第1节基因指导蛋白质的合成
基础巩固
1.下列有关RNA的叙述中,正确的是( )
A.mRNA上有多少种密码子就有多少种tRNA与之对应
B.每种tRNA只转运一种氨基酸
C.tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息
D.rRNA通常只有一条链,它的碱基组成与DNA完全相同
,没有对应的tRNA,A项错误;tRNA具有专一性,即一种tRNA只能转运
一种氨基酸,B项正确;mRNA上的密码子携带了氨基酸序列的遗传信息,C项错误;rRNA通常只有一
条链,它的碱基组成与DNA不完全相同,组成rRNA的碱基是A、C、G、U,而组成DNA的碱基是A、C、G、T,D项错误。
2.下列关于基因表达的叙述,正确的是( )
A.胰岛A细胞和胰岛B细胞中的mRNA不完全相同
B.线粒体、叶绿体和核糖体中均存在A—T和U—A的配对方式
C.转运20种氨基酸的tRNA总共有64种
D.基因的两条链可分别做模板进行转录,以提高蛋白质合成的效率
,不同细胞中会有不同的mRNA合成,A项正确;核糖体是由RNA和蛋白质
组成的,是翻译的场所,翻译过程中,mRNA与tRNA发生碱基互补配对,所以核糖体上有A与U的互相
配对,但是不会出现A—T配对,B项错误;转运20种氨基酸的tRNA总共有61种,C项错误;DNA中只
有一条特定的链可以作为转录的模板,D项错误。
3.人体肝细胞内RNA的酶促合成过程如下图所示。下列相关叙述中,错误的是( )
A.该过程一定不会发生在细胞质中
B.该过程需要RNA聚合酶参与,产物可能含有密码子
C.该DNA片段至少含有2个基因
D.该DNA片段的两条链均可作为转录时的模板链
,主要发生在细胞核中,此外还会发生在线粒体和叶绿体中,A项错误;题图所示的转录过程需要RNA聚合酶参与,可产生mRNA,在mRNA上有密码子,B项正确;基因是有遗传效应的DNA片段,题图中有两处正在进行转录,说明该DNA片段中至少含有2个基因,C项正确;由题图可知,该DNA片段的两条链均可作为模板链,D项正确。
4.一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽,则此mRNA分子至少含有的碱
基个数、合成这段多肽需要的tRNA数目、转录此mRNA的基因中至少含有的碱基数目依次为( ) A.32,11,66 B.36,12,72 C.12,36,24 D.11,36,72
11个肽键,因此含有氨基酸12个,所以mRNA上的密码子至少有12
个,mRNA上的碱基至少为12×3=36(个)。决定氨基酸的密码子是12个,所以最多需要的tRNA也是
12个。因为mRNA 上的碱基至少有36个,所以转录它的基因中的碱基至少为36×2=72(个)。
5.下图所示为真核细胞蛋白质合成过程中必需的两种物质(甲、乙),下列有关叙述正确的是( )
A.甲是在细胞质中合成的
B.乙由三个碱基组成
C.甲的合成需要RNA聚合酶的参与
D.乙可以转运多种氨基酸
,甲为mRNA,乙为tRNA。mRNA是在细胞核中合成的;tRNA是由一条单链RNA通过折叠形成的,由多个碱基组成;mRNA 是在RNA聚合酶的催化作用下以DNA分子的一条链为模板转录形成的;一种tRNA只能转运一种氨基酸。
6.下图表示细胞内遗传信息的表达过程,根据所学的生物学知识回答问题。
图1
图2
(1)图2中方框内所示结构是的一部分,它主要在中合成,其基本组成单位是,可以用图2方框中数字表示。
(2)图1中以④为模板合成⑤物质的过程称为,该过程进行的主要场所是
[ ],所需要的原料是。
(3)若该多肽合成到图1所示UCU决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码子
是。
(4)若图1的①所示的分子中有1 000个碱基对,则由它所控制形成的mRNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过。
A.166和55
B.166和20
C.333和111
D.333和20
1所示为遗传信息的表达过程,包括转录和翻译两个步骤,其中的①②③④⑤⑥分别是DNA、tRNA、氨基酸、mRNA、多肽链、核糖体,在mRNA的UCU碱基后的密码子是UAA;根据碱基的构成判断,图2中方框内是RNA的一部分,其基本组成单位是核糖核苷酸,它由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基构成,即图2方框中的1、2、7。在不考虑终止密码子的情况下,DNA中碱基对的数目和mRNA 中密码子的个数及相应蛋白质中氨基酸的个数的比值是3∶1∶1,经翻译合成的蛋白质中氨基酸最多不超过20种。
细胞核核糖核苷酸1、2、7
(2)翻译⑥核糖体氨基酸
(3)UAA (4)D
能力提升
1.已知AUG、GUG为起始密码子,UAA、UGA、UAG为终止密码子。某mRNA的碱基排列顺序如下:A—U—U—C—G—A—U—G—A—C…(40个碱基,且无终止密码子)…C—U—C—U—A—G—A—U—C—U。此mRNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为( )
A.20个
B.17个
C.16个
D.15个
6个碱基开始,终止密码子从倒数第7个碱基开始,中间共有碱基
5+40+3=48(个),决定的氨基酸个数为16个。
2.下列有关转录和翻译的叙述中,正确的是( )
A.雄激素受体的合成需经转录和翻译
B.转录时RNA聚合酶的识别位点在mRNA分子上
C.tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息
D.翻译时一个核糖体上可以结合多个mRNA
,其合成需经转录和翻译的过程,A项正确;转录时RNA聚合酶的识别位
点是DNA分子上的启动子,B项错误;tRNA的反密码子只是相邻的三个碱基,不携带氨基酸序列遗传
信息,C项错误;翻译过程中,一个mRNA上可以结合多个核糖体,快速翻译出大量的蛋白质,D项错误。
3.下图所示为真核细胞中遗传信息的传递和表达过程。相关叙述正确的是( )
A.①②过程中碱基配对情况相同
