蛋白质的生物合成第一节 蛋白质合成体系的重要组成部分第二节 蛋白质的合成过程第三节 蛋白质合成后的运送
（一）蛋白质生物合成体系的重要组分蛋白质生物合成体系的重要组分主要包括 mRNA,
tRNA,rRNA,有关的酶以及几十种蛋白质因子。其中,mRNA是蛋白质生物合成的直接模板。 tRNA的作用体现在三个方面,3ˊ CCA接受氨基酸；反密码子识别 mRNA链上的密码子；连接多肽链和核糖体。
rRNA和几十种蛋白质组成合成蛋白质的场所棗核糖体。
遗传密码的特点,无标点性、无重叠性；通用性和例外；简并性；变偶性。
知识要点
（二）蛋白质白质生物合成的过程蛋白质生物合成的过程分四个步骤,氨基酸活化、
肽链合成的起始、延伸、终止和释放 。 其中，氨基酸活化即氨酰 tRNA的合成，反应由特异的氨酰 tRNA
合成酶催化，在胞液中进行。氨酰 tRNA合成酶既能识别特异的氨基酸，又能辩认携带该氨酰基的一组同功受体 tRNA分子。 肽链合成的起始对于大肠杆菌等原核细胞来说，是 70S起始复合物的形成。
它需要核糖体 30S和 50S亚基、带有起始密码子 AUG的
mRNA,fMet-tRNAf,起始因子 IF1,IF2,IF3（ 分子量分别为 10 000,80 000和 21 000的蛋白质）以及 GTP和 Mg2+的参加。 肽链合成的延伸需要 70S起始复合物、氨酰 -tRNA,三种延伸因子,一种是热不稳定的 EF-Tu,另一种是热稳定的 EF-Ts,第三种是依赖 GTP的 EF-G以及 GTP和 Mg2+。 肽链合成的终止和释放需要三个终止因子 RF1,RF2,RF3蛋白的参与。
比较真核细胞蛋白质生物合成与原核细胞的不同。
（三）蛋白质合成后的修饰蛋白质合成后的几种修饰方式,氨基末端的甲酰甲硫氨酸的切除、肽链的折叠、氨基酸残基的修饰、
切去一段肽链。
蛋白质合成的 场所 是核糖体,原料 是 20种 L-氨基酸，反应所需 能量 由 ATP,GTP提供，此外还有
Mg2+,K+ 等金属离子参与。
蛋白质合成体系主要由 mRNA,tRNA,rRNA,有关的酶以及几十种蛋白质因子组成。
A G C C T G
U C G G A C
Ser Asp Ser
一些概念、定义
1，翻译（ translation）,在蛋白质合成期间，将存在于
mRNA上代表一个多肽的核苷酸残基序列转换为多肽链氨基酸残基序列的过程。
2，遗传密码（ genetic code）,核酸中的核苷酸残基序列与蛋白质中的氨基酸残基序列之间的对应关系。；连续的 3个核苷酸残基序列为一个密码子，特指一个氨基酸。
标准的遗传密码是由 64个密码子组成的，几乎为所有生物通用。
3，起始密码子（ iniation codon）,指定蛋白质合成起始位点的密码子。最常见的起始密码子是蛋氨酸密码：
AUG序列，该序列编码着一个指定的氨基酸,tRNA 的反密码子与 mRNA的密码子互补。
4,终止密码子（ termination codon）,任何 tRNA分子都不能正常识别的，但可被特殊的蛋白结合并引起新合成的肽链从翻译机器上释放的密码子。存在三个终止密码子,UAG,UAA和 UGA。
5,密码子（ condon）,mRNA（ 或 DNA） 上的三联体核苷酸残基
6，反密码子（ anticodon）,tRNA分子的反密码子环上的三联体核苷酸残基序列。在翻译期间，反密码子与
mRNA中的互补密码子结合。
7，简并密码子（ degenerate codon）,也称为同义密码子。是指编码相同的氨基酸的几个不同的密码子。
8，氨基酸臂（ amino arm）,也称为接纳茎。 tRNA分子中靠近 3ˊ 端的核苷酸序列和 5ˊ 端的序列碱基配对，
形成的可接收氨基酸的臂（茎）。
9,TψC臂（ TψC arm）,tRNA中含有胸腺嘧啶核苷酸
-假尿嘧啶核苷酸 -胞嘧啶核苷酸残基序列的茎 -环结构。
10，氨酰 -tRNA（ aminoacyl-tRNA）,在氨基酸臂的
3ˊ 端的腺苷酸残基共价连接了氨基酸的 tRNA分子。
11，同工 tRNA（ isoacceptor tRNA）,结合相同氨基酸的不同的 tRNA分子。
12，摆动（ wobble）,处于密码子 3ˊ 端的碱基与之互补的反密码子 5ˊ 端的碱基（也称为摆动位置），例如
I可以与密码子上 3ˊ 端的 U,C和 A配对。由于存在摆动现象，所以使得一个 tRNA反密码子可以和一个以上的 mRAN密码子结合。
13，氨酰 -tRNA合成酶（ aminoacyl-tRNA synthetase）：
催化特定氨基酸激活并共介结合在相应的 tRNA分子
3ˊ 端的酶。
14，翻译起始复合物（ translation initiation complex）：
由核糖体亚基，一个 mRNA模板，一个起始的 tRNA分子和起始因子组成并组装在蛋白质合成起始点的复合物。
15，读码框（ reading frame）,代表一个氨基酸序列的 mRNA分子的非重叠密码序列。一个 mRNA读码框是由转录起始位置（通常是 AUG密码）确定的。
16,SD序列（ Shine-Dalgarno sequence）,mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。
17，肽酰转移酶（ peptidy transeferace）,蛋白质合成期间负责转移肽酰基和催化肽键形成的酶。
18，嘌吟毒素（ puromycin）,通过整合到生长着的肽链，引起肽链合成提前终止来抵制多肽名链合成的一种抗生素。
19，开放读码框（ open reading frame）,DNA或 RNA
序列中一段不含终止密码的连续的非重叠核苷酸密码
20,信号肽（ signal peptide）,常指新合成多肽链中用于指导蛋白质夸膜转移（定位）的 N-末端氨基酸序列（有时不一定在 N端）。
第一节 蛋白质合成体系的重要组分一,mRNA和遗传密码二,tRNA
三,rRNA和核糖体一,mRNA和遗传密码
mRNA由 DNA经转录合成，携带着 DNA的遗传信息，然后作为模板通过翻译将遗传信息传递给蛋白质，即由它直接决定多肽链中 AA的顺序。所以 mRNA为模板的蛋白质合成过程被称为 翻译 或 转译 。
mRNA分子中四种不同碱基（ A,G,C和 U） 构成特定顺序决定蛋白质分子中 20种 AA所构成的序列。
大量实验证明 mRNA上相邻三个碱基编码一种 AA,因而被称为碱基三联体或密码子。 四种核苷酸，能有
43 =64组密码子
1966年已经完全查清了 20种基本氨基酸所对应的 61
个密码子。其中有一个密码子也作为肽链合成的起始密码子,另外还有三个终止密码子。
遗传密码的发现
1961年,M.Nirenberg等人提出。 43 =64
大肠杆菌中，以多聚 U做为 mRNA,即 polyU+20种放射性同位素标记的氨基酸，大肠杆菌合成体系,在外界环境合适下，合成了一条多聚苯丙氨酸（ phe） 肽链。
UUU为 phe的三联体密码。
发现具有密码子功能的最短链为三个核苷酸，并且含 3? -OH和 5? -磷酸基的三核苷酸最有效。
阅读方向为 5?-3? 。至 1966年,20中氨基酸对应的
61个密码子和三个终止密码子全部被查清。
遗 传 密 码 阅读方向为 5‘ -3’
遗传密码的特点
⑴密码子的方向性密码子的 阅读方向及它们在 mRNA由起始信号到终止信号的排列方向均为 5?-3’,与 mRNA链合成时延伸方向相同。
⑵密码子的简并性
64-3=61个代表 20种氨基酸，仅甲硫氨酸、色氨酸只有一个密码子。一个氨基酸可以有几个不同的密码子，编码同一个氨基酸的一组密码子称为 同义密码子 。这种现象称为 密码子的简并性 。
