-Ts重新參與下一輪循環(huán)3、移位、移位核糖體向核糖體向mRNA3端方向移動(dòng)一個(gè)密碼子。端方向移動(dòng)一個(gè)密碼子。需要消耗需要消耗GTP，并需，并需EF-G延伸因子延伸因子延長(zhǎng)因子EF-G有轉(zhuǎn)位酶（translocase）

25、活性，可結(jié)合并水解1分子GTP，促進(jìn)核蛋白體向mRNA的3側(cè)移動(dòng)。fMetA U G53fMetTuGTP原原核核肽肽鏈鏈合合成成終終止止過(guò)過(guò)程程 （四）肽鏈的終止（四）肽鏈的終止 RF1：識(shí)別終止密碼子UAA和UAG 終止因子 RF2：識(shí)別終止密碼子UAA和UGA RF3：具GTP酶活性，刺激RF1和 RF2活性，協(xié)助肽鏈的釋放（原核生物）真核生物只有一個(gè)終止因子（eRF）新生蛋白質(zhì)經(jīng)蛋白酶切后變成有功能的成熟蛋白質(zhì)新生蛋白質(zhì)經(jīng)蛋白酶切后變成有功能的成熟蛋白質(zhì)（五）蛋白質(zhì)前體的加工（五）蛋白質(zhì)前體的加工1、N端fMet或Met的切除3、特定氨基酸的修飾 磷酸化、糖基化、甲基化、乙基化、羥基化

26、和羧基化2、二硫鍵的形成兩個(gè)半胱氨酸-SH -SH -SH 二硫鍵氧化4、切除新生肽鏈中非功能片段前胰島素原蛋白翻譯后前胰島素原蛋白翻譯后成熟過(guò)程示意圖成熟過(guò)程示意圖（六）蛋白質(zhì)合成抑制劑（六）蛋白質(zhì)合成抑制劑五、蛋白質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制蛋白性質(zhì) 運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制 主要類型 分泌 蛋白質(zhì)在結(jié)合核糖體上合成，并以翻譯-運(yùn)轉(zhuǎn)同步機(jī)制運(yùn)輸免疫球蛋白、卵蛋白、水解酶、激素等細(xì)胞器發(fā)育 蛋白質(zhì)在游離核糖體上合成，以翻譯后運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制運(yùn)輸 核、葉綠體、線粒體、乙醛酸循環(huán)體、過(guò)氧化物酶體等細(xì)胞器中的蛋白質(zhì) 膜的形成 兩種機(jī)制兼有 質(zhì)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、類囊體中的蛋白質(zhì) 1、翻譯、翻譯-運(yùn)轉(zhuǎn)同步機(jī)制運(yùn)轉(zhuǎn)同步機(jī)制 信號(hào)肽假說(shuō)信號(hào)肽假說(shuō)信號(hào)

27、肽：常指新合成多肽鏈中用于指導(dǎo)蛋白質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)移的N-末端氨基酸序列。信號(hào)序列特點(diǎn)：信號(hào)序列特點(diǎn)：（1）一般帶有）一般帶有10-15個(gè)疏水氨基酸；個(gè)疏水氨基酸；（2）在靠近該序列）在靠近該序列N-端常常有端常常有1個(gè)或數(shù)個(gè)帶正電個(gè)或數(shù)個(gè)帶正電荷的氨基酸；荷的氨基酸；（3）在其）在其C-末端靠近蛋白酶切割位點(diǎn)處常常帶有末端靠近蛋白酶切割位點(diǎn)處常常帶有數(shù)個(gè)極性氨基酸，離切割位點(diǎn)最近的那個(gè)氨基數(shù)個(gè)極性氨基酸，離切割位點(diǎn)最近的那個(gè)氨基酸往往帶有很短的側(cè)鏈（丙氨酸或甘氨酸）。酸往往帶有很短的側(cè)鏈（丙氨酸或甘氨酸）。信信號(hào)號(hào)肽肽假假說(shuō)說(shuō)內(nèi)內(nèi)容容新生蛋白質(zhì)通過(guò)同步轉(zhuǎn)運(yùn)途徑進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)腔的主要過(guò)程2、翻譯后運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制、翻譯后運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制(1)(1)線粒體蛋白質(zhì)跨膜運(yùn)轉(zhuǎn)線粒體蛋白質(zhì)跨膜運(yùn)轉(zhuǎn)(2)(2)葉綠體蛋白質(zhì)的跨