B.②③过程发生的场所相同
C.①②过程所需要的酶相同
D.③过程中核糖体的移动方向是由左向右
,①表示DNA复制,②表示转录,两者碱基配对情况不完全相同,A项错误;③表示
翻译,场所是核糖体,②过程发生的场所是细胞核、线粒体或叶绿体,B项错误;①②过程所需要的酶
不同,DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶,转录需要RNA聚合酶,C项错误;由肽链的长短可判断
出③过程中核糖体的移动方向是由左向右,D项正确。
4.下图是控制蛋白质合成的一个DNA片段,已知起始密码是AUG,下列判断错误的是( )
A.合成mRNA的模板链可能是②
B.该片段DNA所指导合成的多肽最多包括6个氨基酸
C.模板链上某碱基被替换不一定导致氨基酸的改变
D.该DNA片段有12个密码子
AUG,mRNA是以DNA的一条链通过碱基互补配对原则转录而来的,因此合成mRNA的模板链可能是②,A项正确;该DNA片段共有18个碱基对,转录形成的mRNA有18个碱基,6
个密码子,因此所指导合成的多肽最多包括6个氨基酸,B项正确;模板链上某碱基被替换,可能导致密码子改变,但是由于密码子的简并性,不一定导致氨基酸的改变,C项正确;密码子存在于mRNA
上,D项错误。
5.下图甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程,图丙为其中部分片段的放大示意图。以下分析正确的是( )
A.图中酶1和酶2是同一种酶
B.图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生
C.图丙中b链可能是构成核糖体的成分
D.图丙是图甲的部分片段放大
,图甲为DNA的复制过程,酶1为DNA聚合酶,图乙为转录过程,酶2为RNA聚合酶,图丙为转录过程,是图乙的部分片段放大,其中b链可能为rRNA。转录过程在高度分化的细胞中也
可以发生。
6.下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断,下列描述正确的是( )
A.从图中可以看出,翻译的模板是转录的产物
B.从图中可以看出,转录和翻译都需要RNA聚合酶
C.从图中可以看出,同一种翻译模板在不同的核糖体上合成的多肽不同
D.从图中可以看出,转录和翻译需要的原料相同
,DNA 模板链(转录的模板)在RNA 聚合酶的作用下,产生的物质(RNA)
与核糖体结合,所以说翻译的模板是转录的产物。
7.图甲为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图(Ⅱ代表的物质是线粒体DNA,为环状DNA);图乙为其中一个生理过程的模式图;下表是几种氨基酸的密码子。请回答下列问题。
几种氨基酸的密码子
(1)Ⅰ代表的结构为 。
(2)完成过程①需要的物质是从细胞质进入细胞核的,它们是 等。
(3)从图中分析,该真菌的基因表达过程中转录发生的场所
有 。
(4)根据题图判断:Ⅲ为 ,携带的氨基酸是 。若蛋白质2在线粒体内膜上发挥作用,推测其功能可能是参与有氧呼吸的第 阶段。
(5)用α- 鹅膏蕈碱处理细胞后,细胞质基质中RNA含量显著减少,由此推测α- 鹅膏蕈碱抑制的过程是(填序号),线粒体功能(填“会”或“不会”)受到影响。
由图可知,结构Ⅰ是双层膜结构的核膜。(2)过程①是核DNA转录合成RNA的过程,需要以核糖核苷酸为原料,还需要酶等,它们是从细胞质进入细胞核的。(3)核基因表达过程中的转录发生在细胞核中,线粒体DNA的表达场所是线粒体。(4)Ⅲ是tRNA,上面的三个特定的碱基(反密码子)和mRNA上的密码子是互补配对的,即mRNA上的对应密码子是ACU,该tRNA携带的氨基酸是苏氨酸。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行,故蛋白质2应该是与有氧呼吸第三阶段有关的酶。(5)由图可知,细胞质基质中的RNA来自核DNA的转录。用α- 鹅膏蕈碱处理细胞后,细胞质基质中RNA含量显著减少,最有可能的是α-鹅膏蕈碱抑制了核DNA转录。蛋白质1是核DNA表达的产物,核DNA表达受抑制必定会影响线粒体的功能。
核膜(2)核糖核苷酸、酶(3)细胞核、线粒体(4)tRNA 苏氨酸三(5)①会
第十五章蛋白质的生物合成 一：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、________________部位和 ________________部位。 4.ORF是指________________，已发现最小的ORF只编码________________个氨基酸。 5.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。 6.SD序列是指原核细胞mRNA的5′-端富含________________碱基的序列，它可以和16SrRNA的3′-端的________________序列互补配对，而帮助起始密码子的识别。 7.含硒半胱氨酸的密码子是________________。 8.原核生物蛋白质合成的起始因子(IF)有________________种，延伸因子(EF)有________________种，终止释放因子(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。 9.密码子的第2个核苷酸如果是嘧啶核苷酸，那么该密码子所决定氨基酸通常是________________。 10.原核生物蛋白质合成中第一个被参入的氨基酸是________________。 11.真核生物细胞质蛋白质合成对起始密码子的识别主要通过________________机制进行。 12.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 ________________。 13.蛋白质的半寿期通常与________________端的氨基酸性质有关。 14.tmRNA是指________________。 15.同工受体tRNA是指________________。 16.疯牛病的致病因子是一种________________。 17.已发现体内大多数蛋白质正确的构象的形成需要________________的帮助，某些蛋白质的折叠还需要________________和________________酶的催化。 18.SRP是指________________，它是一种由________________和________________组成的超分子体系，它的功能是________________。 19.蛋白质定位于溶酶体的信号是________________。 20.分子伴侣通常具有________________酶的活性。 答案：1. 2 3 4