⑶密码子的连续性（读码）（无标点、无重叠）
从正确起点开始至终止信号，密码子的排列是连续的。既不存在间隔（无标点），也无重叠。在 mRNA分子上插入或删去一个碱基，
会使该点以后的读码发生错误，称为移码，由这种情况引起的突变称为移码突变。
⑷密码子的基本通用性（近于完全通用）
对于高等、低等生物都适用，只有一个例外：真核生物线粒体 DNA。（ P397） 一些原核生物中利用终止密码翻译 AA（ UGA-Trp\硒代半胱氨酸）
3‘
起始密码子
5‘
⑸起始密码子和终止密码子
64种密码子中,AUG为甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子,UAA,UAG,UGA为终止密码子，不编码任何氨基酸，而成为肽链合成的终止部位（无义密码子）。
⑹密码子的摆动性（变偶性）
如丙氨酸,GCU,GCC,GCA,GCG,只第三位不同,显然密码子的专一性基本取决于前两位碱基，第三位碱基有较大灵活性。发现 tRNA上的反密码子与 mRNA上的密码子配对时，密码子的第一位、第二位碱基配对是严格的，
第三位碱基可以有一定变动，这种现象称为密码的摆动性或变偶性（ wobble）。 I?A,U,C配对。
二,tRNA:
在蛋白质合成中，起着运载氨基酸的作用，按照 mRNA
链上的密码子所决定的氨基酸顺序将氨基酸转运到核糖体的特定部位。
同功受体 tRNA:一种氨基酸可以有一种以上 tRNA作为运载工具。把携带相同氨基酸而反密码子不同的一组
tRNA称为同功受体 tRNA
反密码子
tRNA分子上三个特定的碱基组成一个反密码子，位于反密码子环上。
tRNA有两个关键部位：
⑴ 3’ 端 CCA,接受氨基酸，形成氨酰 -tRNA。 需 ATP提供活化氨基酸所需的能量。
⑵ 与 mRNA结合部位 — 反密码子部位（ tRNA的接头作用）
3’
5’
I
CCA-OH
5’ 3’
G G C
C C G
密码子与反密码子的阅读方向均为 5‘? 3’,
两者反向平行配对。
tRNA凭借自身的反密码子与 mRNA链上的密码子相识别，把所带氨基酸放到肽链的一定位臵。
tRNA分子的突变与校正基因
GAG（ Asn) UAG
H3N Gln COO- 有活力
H3N COO- 无活力基因突变
H3N Tyr COO- 有活力
AUG
UAC
AUCtRNA突变三,rRNA及核糖体核糖体是由几十种蛋白质和几种 rRNA组成的亚细胞颗粒,其中蛋白质与 rRNA的重量比约为 1:2。 核糖体是蛋白质合成的场所。
核糖体的存在形态有三种：单核糖体、核糖体亚基和多核糖体 。
真核生物：游离核糖体或与内质网结合原核生物：游离核糖体或与 mRNA结合成串状的 多核糖体
(提高翻译效率 )。
核糖体亚基的聚合（ 10mmol/L） 与解聚 (0.1mmol/L)与
Mg2+浓度有关
1.不同来源核糖体的大小和 RNA组成原核生物核糖体（ S) 亚基（ S) rRNA (S)
真核生物 80
60
40
28
5.8
5
18
50
70
30
23
5
16
大肠杆菌中 30S的亚基能单独与
mRNA结合成 30S核糖体 -mRNA复合体，后者与 tRNA可以专一性结合。 50S亚基不能单独与
mRNA结合，但可以非专一地与
tRNA结合,50S亚基上有两个
tRNA结合位点,氨酰基位点 -A；
肽酰基位点 -P。 还有一个 GTP结合位点。
2,核糖体存在两个重要的 tRNA的结合部位
（大肠杆菌）
P位和 A位，二者紧密连接，各占一个密码子的距离。
P,结合起始的氨酰 -tRNA和肽基 -tRNA，
A,结合新掺入的氨酰 - tRNA。
P位上肽酰 - tRNA上的羧基与进入 A位的氨酰 - tRNA上的氨基形成新的肽键?P位上 tRNA卸下肽链成为无负载的 tRNA?核糖体 移动一个密码子的距离,A位上的肽酰 - tRNA又回到 P位,A位又空，再进行下一次循环。
P A5’ 3’
3.多核糖体大肠杆菌 由一定数目的单个核糖体与一个 mRNA 分子结合而成的念珠状结构。
每个核糖体可独立完成一条肽链的合成，
所以在多核糖体上可以同时进行多条肽链的合成，提高了翻译的效率。
第二节 蛋白质的合成过程一,氨基酸的活化二,肽链合成的起始三,肽链的延伸四,肽链合成的终止与释放五,真核细胞蛋白质生物合成六,肽链合成后加工和折叠一、氨基酸的活化
氨基酸在掺入肽链前必须活化,在 胞液中进行 。
氨基酸的活化是指各种参加蛋白质合成的
AA与携带它的相应的 tRNA结合成 氨酰 -
tRNA的过程 。 活化反应在 氨酰 -tRNA 合成酶 的催化下进行 。
活化反应分两步进行：
1,活化,AA-AMP-E复合物的形成
E-CR1-C-O ~P-O- CH2
=O
OH
-
O
腺嘌呤
OH OH
ONH2
AA+ATP+E AA-AMP-E +PPiMg
2+
Mn 2+
2,转移
AA-AMP-E+ tRNA 氨酰 -tRNA +AMP+E
P P P
C C A
高能酸苷键
O C-C-R
O H
NH3+
OH2?-OH连接 AA,影响下一步肽键形成
氨基酸活化的总反应式是：
氨基酸 +ATP+tRNA +H2O 氨酰 -tRNA+AMP+PPi
20种氨基酸中每一种都有各自特异的氨酰 -tRNA合成酶 。 氨酰 -tRNA合成酶 具有高度的专一性,它既能识别相应的氨基酸 （ L-构型 ）,又能识别与此氨基酸相对应的一个或多个 tRNA 分子；即使 AA识别出现错误,此酶具有水解功能,可以将其水解掉 。 这种高度的专一性保证了氨基酸与其特定的 tRNA准确匹配,
从而使蛋白质的合成具有一定的保真性 。
氨酰 -tRNA 合成酶
tRNAIle—— 携带 Ile的 tRNA
Ile- tRNAIle—— 异亮氨酰 -tRNAIle
氨酰 -tRNA合成酶和之相对应的 tRNA
分子被称为遗传密码第二
tRNA与多肽合成的有关位点
3’ 端 -CCA上 AA接受位点识别氨酰 -tRNA合成酶位点核糖体识别位点反密码子位点（识别 mRNA上的密码子）
5
‘
3
‘
AUG AUG AUG
二、肽链合成的起始
起始密码子的识别：
（ 30S复合物形成）
起始 AUG一般位于距 5‘ 端 25个核苷酸以后，并在其上游（ 5’ 端）约 10个核苷酸处有一段富含嘌呤的序列
（ SD序列 ），原核生物核糖体 30S小亚基上的
16SrRNA3’端富含嘧啶的序列能与之互补配对，这样
30S亚基能与 mRNA结合 (IF3参加，识别起始密码子
AUG）,在 IF1参与下,30S-mRNA-IF3进一步与 fMet-
tRNAf,GTP结合，并释放 IF3,形成 30S复合物：
30S-mRNA- fMet-tRNAf
现在已经知道作为多肽合成起始信号的密码子有两个,即甲硫氨酸的密码子 (AUG)和缬氨酸的密码子 (GUG)(极少出现 )。 在大肠杆菌中,
起始密码子 AUG 所编码的氨基酸并不是甲硫氨酸本身,而是甲酰甲硫氨酸 。
fMet-tRNAf的形成
Met-tRNAf + N10-甲酰 FH4 fMet-tRNAf + FH4甲酰化酶真核生物,Met-tRNAMet。 真核生物无甲基化过程，起始氨基酸是 Met,起始 tRNA为 Met-tRNAMet
fMet-tRNAifMet
30S复合物形成,
AUG
IF3 IF3
AUG
IF3 GTP,IF1、IF2
fMet-tRNAf
小亚基
AUG
GTP,IF1,IF2
fMet
UAC
5?
