蛋白质合成


蛋白质合成

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蛋白质合成蛋白质合成是指生物按照从脱氧核糖核酸 (DNA)转录得到的信使核糖核酸(mRNA)上的遗传信息合成蛋白质的过程 。蛋白质生物合成亦称为翻译(Translation),即把mRNA分子中硷基排列顺序转变为蛋白质或多肽链中的胺基酸排列顺序过程 。
【蛋白质合成】这是基因表达的第二步,产生基因产物蛋白质的最后阶段 。不同的组织细胞具有不同的生理功能,是因为它们表达不同的基因,产生具有特殊功能的蛋白质,参与蛋白质生物合成的成份至少有200种,其主要体是由mRNA、tRNA、核糖核蛋白体以及有关的酶和蛋白质因子共同组成 。
基本介绍中文名:蛋白质合成
外文名:Protein Synthesis
合成过程:硷基排列顺序转变为蛋白质
翻译模板:不同mRNA序列的分子大小
遗传密码錶:在mRNA的开放式阅读框架区
主体:mRNA、tRNA
合成过程原核生物与真核生物的蛋白质合成过程中有很多的区别,真核生物此过程更複杂,下面着重介绍原核生物蛋白质合成的过程,并指出真核生物与其不同之处 。蛋白质生物合成可分为五个阶段,胺基酸的活化、多肽链合成的起始、肽链的延长、肽链的终止和释放、蛋白质合成后的加工修饰 。
蛋白质合成

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蛋白质合成直接模板翻译模板protein biosynthesis不同mRNA序列的分子大小和硷基排列顺序各不相同,但都具有5ˊ-端非翻译区、开放阅读框架区、和3ˊ-端非翻译区;真核生物的mRNA的5ˊ-端还有帽子结构、3ˊ-端有长度不一的多聚腺苷酸(polyA)尾 。帽子结构能与帽子结合,在翻译时参与mRNA在核糖体上的定位结合,启动蛋白质生物的合成;帽子结构和ployA尾的作用还有稳定RNA;开放阅读框架区与编码蛋白质的基因序列相对应 。遗传密码錶在mRNA的开放式阅读框架区,以每3个相邻的核苷酸为一组,代表一种胺基酸或其他信息,这种三联体形势称为密码子(codon) 。如图,通常的开放式阅读框架区包含500个以上的密码子 。遗传密码的特点一方向性:密码子及组成密码子的各硷基在mRNA序列中的排列具有方向性(direction),翻译时的阅读方向只能是5ˊ→3ˊ 。二连续性:mRNA序列上的各个密码子及密码子的各硷基是连续排列的,密码子及密码子的各个硷基之间没有间隔,每个硷基唯读一次,不重叠阅读 。三简併性:一种胺基酸可具有两个或两个以上的密码子为其编码 。遗传密码表中显示,每个胺基酸都有2,3,4或6个密码子为其编码(除甲硫氨酸只有一个外),但每种密码子只对应一个胺基酸,或对应终止信息 。四通用性:生物界的所有生物,几乎都通用这一套密码子表五摆动性:tRNA的最后一位,和mRNA的对应不完全,导致了简併性合成场所核糖体就像一个小的可移动的工厂,沿着mRNA这一模板,不断向前迅速合成肽链 。氨基醯tRNA以一种极大的速率进入核糖体,将胺基酸转到肽链上,又从另外的位置被排出核糖体,延伸因子也不断地和核糖体结合和解离 。核糖体和附加因子一道为蛋白质合成的每一步骤提供了活性区域 。相关信息胺基酸活化在进行合成多肽链之前,必须先经过活化,然后再与其特异的tRNA结合,带到mRNA相应的位置上,这个过程靠tRNA合成酶催化,此酶催化特定的胺基酸与特异的tRNA相结合,生成各种氨基醯tRNA.每种胺基酸都靠其特有合成酶催化,使之和相对应的tRNA结合,在氨基醯tRNA合成酶催化下,利用ATP供能,在胺基酸羧基上进行活化,形成氨基醯-AMP,再与氨基醯tRNA合成酶结合形成三联複合物,此複合物再与特异的tRNA作用,将氨基醯转移到tRNA的胺基酸臂(即3'-末端CCA-OH)上(图1) 。