第十二章蛋白质的生物合成 一、知识要点 （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：3ˊCCA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——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。 （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-tRNA f 、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。 二、习题 （一）（一）名词解释 1．密码子(codon) 2．反义密码子(synonymous codon) 3．反密码子(anticodon) 4．变偶假说(wobble hypothesis) 5．移码突变(frameshift mutant) 6．氨基酸同功受体(isoacceptor) 7．反义RNA(antisense RNA) 8．信号肽(signal peptide) 9．简并密码(degenerate code) 10．核糖体(ribosome) 11．多核糖体(poly some) 12．氨酰基部位(aminoacyl site) 13．肽酰基部位(peptidy site) 14．肽基转移酶(peptidyl transferase) 15．氨酰- tRNA合成酶(amino acy-tRNA synthetase) 16．蛋白质折叠(protein folding)
一、选择题 1．下列有关mRAN的论述，正确的一项是（） A、mRNA是基因表达的最终产物 B、mRNA遗传密码的阅读方向是3′→5′ C、mRNA遗传密码的阅读方向是3′→5′ D、mRNA密码子与tRNA反密码子通过A-T，G-C配对结合 E、每分子mRNA有3个终止密码子 2．下列反密码子中能与密码子UAC配对的是（） A、AUG B、AUI C、ACU D、GUA 3．下列密码子中，终止密码子是（） A、UUA B、UGA C、UGU D、UAU 4．下列密码子中，属于起始密码子的是（） A、AUG B、AUU C、AUC D、GAG 5．下列有关密码子的叙述，错误的一项是（） A、密码子阅读是有特定起始位点的 B、密码子阅读无间断性 C、密码子都具有简并性 D、密码子对生物界具有通用性 6．密码子变偶性叙述中，不恰当的一项是（） A、密码子中的第三位碱基专一性较小，所以密码子的专一性完全由前两位决定 B、第三位碱基如果发生了突变如A G、C U，由于密码子的简并性与变 偶性特点，使之仍能翻译出正确的氨基酸来，从而使蛋白质的生物学功能不变 C、次黄嘌呤经常出现在反密码子的第三位，使之具有更广泛的阅读能力，（I-U、I-C、I-A）从而可减少由于点突变引起的误差 D、几乎有密码子可用或表示，其意义为密码子专一性主要由头两个 碱基决定 7．关于核糖体叙述不恰当的一项是（） A、核糖体是由多种酶缔合而成的能够协调活动共同完成翻译工作的多酶复合体 B、核糖体中的各种酶单独存在（解聚体）时，同样具有相应的功能 C、在核糖体的大亚基上存在着肽酰基（P）位点和氨酰基（A）位点 D、在核糖体大亚基上含有肽酰转移酶及能与各种起始因子，延伸因子，释放因 子和各种酶相结合的位点 8．tRNA的叙述中，哪一项不恰当（） A、tRNA在蛋白质合成中转运活化了的氨基酸 B、起始tRNA在真核原核生物中仅用于蛋白质合成的起始作用 C、除起始tRNA外，其余tRNA是蛋白质合成延伸中起作用，统称为延伸tRNA D、原核与真核生物中的起始tRNA均为fMet-tRNA 9．tRNA结构与功能紧密相关，下列叙述哪一项不恰当（） A、tRNA的二级结构均为“三叶草形” B、tRNA3′-末端为受体臂的功能部位，均有CCA的结构末端 C、TyC环的序列比较保守，它对识别核糖体并与核糖体结合有关
第十五章蛋白质生物合成 一、填空题： 1．三联体密码子共有 64 个，其中终止密码子共有 3 个，分别为 UAA 、 UAG 、 UGA 。2．密码子的基本特点有四个分别为从5′→3′无间断性、简并性、变偶性、通用性。3．次黄嘌呤具有广泛的配对能力，它可与 U 、 C 、 A 三个碱基配对，因此当它出现在反密码子中时，会使反密码子具有最大限度的阅读能力。 4．原核生物核糖体为 70 S，其中大亚基为 50 S，小亚基为 30 S；而真核生物核糖体为 80 S，大亚基为 60 S，小亚基为 40 S。 5．原核起始tRNA，可表示为 tRNA f甲硫，而起始氨酰tRNA表示为f Met-tRNA f甲硫；真核生物起始tRNA可表示为 tRNA I甲硫，而起始氨酰-tRNA表示为 Met-tRNA f甲硫。 6．肽链延伸过程需要进位、转肽、移位三步循环往复，每循环一次肽链延长 1 个氨基酸残基，原核生物中循环的第一步需要 EF-Tu 和 EF-Ts 延伸因子；第三步需要 EF-G 延伸因子。 7．原核生物mRNA分子中在距起始密码子上游约10个核苷酸的地方往往有一段富含嘌呤碱基的序列称为Shine-Dalgrano序列，它可与16S-rRNA 3′－端核苷酸序列互补。 8．氨酰-tRNA的结构通式可表示为： O tRNA－O－C－R NH2， 与氨基酸键联的核苷酸是 A（腺嘌呤核苷酸）。 9．氨酰-tRNA合成酶对氨基酸和相应tRNA都具有较高专一性，此酶促反应过程中由 ATP 水解提供能量。 