在肽链合成起始时，首先是核糖体小亚基与 mRNA上的核糖体结合位点识别结合，然后，大亚基与小亚基结合，形成完整的核糖体 (70S起始复合物 )。
f
f
70S复合物的形成：
AUG
GTP,IF1,IF2
fMet
UAC
5?
+ 50S核糖体
AUG
GTP,IF1,IF2
fMet
UAC
5?P位点
A位点
GDP+Pi,IF1,IF2
消炎药：链霉素、新霉素、卡那霉素与原核细胞 30S核糖体结合，阻止 50S核糖体亚基与之结合，从而抑制其蛋白质合成。
蛋白质合成抑制剂三、肽链的延伸分为三步,
1、进位新的氨酰 - tRNA进入 A位。需要消耗 GTP,并需 EF-Tu（ 热不稳定）,EF-Ts（ 热稳定）两种延伸因子。
EF-Tu-GTP+下一个要进入的氨酰 -tRNA? 形成复合物,将这个氨酰 -tRNA 送入核糖体 A位，同时 GTP? GDP + Pi,EFTu-GDP释放。
EF-Tu-GDP+ EF-Ts EF-Tu-Ts + GDP
EF-Tu-Ts + GTP EF-Tu-GTP + EF-Ts
重新参与下一轮循环促进氨酰 -tRNA 进入
A位与 mRNA结合所有氨酰 -tRNA必须与 EF-Tu-GTP
结合才可进入 70S核糖体，除了
fMet-tRNAf f
2、转肽 肽酰转移酶在肽酰转移酶的作用下 P位点上 fMet-tRNAf的甲酰甲硫氨酸从相应的 tRNA上解离下来，其 -COOH（ 高能酯键） 与刚进入 A位的氨酰 -tRNA上的 -NH2形成肽键
（实质是 A位点氨酰 -tRNA氨基亲核攻击 酯键羰基 ），
无负荷的 tRNA留在 P位，此时 A位点携带一个二肽。
5’ 3’P A
AA-fMetAA
AP
fMet
5’
3’
嘌呤霉素（与 AMP相似）与 AA反应生成氨酰嘌呤霉素，中断蛋白质的合成反应。
P A5’ 3’
3、移位在 EF-G（ 移位酶）的作用下，核糖体沿 mRNA5’? 3’方向移动，每次移动一个密码子的距离，结果使原来在 A上的肽酰 -
tRNA移到了 P位点，原来在 P位点的无负载的 tRNA离开核糖体，
同时一个新的密码子进入空的 A位,EF-G 催化的 移位过程需水解 GTP提供能量。 肽链合成 从 N-C。
P A5’ 3’
P A
P
P
A
以上三步为一个延伸循环，肽链每掺入一个氨基酸就重复一次延伸循环。
肽链合成 从 N-C
四、肽链合成的终止与释放
当终止密码子出现在 A位时，终止因子结合在 A位，肽链合成终止。
RF1,识别终止密码子 UAA和 UAG
RF2,识别终止密码子 UAA和 UGA
RF3,具 GTP酶活性，激活 RF1和 RF2活性，协助肽链的释放
终止因子的结合使肽酰转移酶活性变为 水解酶活性,肽基不转移给 A位 tRNA,而转移给 H2O,并把已合成的多肽链从核糖体和 tRNA
上释放出来，无负荷的 tRNA随机从核糖体脱落，该核糖体立即离开
mRNA,在 IF3存在下,消耗 GTP而解离为 30S 和 50S非功能性亚基。再重复下一轮过程。
蛋白质的合成是一个高耗能过程
AA活化 2个高能磷酸键（ ATP）
肽链起始 1个（ 70S复合物形成,GTP）
进位 1个（ GTP）
移位 1个（ GTP
第一个氨基酸参入需消耗 3个（活化 2+起始 1 ）
以后每掺入一个 AA需要消耗 4个（活化 2 +进位 1个
+移位 1个）。
五、真核生物蛋白质的生物合成
核糖体更大,80S? 40S+60S
起始 tRNA和氨基酸 起始氨基酸为甲硫氨酸，而不是甲酰甲硫氨酸，起始 tRNA表示为 tRNAMet,起始氨酰 -tRNA为 Met- tRNAMet
起始密码子为 AUG,它的上游 5‘ 端无富含嘌呤序列（ SD）,一般在 mRNA5’-末端的 AUG为起点。真核生物 mRNA通常只有一个 AUG密码子，每种 mRNA只转译出一种多肽。
对抑制剂敏感性不同，如亚胺环己酮只作用于 80S核糖体，只抑制真核生物的翻译,白喉毒素与 EF-2结合，抑制肽链移位。
真核中涉及的蛋白因子较多，有约 13种起始因子、两种延伸因子、
一种终止因子 —— 被称为信号释放因子（ eRF）。
蛋白质激酶参与真核生物蛋白质合成的调节。
真核中线粒体、叶绿体能进行蛋白质合成，其抑制剂与原核相似。
六、肽链合成后的加工和折叠
1,水解
N末端的 (甲酰 )甲硫氨酸的切除,
在去甲酰酶催化下将肽链合成的起始氨基酸 -甲酰甲硫氨酸水解脱掉甲酰基，以便肽链形成所需的构象,
在氨肽酶催化下切去 N末端一个或几个氨基酸。
多肽链还未释放时，上两个过程已发生。而真核生物 15-30氨基酸时，就已开始上过程。
水解断裂
如动物体中蛋白酶形成的是无活性的酶原，到消化道后，水解切下一部分肽链，使酶原变成有活性的酶。
2、氨基酸侧链的修饰
脯氨酸、赖氨酸侧链发生羟基化作用。
苏氨酸、丝氨酸、酪氨酸羟基磷酸化。如糖原磷酸化酶
糖基化作用使蛋白质多肽链转变成糖蛋白（ N-糖苷键和
O-糖苷键）。
3、加辅基
结合上辅基（酶）才具生物活性，如乙酰辅酶 A羧化酶与生物素的结合。
4、二硫键的形成
两个半胱氨酸 -SH氧化七、蛋白质构象的形成
新生肽连在细胞内特定的部位，在多种蛋白质的帮助下卷曲成正确构象，大多数蛋白质的折叠是边翻译边折叠的，至少有两类因子参与了折叠过程：
酶：二硫键异构酶、脯氨酰顺反异构酶
分子伴侣：由若干在结构上不相关的蛋白质家族组成，但它们具有共同的功能，在细胞内帮助其他多肽链的结构完成正确的组装，
而且在组装完毕后与之分离，不构成这些蛋白质在执行功能时的结构组分。
第三节 蛋白质合成后的运送
无论是原核生物还是真核生物，新合成的蛋白质必须转运到特定的亚细胞位臵或运输到胞外才能发挥其相应活性。
1、分选信号：
信号肽,位于多肽链上的一段连续的氨基酸序列。
信号斑块,位于多肽链不同部位的氨基酸序列
2、运输类型,
伴同转译运送,蛋白质合成与跨膜运送是同时进行的。
转译后运送,蛋白质在核糖体上合成后释放到胞质中。当它们跨膜运送时，合成过程已完成，
故称为“转译后运送”。
(1) 直接穿膜
3,运输方式蛋白质从内质网到高尔基体
(2) 运输泡运输
―― → 溶酶体
―― → 胞外
―― → 细胞表面溶酶体的酶在高尔基体与溶酶体之间的运输
(1) 蛋白质从胞质到内质网的运输
-----分泌蛋白,溶酶体蛋白,膜蛋白
(2) 蛋白质从内质网到高尔基体的运输
(3) 高尔基体的分拣
4 运输过程
(4) 蛋白质从胞质到线粒体、叶绿体、过氧化物体和细胞核的运输细胞质的蛋白质向核里运输蛋白质通过信号肽引导运输 细胞质的蛋白质向线粒体运输填空题 1．蛋白质的生物合成是以 ______作为模板，
______作为运输氨基酸的工具,_____作为合成的场所。 2．细胞内多肽链合成的方向是从 _____端到
______端，而阅读 mRNA的方向是从 ____端到 ____端。
3．核糖体上能够结合 tRNA的部位有 _____部位，