10．肽链合成的终止阶段， RF1因子和 RF2因子能识别终止密码子，以终止肽链延伸，而 RF3因子虽不能识别任何终止密码子，但能协助肽链释放。 11．蛋白质合成后加工常见的方式有磷酸化、糖基化、脱甲基化、信号肽切除。12．真核生物细胞合成多肽的起始氨基酸为甲硫氨酸，起始tRNA为 tRNA I甲硫，此tRNA 分子中不含 T C 序列。这是tRNA家庭中十分特殊的。 二、选择题(只有一个最佳答案)： 1．下列有关mRAN的论述，正确的一项是（ C ） A、mRNA是基因表达的最终产物 B、mRNA遗传密码的阅读方向是3′→5′ C、mRNA遗传密码的阅读方向是5′→3′ D、mRNA密码子与tRNA反密码子通过A-T，G-C配对结合 E、每分子mRNA有3个终止密码子 2．下列反密码子中能与密码子UAC配对的是（ D ） A、AUG B、AUI C、ACU D、GUA 3．下列密码子中，终止密码子是（ B ） A、UUA B、UGA C、UGU D、UAU
1．一个编码蛋白质的基因，由于插入一段4个核苷酸序列而被破坏的功能，是否可被一个核苷酸的缺失所恢复？解释原因。 解答：一个编码蛋白质的基因，如果插入4个核苷酸序列，就会发生移码突变，即从插入处开始此蛋白质的氨基酸顺序都发生了变化，导致此蛋白质功能的丧失。但如果在此插入段相邻处缺失一个核苷酸，此蛋白质仅在插入处的几个氨基酸发生了改变，如果此变异不是蛋白质发挥功能必需的部位，那么此蛋白质可能恢复其功能。 2．一个双螺旋DNA片段的模板链含有顺序： 5'GTTAACACCCCTGACTTCGCGCCGTCG 3' (a)写出从这条链转录产生的mRNA的碱基顺序； (b)从(a)中的mRNA的5-末端开始翻译产生的肽链的氨基酸顺序是什么?（参考密码表） (c)合成此多肽需消耗多少ATP 解答：（a）转录产生mRNA的碱基顺序为： 5-CGACGGCGCGAAGUCAGGGGUGUUAAC-3 (b) Arg-Arg-Arg-Glu-Val-Arg-Gly-Val-Lys（不考虑起始密码和终止密码） (c) 在蛋白质合成过程中，每个氨基酸活化消耗2个高能键（ATP→AMP），进位和转肽各需要1个GTP，每往肽链中加入1个氨基酸要消耗4个ATP，所以以上肽链合成需要9×4=36个ATP （不考虑起始和终止）。 3．原核生物是如何区分AUG是起始密码还是多肽链内部Met的密码的? 解答：原核生物在起始密码上游约10个核苷酸处(即-10区)通常有一段富含嘌呤的序列，称为SD序列（Shine-Dalgain sequence）。SD序列可以与小亚基16S rRNA 3′-末端的序列互补，使mRNA与小亚基结合，使得核糖体能够识别正确的起始密码AUG。而多肽链内部Met的密码前没有SD序列。 4．原核生物蛋白质合成体系由哪些物质组成？各起什么作用？ 解答：原核生物蛋白质合成体系的物质组成和作用。详见。 5．简述蛋白质合成的起始、延长和终止过程。 解答：详见15.2.3，，。 6．试比较原核生物与真核生物在蛋白质合成上的差异。 解答：（1）原核生物转录和翻译同步进行，真核生物转录产物要加工后才进行翻译。 （2）原核生物核糖体为70S，由50S与30S两个亚基组成；真核生物核糖体为80S，由60S与40S两个亚基组成。 （3）原核生物的蛋白质合成起始于甲酰甲硫氨酸，需起始因子IF-1、IF-2、 IF-3及GTP、Mg2+参加。真核生物的蛋白质合成起始于甲硫氨酸，起始因子为 eIF-1、eIF-2、eIF-3、
第十四章蛋白质的生物合成 一、单项选择题 1、原核生物中起始氨基酰-tRNA是 A．fMet-tRNA fMet B.Met-tRNA Met C. Arg-tRNA Arg D.leu- tRNA leu E.Asn--tRNA Asn 2、与mRNA上5′-ACG-3′密码子相应的tRNA反密码子（5′→3′）是 A.CGA B.IGC C.CIG D.CGI E.GGC 3、tRNA分子具有下列结构特征 A.密码环 B.有5'端-C-C-AOH末端 C.有反密码环和5'端-C-C-AOH末端 D.有多聚A尾 E. 3'端有C-C-AOH末端，另一侧有反密码环 4、在蛋白质生物合成中催化氨基酸之间形成肽键的酶是 A．氨基酸合成酶 B．羧基肽酶 C．转肽酶 D．氨基肽酶 E．氨基酸连接酶 5、原核生物翻译起始复合物有下列组分 A. DNA模板＋RNA＋RNA聚合酶 B. 翻译起始因子＋核糖体 C. 核糖体＋fMet-tRNA fMet＋mRNA D. 核糖体＋起始－tRNA E．氨基酰－tRNA合成酶 6、催化氨基酸活化的酶是 A.氨基酸- tRNA 转移酶 B.氨基酰- tRNA 合成酶 C.氨基肽酶 D.氨基酸转移酶 E.羧基肽酶 7、蛋白质生物合成的终止信号由下列哪种因子识别？ A. σ B. RF C. EF D. IF E. ρ 8、通过结合细菌的核糖体大亚基而杀灭或抑制细菌的抗生素是 A.四环素 B.氯霉素 C.链霉素 D.嘌呤霉素 E.放线菌酮 9、翻译延长阶段所需的酶是 A. 转肽酶 B. 磷酸化酶 C. 肽链聚合酶 D. 氨基酰－tRNA合成酶 E.氨基肽酶 10、肽链延长时接受氨基酰-tRNA的部位是 A.小亚基 B.大亚基 C.A位 D.P位 E.肽位 11、氨基酸是通过那种化学键与tRNA 结合的 A. 肽键 B.磷酸酯键 C.酐键 D.酯键 E.氢键 12、在mRNA分子的5'端,下列密码子具有起始信号作用 A. UAA B. UAG C. UGA D.GUA E.AUG
12-生物化学习题与解析--蛋白质的生物合成
蛋白质的生物合成 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 端向 N 端进行 D ．由 28S-tRNA 指导 E ．由 5S-rRNA 指导 2 ．蛋白质生物合成的延长阶段不需要 A ．转肽酶 B ． GTP C ． EF-Tu 、 EF-Ts 、 EFG D ． mRNA E ． fMet-tRNA fMet 3 ．有关蛋白质合成的叙述正确的是 A ．真核生物先靠 S-D 序列使 mRNA 结合核糖体 B ．真核生物帽子结合蛋白复合物（ eIF -4F 复合物）在起始过程中发挥作用 C ． IF 比 eIF 种类多 D ．原核生物和真核生物使用不同的起始密码 E ．原核生物有 TATAAT 作为起始序列，真核生物则是 TATA 4 ．关于氨基酸密码子的描述错误的是 A ．密码子有种属特异性，所以不同生物合成不同的蛋白质 B ．密码子阅读有方向性，从 5 ' 端向 3 ' 端进行 C ．一种氨基酸可有一组以上的密码子 D ．一组密码子只代表一种氨基酸 E ．密码子第 3 位（ 3 ' 端）碱基在决定掺入氨基酸的特异性方面重要性较小 5 ．遗传密码的简并性是 A ．蛋氨酸密码可作起始密码 B ．一个密码子可编码多种氨基酸 C ．多个密码子可编码同一种氨基酸 D ．密码子与反密码子之间不严格配对 E ．所有生物可使用同一套密码 6 ．遗传密码的摆动性正确含义是 A ．一个密码子可以代表不同的氨基酸 B ．密码子与反密码子可以任意配对 C ．一种反密码子能与第三位碱基不同的几种密码子配对 D ．指核糖体沿着 mRNA 从 5 ' 端向 3 ' 端移动 E ．热运动所导致的 DNA 双螺旋局部变性 7 ．一个 tRNA 的反密码子为 5 '- IGC-3 ' ，它可识别的密码是 A ． GCA B ． GCG C ． CCG D ． ACG E ． UCG 8 ．信号肽识别颗粒（ signal recognition particles ， SRP ）可识别 A ． RNA 聚合酶 B ． DNA 聚合酶 C ．核小体 D ．分泌蛋白的 N 端序列 E ．多聚腺苷酸 9 ．下列关于多聚核糖体（ polysome ）叙述正确的是 A ．是一种多顺反子 B ．是 mRNA 的前体 C ．是 mRNA 与核糖体小亚基的聚合体 D ．是核糖体大、小亚基的聚合体 E ．是一组核糖体与一个 mRNA 不同区段的结合物 10 ．关于蛋白质生物合成的描述哪一项是错误的
15 蛋白质的生物合成 1．一个编码蛋白质的基因，由于插入一段4个核苷酸序列而被破坏的功能，是否可被一个核苷酸的缺失所恢复解释原因。 解答：一个编码蛋白质的基因，如果插入4个核苷酸序列，就会发生移码突变，即从插入处开始此蛋白质的氨基酸顺序都发生了变化，导致此蛋白质功能的丧失。但如果在此插入段相邻处缺失一个核苷酸，此蛋白质仅在插入处的几个氨基酸发生了改变，如果此变异不是蛋白质发挥功能必需的部位，那么此蛋白质可能恢复其功能。 2．一个双螺旋DNA片段的模板链含有顺序： 5'GTTAACACCCCTGACTTCGCGCCGTCG 3' (a)写出从这条链转录产生的mRNA的碱基顺序； (b)从(a)中的mRNA的5-末端开始翻译产生的肽链的氨基酸顺序是什么（参考密码表） (c)合成此多肽需消耗多少ATP 解答：（a）转录产生mRNA的碱基顺序为： 5-CGACGGCGCGAAGUCAGGGGUGUUAAC-3 (b) Arg-Arg-Arg-Glu-Val-Arg-Gly-Val-Lys（不考虑起始密码和终止密码） (c) 在蛋白质合成过程中，每个氨基酸活化消耗2个高能键（ATP→AMP），进位和转肽各需要1个GTP，每往肽链中加入1个氨基酸要消耗4个ATP，所以以上肽链合成需要9×4=36个ATP （不考虑起始和终止）。 3．原核生物是如何区分AUG是起始密码还是多肽链内部Met的密码的 解答：原核生物在起始密码上游约10个核苷酸处(即-10区)通常有一段富含嘌呤的序列，称为SD序列（Shine-Dalgain sequence）。SD序列可以与小亚基16S rRNA 3′-末端的序列互补，使mRNA与小亚基结合，使得核糖体能够识别正确的起始密码AUG。而多肽链内部Met的密码前没有SD序列。 4．原核生物蛋白质合成体系由哪些物质组成各起什么作用 解答：原核生物蛋白质合成体系的物质组成和作用。详见。 5．简述蛋白质合成的起始、延长和终止过程。 解答：详见15.2.3，，。 6．试比较原核生物与真核生物在蛋白质合成上的差异。 解答：（1）原核生物转录和翻译同步进行，真核生物转录产物要加工后才进行翻译。 （2）原核生物核糖体为70S，由50S与30S两个亚基组成；真核生物核糖体为80S，由60S与40S两个亚基组成。 （3）原核生物的蛋白质合成起始于甲酰甲硫氨酸，需起始因子IF-1、IF-2、 IF-3及GTP、Mg2+参加。真核生物的蛋白质合成起始于甲硫氨酸，起始因子为 eIF-1、eIF-2、eIF-3、
蛋白质的生物合成 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 端向 N 端进行 D ．由 28S-tRNA 指导 E ．由 5S-rRNA 指导 2 ．蛋白质生物合成的延长阶段不需要 A ．转肽酶 B ． GTP C ． EF-Tu 、 EF-Ts 、 EFG D ． mRNA E ． fMet-tRNA fMet 3 ．有关蛋白质合成的叙述正确的是 A ．真核生物先靠 S-D 序列使 mRNA 结合核糖体 B ．真核生物帽子结合蛋白复合物（ eIF -4F 复合物）在起始过程中发挥作用 C ． IF 比 eIF 种类多 D ．原核生物和真核生物使用不同的起始密码 E ．原核生物有 TATAAT 作为起始序列，真核生物则是 TATA 4 ．关于氨基酸密码子的描述错误的是 A ．密码子有种属特异性，所以不同生物合成不同的蛋白质 B ．密码子阅读有方向性，从 5 ' 端向 3 ' 端进行 C ．一种氨基酸可有一组以上的密码子 D ．一组密码子只代表一种氨基酸 E ．密码子第 3 位（ 3 ' 端）碱基在决定掺入氨基酸的特异性方面重要性较小 5 ．遗传密码的简并性是 A ．蛋氨酸密码可作起始密码 B ．一个密码子可编码多种氨基酸 C ．多个密码子可编码同一种氨基酸 D ．密码子和反密码子之间不严格配对 E ．所有生物可使用同一套密码 6 ．遗传密码的摆动性正确含义是 A ．一个密码子可以代表不同的氨基酸 B ．密码子和反密码子可以任意配对 C ．一种反密码子能和第三位碱基不同的几种密码子配对 D ．指核糖体沿着 mRNA 从 5 ' 端向 3 ' 端移动 E ．热运动所导致的 DNA 双螺旋局部变性 7 ．一个 tRNA 的反密码子为 5 '- IGC-3 ' ，它可识别的密码是 A ． GCA B ． GCG C ． CCG D ． ACG E ． UCG 8 ．信号肽识别颗粒（ signal recognition particles ， SRP ）可识别 A ． RNA 聚合酶 B ． DNA 聚合酶 C ．核小体 D ．分泌蛋白的 N 端序列 E ．多聚腺苷酸 9 ．下列关于多聚核糖体（ polysome ）叙述正确的是 A ．是一种多顺反子 B ．是 mRNA 的前体 C ．是 mRNA 和核糖体小亚基的聚合体 D ．是核糖体大、小亚基的聚合体 E ．是一组核糖体和一个 mRNA 不同区段的结合物 10 ．关于蛋白质生物合成的描述哪一项是错误的 A ．氨基酸必须活化成活性氨基酸