______部位。 4．蛋白质的生物合成通常以 _______
作为起始密码子，有时也以 _____作为起始密码子，
以 ______,______，和 ______作为终止密码子。
5,SD序列是指原核细胞 mRNA的 5ˊ 端富含 _____碱基的序列，它可以和 16SrRNA的 3ˊ 端的 _____ 序列互补配对，而帮助起始密码子的识别。
课后练习
6．原核生物蛋白质合成的起始因子（ IF） 有 _____种，
延伸因子（ EF） 有 _____种，终止释放（ RF） 有 _____
种；而真核生物细胞质蛋白质合成的延伸因子通常有
_____种，真菌有 _____种，终止释放因子有 _____种。
7．原核生物蛋白质合成中第一个被掺入的氨基酸是
_____。 8．无细胞翻译系统翻译出来的多肽链通常比在完整的细胞中翻译的产物要长，这是因为 _____。
9．已发现体内大多数蛋白质正确的构象的形成需要
_____的帮助。 10．分子伴侣通常具 _____酶的活性。
11．蛋白质内含子通常具有 _____酶的活性。 12．某一
tRNA的反密码子是 GGC,它可识别的密码子为 _____和
_____。 13．环状 RNA不能有效地作为真核生物翻译系统的模板是因为 _____。
14．在真核细胞中,mRNA是由 _____经 _____合成的，
它携带着 _____。它是由 _____降解成的，大多数真核细胞的 mRNA只编码 _____。 15．生物界总共有 _____个密码子。其中 _____个为氨基酸编码；起始密码子为
_____；终止密码子为 _____,_____,_____。
16．氨酰 - tRNA合成酶对 _____和 _____均有专一性，
它至少有两个识别位点。
17．原核细胞内起始氨酰 - tRNA为 __ ___；真核细胞内起始氨酰 - tRNA为 _____。 18．原核生物核糖体
50S亚基含有蛋白质合成的 _____部位和 _____部位，而
mRNA结合部位 _____。 19．许多生物核糖体连接于一个 mRNA形成的复合物称为 _____。 20．肽基转移酶在蛋白质生物合成中的作用是催化 _____和 _____。
21．核糖体 ___亚基上的 ___协助识别起始密码子。
22．延长因子 G又称 ___，它的功能是 ___，但需要 ___。
12823,ORF是指 ___，已发现最小的 ORF只编码 ___个氨基酸。 24．基因表达包括 _____和 _____。 25．遗传密码的特点有方向性、连续性 _____和 _____。
26．氨酰 - tRNA合成酶利用 _____供能，在氨基酸
_____基上进行活化，形成氨基酸 AMP中间复合物。
27．原核生物肽链合成启始复合体由 mRNA _____和
_____组成。
28．真核生物肽链合成启始复合体由 mRNA _____和
_____组成。 29．肽链延伸包括进位 _____和 _____三个步骤周而复始的进行。
30．原核生物肽链合成后的加工包括 _____和 _____。
31．链霉素和卡那霉素能与核蛋白体 _____亚基结合，
改变其构象，引起 _____导致合成的多肽链一级结构改变。 32．氯霉素能与核蛋白体 _____亚基结合，抑制
_____酶活性，从而抑制蛋白质合成。 33．乳糖操纵子的控制区启动子上游有 _____结合位点，当此位点与
_____结合时，转录可增强一千倍左右。 34．真核生物蛋白质因子与 DNA相互作用的基元较常见的有 _____
和 _____。 35．乳糖操纵子的诱导物是 _____，色氨酸操纵子的辅阻遏物是 _____。 36．分泌性蛋白质多肽链合成后的加工包括 _____、剪裁和天然构象的形成。
37,Ras癌基因的产物是 _____,src癌基因的产物是
_____。
答案
1,mRNA； tRNA； 核糖体 2,N端 → C端； 5ˊ 端
→ 3ˊ 端 3,P位点； A位点 。 4,AUG； GUG；
UAA； UAG； UGA 5,嘌呤；嘧啶 6,3； 3； 3；
2； 3； 1 7,甲酰甲硫氨酸 8,没有经历后加工,
如剪切 9,分子伴侣 10,ATPase 11,核酸内切酶 12,GCU； GCC 13,缺乏帽子结构,无法识别起始密码子 14,DNA； 转录； DNA的遗传信息； hnRNA； 一条多肽链 15,64； 61； AUG；
UAA； UAG； UGA 16,氨基酸； tRNA 17,fMet-
tRNA ； Met-tRNA 18,氨酰基；肽酰基；大小亚基的接触面上 19,多核糖体 20,肽键的形成；肽链从 tRNA上分离出来
21,小亚基； 16SRNA 22,移位酶；催化核糖体沿
mRNA移动； GTP 135
23,开放的阅读框架； 7 24．转录；翻译 25．简并性；通用性 26,ATP； 羧 27,70S核蛋白体；,fMet-tRNAfMet 28,80S核蛋白体； Met-
tRNAiMet 29,转肽、移位 30．剪裁；天然构象的形成 31,30S； 读码错误 32,50S； 肽基转移
33．分解代谢基因活化蛋白； CAP-cAMP复合物
34．锌指、亮氨酸拉链 35,别乳糖、色氨酸
36．信号肽的水解切除 37,P21蛋白； PP60蛋白
（一）蛋白质生物合成体系的重要组分蛋白质生物合成体系的重要组分主要包括 mRNA,
tRNA,rRNA,有关的酶以及几十种蛋白质因子。其中,mRNA是蛋白质生物合成的直接模板。 tRNA的作用体现在三个方面,3ˊ CCA接受氨基酸；反密码子识别 mRNA链上的密码子；连接多肽链和核糖体。
rRNA和几十种蛋白质组成合成蛋白质的场所棗核糖体。
遗传密码的特点,无标点性、无重叠性；通用性和例外；简并性；变偶性。
知识要点
（二）蛋白质白质生物合成的过程蛋白质生物合成的过程分四个步骤,氨基酸活化、
肽链合成的起始、延伸、终止和释放 。 其中，氨基酸活化即氨酰 tRNA的合成，反应由特异的氨酰 tRNA
合成酶催化，在胞液中进行。氨酰 tRNA合成酶既能识别特异的氨基酸，又能辩认携带该氨酰基的一组同功受体 tRNA分子。 肽链合成的起始对于大肠杆菌等原核细胞来说，是 70S起始复合物的形成。
它需要核糖体 30S和 50S亚基、带有起始密码子 AUG的
mRNA,fMet-tRNAf,起始因子 IF1,IF2,IF3（ 分子量分别为 10 000,80 000和 21 000的蛋白质）以及 GTP和 Mg2+的参加。 肽链合成的延伸需要 70S起始复合物、氨酰 -tRNA,三种延伸因子,一种是热不稳定的 EF-Tu,另一种是热稳定的 EF-Ts,第三种是依赖 GTP的 EF-G以及 GTP和 Mg2+。 肽链合成的终止和释放需要三个终止因子 RF1,RF2,RF3蛋白的参与。