一.简答题简述一蛋白质的生物合成：1，氨基酸的活化与搬运——氨基酰TRNA的合成， 氨基酸的氨基和羧基反应性不强，需要活化，活化反应：氨基酸先与氨基酸TRNA合成酶形成中间产物再接到TRNA的氨基臂（3‘末端CCA-OH上）2，蛋白质合成过程中，核蛋白体循环，肽链合成的起始，在蛋白质起始因子作用下形成起始复合物70S MRNA FMET TRNAFMET3.肽链的延伸，包括进位，转肽，移位，需要延长因子，GTP 等的参与。a 对应MRNA 上第二CODON 的AA-TRNA进A 位b 在肽基转移酶的催化下，P位的fMET转移到A位的TRNA上，与A 位的氨基酸残基的氨基宿和，P位空TRNA 掉下，c A位的二肽酰-TRNA 移到P位，空出A 位，如此，第三四个N个氨基酸的AA-TRNA继续与肽链合成，4 肽链合成终止，终止因子识别终止密码，促进P位上肽链水解释放及TRNA的释放，离开RRNA。终止因子再促进亚基解聚，30S.50S又用于新链合成 二.阐述原核生物DNA复制全过程：1，起始，a 识别起始位点，复制开始时，蛋白DnaA 识别起始位点，解链酶及引物酶协助识别并结合到模版的起始位点开始引物合成，b松旋酶，解旋酶与复制起点结合，解开双螺旋形成两条局部单链，单链结合蛋白也随即结合到单链 c RNA引物合成，RNA聚合酶以DNA链为模版合成RNA引物主导链合成一个底物2.延伸在DNA聚合酶iii的催化下，以模板链3‘—5’的核苷酸顺序互补的原则。在RNA引物的3‘-OH末端逐个连接上DNMP,直至合成整个前导链和冈崎片段 3.终止，a RNA 引物的切除和缺口的填补，5‘端或冈崎片段5’端的引物由聚合酶i 切除并填补bDNA片段连接由DNA连接酶连接 三.什么是操纵子，用原核生物的操纵子模型解释合成酶的阻遏原理操纵子基因表达的协调 单位.具有共同控制区和调节系统。乳糖操纵子（Lac operon）乳糖不存在，R（I)→repressor 结合于Operater, 挡住RNA聚合酶的通路，无法转录乳糖为碳源时，乳糖—诱导物，与repressor结合成复合物，不能结合于O，让RNA聚合酶通过操纵区部位，移到结构基因，转录开始。色氨酸操纵子repressible operon 通常情况下是开放的当合成代谢终产物积累→辅阻遏物+辅阻遏蛋白形成复合物（变构）→结合于О，而关闭О。色氨酸过量时，辅阻遏物与辅阻遏蛋白结合，变构后的蛋白称阻遏蛋白，它封闭Operater,使转录不能进行。这是合成代谢的终产物反馈阻遏机制。 四.简述原核生物RNA转录的全过程模板的识别，起始，延长，终止合成方向5‘—3‘①转 录起始点POL聚合酶识别并结合到启动子上，DNA双链被局部解开，形成解链区的转录泡②RNA pol.(全酶) promoter结合酶-promoter-GTP (ATP)（第一NTP）开始合成RNA随着核心酶在模板DNA上滑行，使模板DNA不断旋转，RNA链由5‘-3’方向延长， E.coli37oC的转录速度为20-50bp/s同时又可有另一RNA pol全酶结合到promoter上， 开始新的转录，且DNA-RNA杂交链氢键不牢固，易分开3．终止—RNA链延伸停止，新生RNA链从三元复合物（DNA-酶-RNA）中释放出来 五.以乙酰辅酶A为节点，说明糖脂类和氨基酸代谢的关系，为什么说是TCA循环三大物 质的共同通路柠檬酸循环不仅是糖完全氧化的主要途径，也是其他化合物如氨基酸脂肪酸等完全氧化途径脂肪酸经被他氧化产生的乙酰辅酶A，可进入柠檬酸循环被彻底氧化，同时产生能量，甘油经酵解变为丙酮酸，在氧化成乙酰辅酶A进入柠檬酸循环，蛋白质水解后产生的氨基酸经过一定的转变，成为糖有氧分解的中间产物，然后经过柠檬酸循环被完全氧化，如丙氨酸在转氨基作用下，生成丙酮酸进一步经柠檬酸循环彻底氧化，丝氨酸，甘氨酸，苏氨酸，半胱氨酸也可以降解成丙酮酸，精氨酸谷氨酸谷氨酰胺组氨酸和脯氨酸降解成A-酮戊二酸，甲硫氨酸异亮氨酸缬氨酸降解为琥珀酰辅酶A（见课本507页图） 六.信号肽信号肽序列；需要运输的新合成蛋白N端含有的一段特殊的氨基酸序列。转运的
第七章蛋白质的生物合成——翻译 (一)名词解释 1．翻译2．密码子3．密码的简并性4．同义密码子5．变偶假说6．移码突变7．同功受体8．多核糖体 (二)问答题 1．参与蛋白质生物合成体系的组分有哪些?它们具有什么功能? 2．遗传密码是如何破译的? 3．遗传密码有什么特点? 4．简述三种RNA在蛋白质生物合成中的作用。 5．简述核糖体的活性中心的二位点模型及三位点模型的内容。 6．氨基酸在蛋白质合成过程中是怎样被活化的? 7．简述蛋白质生物合成过程。 8．蛋白质合成中如何保证其翻译的正确性? 9．原核细胞和真核细胞在合成蛋白质的起始过程有什么区别。 10．蛋白质合成后的加工修饰有哪些内容? 11．蛋白质的高级结构是怎样形成的? 12．真核细胞与原核细胞核糖体组成有什么不同?如何证明核糖体是蛋白质的合成场所? 13. 已知一种突变的噬菌体蛋白是由于单个核苷酸插入引起的移码突变的，将正常的蛋白质和突变体蛋白质用胰蛋白酶消化后，进行指纹图分析。结果发现只有一个肽段的差异，测得其基酸顺序如下：正常肽段Met-Val-Cys-Val-Arg 突变体肽段Met-Ala-Met-Arg （1）什么核苷酸插入到什么地方导致了氨基酸顺序的改变？ （2）推导出编码正常肽段和突变体肽段的核苷酸序列. 提示：有关氨基酸的简并密码分别为 Val：GUU GUC GUA GUG Arg：CGU CGC CGA CG AGA AGG Cys：UGU UGC Ala：GCU GCC GCA CGC 14. 试列表比较核酸与蛋白质的结构。 15. 试比较原核生物与真核生物的翻译。 (三)填空题 1．蛋白质的生物合成是以___________为模板，以___________为原料直接供体，以_________为合成杨所。 2．生物界共有______________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_______、__________、____________。 3．原核生物的起始tRNA以___________表示，真核生物的起始tRNA以___________表示，延伸中的甲硫氨酰tRNA以__________表示。 4．植物细胞中蛋白质生物合成可在__________、___________和___________三种细胞器内进行。 5．延长因子T由Tu和Ts两个亚基组成，Tu为对热___________蛋白质，Ts为对热________蛋白质。 6．原核生物中的释放因子有三种，其中RF-1识别终止密码子_____________、____________；RF-2识别__________、____________；真核中的释放因子只有___________一种。 7．氨酰-tRNA合成酶对__________和相应的________有高度的选择性。
第十四章蛋白质的生物合成 一：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、________________部位和________________部位。 4.ORF是指________________，已发现最小的ORF只编码________________个氨基酸。 5.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。 6.SD序列是指原核细胞mRNA的5′-端富含________________碱基的序列，它可以和16SrRNA的3′-端的 ________________序列互补配对，而帮助起始密码子的识别。 7.含硒半胱氨酸的密码子是________________。 8.原核生物蛋白质合成的起始因子(IF)有________________种，延伸因子(EF)有________________种，终止释放因子(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。 9.密码子的第2个核苷酸如果是嘧啶核苷酸，那么该密码子所决定氨基酸通常是________________。 10.原核生物蛋白质合成中第一个被参入的氨基酸是________________。 11.真核生物细胞质蛋白质合成对起始密码子的识别主要通过________________机制进行。 12.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________________。 13.蛋白质的半寿期通常与________________端的氨基酸性质有关。 14.tmRNA是指________________。 15.同工受体tRNA是指________________。 16.疯牛病的致病因子是一种________________。 17.已发现体内大多数蛋白质正确的构象的形成需要________________的帮助，某些蛋白质的折叠还需要 ________________和________________酶的催化。 18.SRP是指________________，它是一种由________________和________________组成的超分子体系，它的功能是________________。 19.蛋白质定位于溶酶体的信号是________________。 20.分子伴侣通常具有________________酶的活性。 21.某些蛋白质基因的编码链上并无终止密码子，但可以通过Pre-mRNA的________________和 ________________两种后加工方式引入终止密码子。 22.蛋白质内含子通常具有________________酶的活性。 23.已有充分的证据表明大肠杆菌的转肽酶由其核糖体的________________承担。 24.决定蛋白质进入过氧化物酶体的信号肽是________________。 25.噬菌体基因60在翻译的过程中经历________________过程。 26.某一tRNA的反密码子是GGC，它可识别的密码子为________________和________________。 27.mRNA上编码区内密码子的突变可造成致死作用，但生物体可通过tRNA反密码子的突变而得以成活。这种tRNA的突变又称为________________，而这种tRNA称为________________。 28.以(UAG)n作为模板在无细胞翻译系统中进行翻译可得到________________种多肽。 29.环状RNA不能有效地作为真核翻译系统的模板是因为________________。 30.常见的无细胞翻译系统有________________、________________、________________和________________等。 二：是非题 1.[ ]氨酰-tRNA合成酶可通过其催化的逆反应对误载的氨基酸进行校对。 2.[ ]在蛋白质生物合成中，所有的氨酰-tRNA都是首先进入核糖体的A部位。 3.[ ]由于遗传密码的通用性，所以真核细胞的mRNA可在原核翻译系统中得到正常的翻译。 4.[ ]核糖体蛋白不仅仅参与蛋白质的生物合成。 5.[ ]在翻译起始阶段，由完整的核糖体与mRNA的5′-端结合，从而开始蛋白质的合成。 6.[ ]所有的氨酰-tRNA的合成都需要相应的氨酰-tRNA合成酶的催化。 7.[ ]EF-Tu的GTPase活性越高，翻译的速度就越快，但翻译的忠实性就越低。 8.[ ]fMet-与Met-的合成由同一种氨酰-tRNA合成酶催化。 9.[ ]对于某一种氨酰-tRNA合成酶来说，在它的催化下，被识别的氨基酸随机的与其相应的tRNA的3′-端CCA 的3′-OH或5′-OH形成酯键。 10.[ ]tRNA的个性即是其特有的三叶草结构。 11.[ ]含硒半胱氨酰-tRNA是由游离的含硒半胱氨酸与合成而来。 12.[ ]含硒半胱氨酸的参入需要一种新的延伸因子。 13.[ ]泛素是一种热激蛋白(HSP)。