比较真核细胞蛋白质生物合成与原核细胞的不同。
（三）蛋白质合成后的修饰蛋白质合成后的几种修饰方式,氨基末端的甲酰甲硫氨酸的切除、肽链的折叠、氨基酸残基的修饰、
切去一段肽链。
蛋白质合成的 场所 是核糖体,原料 是 20种 L-氨基酸，反应所需 能量 由 ATP,GTP提供，此外还有
Mg2+,K+ 等金属离子参与。
蛋白质合成体系主要由 mRNA,tRNA,rRNA,有关的酶以及几十种蛋白质因子组成。
A G C C T G
U C G G A C
Ser Asp Ser
一些概念、定义
1，翻译（ translation）,在蛋白质合成期间，将存在于
mRNA上代表一个多肽的核苷酸残基序列转换为多肽链氨基酸残基序列的过程。
2，遗传密码（ genetic code）,核酸中的核苷酸残基序列与蛋白质中的氨基酸残基序列之间的对应关系。；连续的 3个核苷酸残基序列为一个密码子，特指一个氨基酸。
标准的遗传密码是由 64个密码子组成的，几乎为所有生物通用。
3，起始密码子（ iniation codon）,指定蛋白质合成起始位点的密码子。最常见的起始密码子是蛋氨酸密码：
AUG序列，该序列编码着一个指定的氨基酸,tRNA 的反密码子与 mRNA的密码子互补。
4,终止密码子（ termination codon）,任何 tRNA分子都不能正常识别的，但可被特殊的蛋白结合并引起新合成的肽链从翻译机器上释放的密码子。存在三个终止密码子,UAG,UAA和 UGA。
5,密码子（ condon）,mRNA（ 或 DNA） 上的三联体核苷酸残基
6，反密码子（ anticodon）,tRNA分子的反密码子环上的三联体核苷酸残基序列。在翻译期间，反密码子与
mRNA中的互补密码子结合。
7，简并密码子（ degenerate codon）,也称为同义密码子。是指编码相同的氨基酸的几个不同的密码子。
8，氨基酸臂（ amino arm）,也称为接纳茎。 tRNA分子中靠近 3ˊ 端的核苷酸序列和 5ˊ 端的序列碱基配对，
形成的可接收氨基酸的臂（茎）。
9,TψC臂（ TψC arm）,tRNA中含有胸腺嘧啶核苷酸
-假尿嘧啶核苷酸 -胞嘧啶核苷酸残基序列的茎 -环结构。
10，氨酰 -tRNA（ aminoacyl-tRNA）,在氨基酸臂的
3ˊ 端的腺苷酸残基共价连接了氨基酸的 tRNA分子。
11，同工 tRNA（ isoacceptor tRNA）,结合相同氨基酸的不同的 tRNA分子。
12，摆动（ wobble）,处于密码子 3ˊ 端的碱基与之互补的反密码子 5ˊ 端的碱基（也称为摆动位置），例如
I可以与密码子上 3ˊ 端的 U,C和 A配对。由于存在摆动现象，所以使得一个 tRNA反密码子可以和一个以上的 mRAN密码子结合。
13，氨酰 -tRNA合成酶（ aminoacyl-tRNA synthetase）：
催化特定氨基酸激活并共介结合在相应的 tRNA分子
3ˊ 端的酶。
14，翻译起始复合物（ translation initiation complex）：
由核糖体亚基，一个 mRNA模板，一个起始的 tRNA分子和起始因子组成并组装在蛋白质合成起始点的复合物。
15，读码框（ reading frame）,代表一个氨基酸序列的 mRNA分子的非重叠密码序列。一个 mRNA读码框是由转录起始位置（通常是 AUG密码）确定的。
16,SD序列（ Shine-Dalgarno sequence）,mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。
17，肽酰转移酶（ peptidy transeferace）,蛋白质合成期间负责转移肽酰基和催化肽键形成的酶。
18，嘌吟毒素（ puromycin）,通过整合到生长着的肽链，引起肽链合成提前终止来抵制多肽名链合成的一种抗生素。
19，开放读码框（ open reading frame）,DNA或 RNA
序列中一段不含终止密码的连续的非重叠核苷酸密码
20,信号肽（ signal peptide）,常指新合成多肽链中用于指导蛋白质夸膜转移（定位）的 N-末端氨基酸序列（有时不一定在 N端）。
第一节 蛋白质合成体系的重要组分一,mRNA和遗传密码二,tRNA
三,rRNA和核糖体一,mRNA和遗传密码
mRNA由 DNA经转录合成，携带着 DNA的遗传信息，然后作为模板通过翻译将遗传信息传递给蛋白质，即由它直接决定多肽链中 AA的顺序。所以 mRNA为模板的蛋白质合成过程被称为 翻译 或 转译 。
mRNA分子中四种不同碱基（ A,G,C和 U） 构成特定顺序决定蛋白质分子中 20种 AA所构成的序列。
大量实验证明 mRNA上相邻三个碱基编码一种 AA,因而被称为碱基三联体或密码子。 四种核苷酸，能有
43 =64组密码子
1966年已经完全查清了 20种基本氨基酸所对应的 61
个密码子。其中有一个密码子也作为肽链合成的起始密码子,另外还有三个终止密码子。
遗传密码的发现
1961年,M.Nirenberg等人提出。 43 =64
大肠杆菌中，以多聚 U做为 mRNA,即 polyU+20种放射性同位素标记的氨基酸，大肠杆菌合成体系,在外界环境合适下，合成了一条多聚苯丙氨酸（ phe） 肽链。
UUU为 phe的三联体密码。
发现具有密码子功能的最短链为三个核苷酸，并且含 3? -OH和 5? -磷酸基的三核苷酸最有效。
阅读方向为 5?-3? 。至 1966年,20中氨基酸对应的
61个密码子和三个终止密码子全部被查清。
遗 传 密 码 阅读方向为 5‘ -3’
遗传密码的特点
⑴密码子的方向性密码子的 阅读方向及它们在 mRNA由起始信号到终止信号的排列方向均为 5?-3’,与 mRNA链合成时延伸方向相同。
⑵密码子的简并性
64-3=61个代表 20种氨基酸，仅甲硫氨酸、色氨酸只有一个密码子。一个氨基酸可以有几个不同的密码子，编码同一个氨基酸的一组密码子称为 同义密码子 。这种现象称为 密码子的简并性 。
⑶密码子的连续性（读码）（无标点、无重叠）
从正确起点开始至终止信号，密码子的排列是连续的。既不存在间隔（无标点），也无重叠。在 mRNA分子上插入或删去一个碱基，
会使该点以后的读码发生错误，称为移码，由这种情况引起的突变称为移码突变。
⑷密码子的基本通用性（近于完全通用）
对于高等、低等生物都适用，只有一个例外：真核生物线粒体 DNA。（ P397） 一些原核生物中利用终止密码翻译 AA（ UGA-Trp\硒代半胱氨酸）
3‘
起始密码子
5‘
⑸起始密码子和终止密码子