第十二章蛋白质的生物合成及转运 蛋白质的生物合成在细胞代谢中占有十分重要的地位。目前已经完全清楚，贮存遗传信息的DNA并不是蛋白质合成的直接模板，DNA上的遗传信息需要通过转录传递给mRNA。mRNA才是蛋白质合成的直接模板。mRNA是由4种核苷酸构成的多核苷酸，而蛋白质是由20种左右的氨基酸构成的多肽，它们之间遗传信息的传递与从一种语言翻译成另一种语言时的情形相似。所以人们称以mRNA为模板合成蛋白质的过程为翻译或转译(translation)。 翻译的过程十分复杂，几乎涉及到细胞内所有种类的RNA和几十种蛋白质因子。蛋白质合成的场所是核糖体，合成的原料是氨基酸，反应所需能量由A TP和GTP提供。蛋白质合成的早期研究工作都是用大肠杆菌的无细胞体系进行的，所以对大肠杆菌的蛋白质合成机理了解最多。真核细胞蛋白质合成的机理与大肠杆菌的有许多相似之处。 第一节遗传密码 任何一种天然多肽都有其特定的严格的氨基酸序列。有机界拥有1010～1011种不同的蛋白质，构成数目这么庞大的不同的多肽的单体却只有20种氨基酸。氨基酸在多肽中的不同排列次序是蛋白质多样性的基础。目前已经清楚，多肽上氨基酸的排列次序最终是由DNA上核苷酸的排列次序决定的，而直接决定多肽上氨基酸次序的却是mRNA。不论是DNA还是mRNA，基本上都由4种核苷酸构成。这4种核苷酸如何编制成遗传密码，遗传密码又如何被翻译成20种氨基酸组成的多肽，这就是蛋白质生物合成中的遗传密码的翻译问题。 一、密码单位 用数学方法推算，如果mRNA分子中的一种碱基编码一种氨基酸，那么4种碱基只能决定4种氨基酸，而蛋白质分子中的氨基酸有20种，所以显然是不行的。如果由mRNA 分子中每2个相邻的碱基编码一种氨基酸，也只能编码42=16种氨基酸，仍然不够。如果采用每3个相邻的碱基为一个氨基酸编码，则43=64，可以满足20种氨基酸编码的需要。所以这种编码方式的可能性最大。应用生物化学和遗传学的研究技术，已经充分证明了是 293
第12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-tRNA fMet，真核生物是Met-tRNAi Met。 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-tRNA fMet与核糖体小亚基结合，最后结合了mRNA、fMet-tRNA fMet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-tRNAi Met，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
第十五章蛋白质的生物合成 蛋白质的生物合成：将mRNA分子中由碱基序列组成的遗传信息，通过遗传密码破译的方式转变成为蛋白质中的氨基酸排列顺序，因而称为翻译（translation)。 1、遗传密码 1. 遗传密码和密码单位 1) 密码子：mRNA中的核苷酸序列与多肽链中氨基酸序列之间的对应 关系。mRNA上每三个连续核苷酸对应一个氨基酸，这三个连续的核苷酸就称为一个密码子，或三联体密码。 2) 遗传密码：密码子的总和。 3) 64个密码子：其中61个代表20种氨基酸，3个代表终止密码子。 4) 遗传密码的破译 5) 遗传密码字表
起始密码：AUG（编码甲硫氨酸、甲酰甲硫氨酸），少数情 况 GUG； 终止密码：无义密码子，不编码氨基酸的密码子，它们单个 或串联在一起用于多肽链翻译的结束，没有相应的tRNA存 在，有UAA、UAG、UGA。 同义密码：编码相同氨基酸的不同密码子。 6) 遗传密码的基本特征 方向性：5’到3’，AUG。 遗传密码的连续性：密码子之间没有任何起“标点”作用的空 格，阅读是连续的，一次阅读3个核苷酸(碱基)。 遗传密码的不重叠性：在绝大多数生物中，阅读mRNA时是 以密码子为单位，不重叠地阅读；但少数噬菌体的的遗传密 码是重叠的。 兼并性：遗传密码中，除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子 外，其余氨基酸有2~4个或多至6个密码子，这种由多个密码 子编码同一种氨基酸的现象。 密码的简并性往往表现在密码子的第三位碱基上。 密码的偏爱性：在不同生物中使用同义密码子的频率是不
相同的。 意义：减少有害突变，维持物种稳定。 密码的摆动性 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。 摆动性：tRNA上反密码子的第1位碱基与mRNA密码子的 第3位碱基配对时，并不严格遵循碱基配对规律，可以在 一定范围内变动的现象，又称变偶性。 密码子的表示法： 码子的专一性基本取决于前两位碱基，第三位碱基起的 作用有限。 通用性：指各种低等和高等生物，包括病毒、细菌及真核生 物基本上共用一套遗传密码。 密码的变异性：目前已知线粒体DNA和叶绿体的编码方式 与通用遗传密码子有所不同，如在一些线粒体中UGA不是 终止密码子，而是色氨酸的密码子。 密码的通用性进一步证明各种生物进化自同一祖先。7) 密码的防错系统：密码子的碱基顺序与其相应Aa的物理化学性质之间存在巧妙的关系。 中间是U，Aa是非极性、疏水性的； 中间是C，Aa是非极性的或具有不带电荷的极性侧链； 中间是A或G，Aa是亲水性的； 第一位是A或G，第二位是A或G，Aa具有可解离的亲水侧链 并具碱性； 前二位是AG，Aa具酸性亲水侧链。 2. 阅读框 1) 一个蛋白质的氨基酸序列是由连续的三联体密码子的线性顺序决定的，这个序列的第一个密码子建立了一种阅读框。 2) 从mRNA 5’端起始密码子AUG到3’端终止密码子之间的核苷酸序列，连续50个以上密码子排列编码无终止密码子，这段顺序称为开放阅读框架。