64种密码子中,AUG为甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子,UAA,UAG,UGA为终止密码子，不编码任何氨基酸，而成为肽链合成的终止部位（无义密码子）。
⑹密码子的摆动性（变偶性）
如丙氨酸,GCU,GCC,GCA,GCG,只第三位不同,显然密码子的专一性基本取决于前两位碱基，第三位碱基有较大灵活性。发现 tRNA上的反密码子与 mRNA上的密码子配对时，密码子的第一位、第二位碱基配对是严格的，
第三位碱基可以有一定变动，这种现象称为密码的摆动性或变偶性（ wobble）。 I?A,U,C配对。
二,tRNA:
在蛋白质合成中，起着运载氨基酸的作用，按照 mRNA
链上的密码子所决定的氨基酸顺序将氨基酸转运到核糖体的特定部位。
同功受体 tRNA:一种氨基酸可以有一种以上 tRNA作为运载工具。把携带相同氨基酸而反密码子不同的一组
tRNA称为同功受体 tRNA
反密码子
tRNA分子上三个特定的碱基组成一个反密码子，位于反密码子环上。
tRNA有两个关键部位：
⑴ 3’ 端 CCA,接受氨基酸，形成氨酰 -tRNA。 需 ATP提供活化氨基酸所需的能量。
⑵ 与 mRNA结合部位 — 反密码子部位（ tRNA的接头作用）
3’
5’
I
CCA-OH
5’ 3’
G G C
C C G
密码子与反密码子的阅读方向均为 5‘? 3’,
两者反向平行配对。
tRNA凭借自身的反密码子与 mRNA链上的密码子相识别，把所带氨基酸放到肽链的一定位臵。
tRNA分子的突变与校正基因
GAG（ Asn) UAG
H3N Gln COO- 有活力
H3N COO- 无活力基因突变
H3N Tyr COO- 有活力
AUG
UAC
AUCtRNA突变三,rRNA及核糖体核糖体是由几十种蛋白质和几种 rRNA组成的亚细胞颗粒,其中蛋白质与 rRNA的重量比约为 1:2。 核糖体是蛋白质合成的场所。
核糖体的存在形态有三种：单核糖体、核糖体亚基和多核糖体 。
真核生物：游离核糖体或与内质网结合原核生物：游离核糖体或与 mRNA结合成串状的 多核糖体
(提高翻译效率 )。
核糖体亚基的聚合（ 10mmol/L） 与解聚 (0.1mmol/L)与
Mg2+浓度有关
1.不同来源核糖体的大小和 RNA组成原核生物核糖体（ S) 亚基（ S) rRNA (S)
真核生物 80
60
40
28
5.8
5
18
50
70
30
23
5
16
大肠杆菌中 30S的亚基能单独与
mRNA结合成 30S核糖体 -mRNA复合体，后者与 tRNA可以专一性结合。 50S亚基不能单独与
mRNA结合，但可以非专一地与
tRNA结合,50S亚基上有两个
tRNA结合位点,氨酰基位点 -A；
肽酰基位点 -P。 还有一个 GTP结合位点。
2,核糖体存在两个重要的 tRNA的结合部位
（大肠杆菌）
P位和 A位，二者紧密连接，各占一个密码子的距离。
P,结合起始的氨酰 -tRNA和肽基 -tRNA，
A,结合新掺入的氨酰 - tRNA。
P位上肽酰 - tRNA上的羧基与进入 A位的氨酰 - tRNA上的氨基形成新的肽键?P位上 tRNA卸下肽链成为无负载的 tRNA?核糖体 移动一个密码子的距离,A位上的肽酰 - tRNA又回到 P位,A位又空，再进行下一次循环。
P A5’ 3’
3.多核糖体大肠杆菌 由一定数目的单个核糖体与一个 mRNA 分子结合而成的念珠状结构。
每个核糖体可独立完成一条肽链的合成，
所以在多核糖体上可以同时进行多条肽链的合成，提高了翻译的效率。
第二节 蛋白质的合成过程一,氨基酸的活化二,肽链合成的起始三,肽链的延伸四,肽链合成的终止与释放五,真核细胞蛋白质生物合成六,肽链合成后加工和折叠一、氨基酸的活化
氨基酸在掺入肽链前必须活化,在 胞液中进行 。
氨基酸的活化是指各种参加蛋白质合成的
AA与携带它的相应的 tRNA结合成 氨酰 -
tRNA的过程 。 活化反应在 氨酰 -tRNA 合成酶 的催化下进行 。
活化反应分两步进行：
1,活化,AA-AMP-E复合物的形成
E-CR1-C-O ~P-O- CH2
=O
OH
-
O
腺嘌呤
OH OH
ONH2
AA+ATP+E AA-AMP-E +PPiMg
2+
Mn 2+
2,转移
AA-AMP-E+ tRNA 氨酰 -tRNA +AMP+E
P P P
C C A
高能酸苷键
O C-C-R
O H
NH3+
OH2?-OH连接 AA,影响下一步肽键形成
氨基酸活化的总反应式是：
氨基酸 +ATP+tRNA +H2O 氨酰 -tRNA+AMP+PPi
20种氨基酸中每一种都有各自特异的氨酰 -tRNA合成酶 。 氨酰 -tRNA合成酶 具有高度的专一性,它既能识别相应的氨基酸 （ L-构型 ）,又能识别与此氨基酸相对应的一个或多个 tRNA 分子；即使 AA识别出现错误,此酶具有水解功能,可以将其水解掉 。 这种高度的专一性保证了氨基酸与其特定的 tRNA准确匹配,
从而使蛋白质的合成具有一定的保真性 。
氨酰 -tRNA 合成酶
tRNAIle—— 携带 Ile的 tRNA
Ile- tRNAIle—— 异亮氨酰 -tRNAIle
氨酰 -tRNA合成酶和之相对应的 tRNA
分子被称为遗传密码第二
tRNA与多肽合成的有关位点
3’ 端 -CCA上 AA接受位点识别氨酰 -tRNA合成酶位点核糖体识别位点反密码子位点（识别 mRNA上的密码子）
5
‘
3
‘
AUG AUG AUG
二、肽链合成的起始
起始密码子的识别：
（ 30S复合物形成）
起始 AUG一般位于距 5‘ 端 25个核苷酸以后，并在其上游（ 5’ 端）约 10个核苷酸处有一段富含嘌呤的序列
（ SD序列 ），原核生物核糖体 30S小亚基上的
16SrRNA3’端富含嘧啶的序列能与之互补配对，这样
30S亚基能与 mRNA结合 (IF3参加，识别起始密码子
AUG）,在 IF1参与下,30S-mRNA-IF3进一步与 fMet-
tRNAf,GTP结合，并释放 IF3,形成 30S复合物：
30S-mRNA- fMet-tRNAf
现在已经知道作为多肽合成起始信号的密码子有两个,即甲硫氨酸的密码子 (AUG)和缬氨酸的密码子 (GUG)(极少出现 )。 在大肠杆菌中,
起始密码子 AUG 所编码的氨基酸并不是甲硫氨酸本身,而是甲酰甲硫氨酸 。
fMet-tRNAf的形成
Met-tRNAf + N10-甲酰 FH4 fMet-tRNAf + FH4甲酰化酶真核生物,Met-tRNAMet。 真核生物无甲基化过程，起始氨基酸是 Met,起始 tRNA为 Met-tRNAMet
fMet-tRNAifMet
30S复合物形成,
AUG
IF3 IF3
AUG
IF3 GTP,IF1、IF2
fMet-tRNAf
小亚基
AUG
GTP,IF1,IF2
fMet
UAC
5?
在肽链合成起始时，首先是核糖体小亚基与 mRNA上的核糖体结合位点识别结合，然后，大亚基与小亚基结合，形成完整的核糖体 (70S起始复合物 )。
f
f
70S复合物的形成：
AUG
GTP,IF1,IF2
fMet
UAC
5?
+ 50S核糖体
AUG
GTP,IF1,IF2
fMet
UAC
5?P位点
A位点
GDP+Pi,IF1,IF2
消炎药：链霉素、新霉素、卡那霉素与原核细胞 30S核糖体结合，阻止 50S核糖体亚基与之结合，从而抑制其蛋白质合成。
蛋白质合成抑制剂三、肽链的延伸分为三步,
1、进位新的氨酰 - tRNA进入 A位。需要消耗 GTP,并需 EF-Tu（ 热不稳定）,EF-Ts（ 热稳定）两种延伸因子。
EF-Tu-GTP+下一个要进入的氨酰 -tRNA? 形成复合物,将这个氨酰 -tRNA 送入核糖体 A位，同时 GTP? GDP + Pi,EFTu-GDP释放。
EF-Tu-GDP+ EF-Ts EF-Tu-Ts + GDP
EF-Tu-Ts + GTP EF-Tu-GTP + EF-Ts
重新参与下一轮循环促进氨酰 -tRNA 进入
A位与 mRNA结合所有氨酰 -tRNA必须与 EF-Tu-GTP
结合才可进入 70S核糖体，除了
fMet-tRNAf f
2、转肽 肽酰转移酶在肽酰转移酶的作用下 P位点上 fMet-tRNAf的甲酰甲硫氨酸从相应的 tRNA上解离下来，其 -COOH（ 高能酯键） 与刚进入 A位的氨酰 -tRNA上的 -NH2形成肽键
（实质是 A位点氨酰 -tRNA氨基亲核攻击 酯键羰基 ），
无负荷的 tRNA留在 P位，此时 A位点携带一个二肽。
5’ 3’P A
AA-fMetAA
AP
fMet
5’
3’
嘌呤霉素（与 AMP相似）与 AA反应生成氨酰嘌呤霉素，中断蛋白质的合成反应。
P A5’ 3’
3、移位在 EF-G（ 移位酶）的作用下，核糖体沿 mRNA5’? 3’方向移动，每次移动一个密码子的距离，结果使原来在 A上的肽酰 -
tRNA移到了 P位点，原来在 P位点的无负载的 tRNA离开核糖体，
同时一个新的密码子进入空的 A位,EF-G 催化的 移位过程需水解 GTP提供能量。 肽链合成 从 N-C。
P A5’ 3’
P A
P
P
A
以上三步为一个延伸循环，肽链每掺入一个氨基酸就重复一次延伸循环。
肽链合成 从 N-C
四、肽链合成的终止与释放
当终止密码子出现在 A位时，终止因子结合在 A位，肽链合成终止。
RF1,识别终止密码子 UAA和 UAG
RF2,识别终止密码子 UAA和 UGA
RF3,具 GTP酶活性，激活 RF1和 RF2活性，协助肽链的释放
终止因子的结合使肽酰转移酶活性变为 水解酶活性,肽基不转移给 A位 tRNA,而转移给 H2O,并把已合成的多肽链从核糖体和 tRNA
上释放出来，无负荷的 tRNA随机从核糖体脱落，该核糖体立即离开
mRNA,在 IF3存在下,消耗 GTP而解离为 30S 和 50S非功能性亚基。再重复下一轮过程。
蛋白质的合成是一个高耗能过程
AA活化 2个高能磷酸键（ ATP）
肽链起始 1个（ 70S复合物形成,GTP）
进位 1个（ GTP）
移位 1个（ GTP
第一个氨基酸参入需消耗 3个（活化 2+起始 1 ）
以后每掺入一个 AA需要消耗 4个（活化 2 +进位 1个
+移位 1个）。
五、真核生物蛋白质的生物合成
核糖体更大,80S? 40S+60S
起始 tRNA和氨基酸 起始氨基酸为甲硫氨酸，而不是甲酰甲硫氨酸，起始 tRNA表示为 tRNAMet,起始氨酰 -tRNA为 Met- tRNAMet
起始密码子为 AUG,它的上游 5‘ 端无富含嘌呤序列（ SD）,一般在 mRNA5’-末端的 AUG为起点。真核生物 mRNA通常只有一个 AUG密码子，每种 mRNA只转译出一种多肽。
对抑制剂敏感性不同，如亚胺环己酮只作用于 80S核糖体，只抑制真核生物的翻译,白喉毒素与 EF-2结合，抑制肽链移位。
真核中涉及的蛋白因子较多，有约 13种起始因子、两种延伸因子、
一种终止因子 —— 被称为信号释放因子（ eRF）。
蛋白质激酶参与真核生物蛋白质合成的调节。
真核中线粒体、叶绿体能进行蛋白质合成，其抑制剂与原核相似。
六、肽链合成后的加工和折叠
1,水解
N末端的 (甲酰 )甲硫氨酸的切除,
在去甲酰酶催化下将肽链合成的起始氨基酸 -甲酰甲硫氨酸水解脱掉甲酰基，以便肽链形成所需的构象,
在氨肽酶催化下切去 N末端一个或几个氨基酸。
多肽链还未释放时，上两个过程已发生。而真核生物 15-30氨基酸时，就已开始上过程。
水解断裂
如动物体中蛋白酶形成的是无活性的酶原，到消化道后，水解切下一部分肽链，使酶原变成有活性的酶。
2、氨基酸侧链的修饰
脯氨酸、赖氨酸侧链发生羟基化作用。
苏氨酸、丝氨酸、酪氨酸羟基磷酸化。如糖原磷酸化酶
糖基化作用使蛋白质多肽链转变成糖蛋白（ N-糖苷键和
O-糖苷键）。
3、加辅基
结合上辅基（酶）才具生物活性，如乙酰辅酶 A羧化酶与生物素的结合。
4、二硫键的形成
两个半胱氨酸 -SH氧化七、蛋白质构象的形成
新生肽连在细胞内特定的部位，在多种蛋白质的帮助下卷曲成正确构象，大多数蛋白质的折叠是边翻译边折叠的，至少有两类因子参与了折叠过程：
酶：二硫键异构酶、脯氨酰顺反异构酶
分子伴侣：由若干在结构上不相关的蛋白质家族组成，但它们具有共同的功能，在细胞内帮助其他多肽链的结构完成正确的组装，
而且在组装完毕后与之分离，不构成这些蛋白质在执行功能时的结构组分。
第三节 蛋白质合成后的运送
无论是原核生物还是真核生物，新合成的蛋白质必须转运到特定的亚细胞位臵或运输到胞外才能发挥其相应活性。
1、分选信号：
信号肽,位于多肽链上的一段连续的氨基酸序列。
信号斑块,位于多肽链不同部位的氨基酸序列
2、运输类型,
伴同转译运送,蛋白质合成与跨膜运送是同时进行的。
转译后运送,蛋白质在核糖体上合成后释放到胞质中。当它们跨膜运送时，合成过程已完成，
故称为“转译后运送”。
(1) 直接穿膜
3,运输方式蛋白质从内质网到高尔基体
(2) 运输泡运输
―― → 溶酶体
―― → 胞外
―― → 细胞表面溶酶体的酶在高尔基体与溶酶体之间的运输
(1) 蛋白质从胞质到内质网的运输
-----分泌蛋白,溶酶体蛋白,膜蛋白
(2) 蛋白质从内质网到高尔基体的运输
(3) 高尔基体的分拣
4 运输过程
(4) 蛋白质从胞质到线粒体、叶绿体、过氧化物体和细胞核的运输细胞质的蛋白质向核里运输蛋白质通过信号肽引导运输 细胞质的蛋白质向线粒体运输填空题 1．蛋白质的生物合成是以 ______作为模板，
______作为运输氨基酸的工具,_____作为合成的场所。 2．细胞内多肽链合成的方向是从 _____端到
______端，而阅读 mRNA的方向是从 ____端到 ____端。
3．核糖体上能够结合 tRNA的部位有 _____部位，
______部位。 4．蛋白质的生物合成通常以 _______
作为起始密码子，有时也以 _____作为起始密码子，
以 ______,______，和 ______作为终止密码子。
5,SD序列是指原核细胞 mRNA的 5ˊ 端富含 _____碱基的序列，它可以和 16SrRNA的 3ˊ 端的 _____ 序列互补配对，而帮助起始密码子的识别。
课后练习
6．原核生物蛋白质合成的起始因子（ IF） 有 _____种，
延伸因子（ EF） 有 _____种，终止释放（ RF） 有 _____
种；而真核生物细胞质蛋白质合成的延伸因子通常有
_____种，真菌有 _____种，终止释放因子有 _____种。
7．原核生物蛋白质合成中第一个被掺入的氨基酸是
_____。 8．无细胞翻译系统翻译出来的多肽链通常比在完整的细胞中翻译的产物要长，这是因为 _____。
9．已发现体内大多数蛋白质正确的构象的形成需要
_____的帮助。 10．分子伴侣通常具 _____酶的活性。
11．蛋白质内含子通常具有 _____酶的活性。 12．某一
tRNA的反密码子是 GGC,它可识别的密码子为 _____和
_____。 13．环状 RNA不能有效地作为真核生物翻译系统的模板是因为 _____。
14．在真核细胞中,mRNA是由 _____经 _____合成的，
它携带着 _____。它是由 _____降解成的，大多数真核细胞的 mRNA只编码 _____。 15．生物界总共有 _____个密码子。其中 _____个为氨基酸编码；起始密码子为
_____；终止密码子为 _____,_____,_____。
16．氨酰 - tRNA合成酶对 _____和 _____均有专一性，
它至少有两个识别位点。
17．原核细胞内起始氨酰 - tRNA为 __ ___；真核细胞内起始氨酰 - tRNA为 _____。 18．原核生物核糖体
50S亚基含有蛋白质合成的 _____部位和 _____部位，而
mRNA结合部位 _____。 19．许多生物核糖体连接于一个 mRNA形成的复合物称为 _____。 20．肽基转移酶在蛋白质生物合成中的作用是催化 _____和 _____。
21．核糖体 ___亚基上的 ___协助识别起始密码子。
22．延长因子 G又称 ___，它的功能是 ___，但需要 ___。
12823,ORF是指 ___，已发现最小的 ORF只编码 ___个氨基酸。 24．基因表达包括 _____和 _____。 25．遗传密码的特点有方向性、连续性 _____和 _____。
26．氨酰 - tRNA合成酶利用 _____供能，在氨基酸
_____基上进行活化，形成氨基酸 AMP中间复合物。
27．原核生物肽链合成启始复合体由 mRNA _____和
_____组成。
28．真核生物肽链合成启始复合体由 mRNA _____和
_____组成。 29．肽链延伸包括进位 _____和 _____三个步骤周而复始的进行。
30．原核生物肽链合成后的加工包括 _____和 _____。
31．链霉素和卡那霉素能与核蛋白体 _____亚基结合，
改变其构象，引起 _____导致合成的多肽链一级结构改变。 32．氯霉素能与核蛋白体 _____亚基结合，抑制
_____酶活性，从而抑制蛋白质合成。 33．乳糖操纵子的控制区启动子上游有 _____结合位点，当此位点与
_____结合时，转录可增强一千倍左右。 34．真核生物蛋白质因子与 DNA相互作用的基元较常见的有 _____
和 _____。 35．乳糖操纵子的诱导物是 _____，色氨酸操纵子的辅阻遏物是 _____。 36．分泌性蛋白质多肽链合成后的加工包括 _____、剪裁和天然构象的形成。
37,Ras癌基因的产物是 _____,src癌基因的产物是
_____。
答案
1,mRNA； tRNA； 核糖体 2,N端 → C端； 5ˊ 端
→ 3ˊ 端 3,P位点； A位点 。 4,AUG； GUG；
UAA； UAG； UGA 5,嘌呤；嘧啶 6,3； 3； 3；
2； 3； 1 7,甲酰甲硫氨酸 8,没有经历后加工,
如剪切 9,分子伴侣 10,ATPase 11,核酸内切酶 12,GCU； GCC 13,缺乏帽子结构,无法识别起始密码子 14,DNA； 转录； DNA的遗传信息； hnRNA； 一条多肽链 15,64； 61； AUG；
UAA； UAG； UGA 16,氨基酸； tRNA 17,fMet-
tRNA ； Met-tRNA 18,氨酰基；肽酰基；大小亚基的接触面上 19,多核糖体 20,肽键的形成；肽链从 tRNA上分离出来
21,小亚基； 16SRNA 22,移位酶；催化核糖体沿
mRNA移动； GTP 135
23,开放的阅读框架； 7 24．转录；翻译 25．简并性；通用性 26,ATP； 羧 27,70S核蛋白体；,fMet-tRNAfMet 28,80S核蛋白体； Met-
tRNAiMet 29,转肽、移位 30．剪裁；天然构象的形成 31,30S； 读码错误 32,50S； 肽基转移
33．分解代谢基因活化蛋白； CAP-cAMP复合物
34．锌指、亮氨酸拉链 35,别乳糖、色氨酸
36．信号肽的水解切除 37,P21蛋白； PP60蛋白
