蛋白质合成体系

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）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)17．核蛋白体循环(polyribosome)18．锌指(zine finger)19．亮氨酸拉链(leucine zipper)20．顺式作用元件(cis-acting element)21．反式作用因子(trans-acting factor)22．螺旋-环-螺旋(helix-loop-helix)（二）英文缩写符号1．IF（initiation factor）： 2．EF（elongation factor）：3．RF（release factor）：4．hnRNA（heterogeneous nuclear RNA）：5．fMet-tRNA f ： 6．Met-tRNA i ：（三）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。

蛋白质生物合成的方式
蛋白质生物合成是生物体内制造蛋白质的过程，它是生物体内的重要生化反应之一。

下面介绍蛋白质生物合成的方式：
1. 氨基酸活化：在蛋白质生物合成中，首先需要将氨基酸激活。

这个过程由特定的酶催化，称为氨基酸激酶。

被激活的氨基酸随后会与另一种分子——核糖磷酸结合，形成称为氨酰-tRNA的化合物。

2. 起始复合物形成：第二个步骤是形成起始复合物。

这个过程涉及氨酰-tRNA 与mRNA的结合，其中mRNA是包含蛋白质序列信息的分子。

这个过程需要核糖体起始因子（eIF）的帮助。

3. 肽链合成：一旦起始复合物形成，蛋白质合成就可以开始了。

每个氨基酸通过肽键连接在一起，形成一个连续的肽链。

这个过程由转录延长因子（eEF）和核糖体来催化。

4. 蛋白质折叠：当肽链合成完成后，蛋白质就会开始折叠成其最终的三维形状。

这个过程需要帮助，包括来自分子伴侣蛋白和折叠酶的帮助。

5. 蛋白质修饰：在某些情况下，还需要对蛋白质进行进一步修饰，例如添加糖基或脂质，或者进行磷酸化或乙酰化等化学修饰。

总的来说，蛋白质生物合成是一个复杂的过程，需要多个酶和分子的协同作用。

通过这个过程，生物体能够制造出其生命活动中所需的蛋白质。

简述蛋白质生物合成过程。

蛋白质合成可分四个步骤,以大肠杆菌为例:
(1)氨基酸的活化:游离的氨基酸必须经过活化以获得能量才能参与蛋白质合成,由氨酰-tRNA合成酶催化,消耗1分子ATP,形成氨酰-tRNA。

(2)肽链合成的起始:由起始因子参与,mRNA与30S小亚基、50S 大亚基及起始甲酰甲硫氨酰-tRNA(fMet-tRNAt)形成70S起始复合物,整个过程需GTP水解提供能量。

(3)肽链的延长:起始复合物形成后肽链即开始延长。

首先氨酰-tRNA结合到核糖体的A位,然后,由肽酰转移酶催化与P位的起始氨基酸或肽酰基形成肽键,tRNAf或空载tRNA仍留在P位.最后核糖体沿mRNA5’→3’方向移动一个密码子距离,A位上的延长一个氨基酸单位的肽酰-tRNA转移到P位,全部过程需延伸因子EF-Tu、EF-Ts,能量由GTP提供。

(4)肽链合成终止,当核糖体移至终止密码UAA、UAG或UGA时,终止因子RF-1、RF-2识别终止密码,并使肽酰转移酶活性转为水解作用,将P位肽酰-tRNA水解,释放肽链,合成终止。

试述蛋白质生物合成体系的主要成分及其功能。

蛋白质生物合成体系的主要成分包括核糖体、mRNA、tRNA、氨基酸和其他辅助因子。

1、核糖体：核糖体是蛋白质生物合成体系的重要组成部分，
它位于细胞质中，由蛋白质和RNA构成。

核糖体的主要功能
是将mRNA和tRNA结合，协助氨基酸叠加形成蛋白质。

2、mRNA：mRNA是通过DNA转录而来的，主要功能是将DNA上的基因信息传递到核糖体中，以指示所需合成的蛋白
质序列。

3、tRNA：tRNA是将氨基酸与mRNA连接的载体，它以经典
的“适配子”方式，将氨基酸与mRNA配对，协助核糖体在正
确的位置上将每个氨基酸叠加到正在合成的蛋白质链上。

4、氨基酸：氨基酸是组成蛋白质的基本单位，它们通过连接
成长链来合成蛋白质。

5、其他辅助因子：包括能够引导叠加位置的启动子、伸长因
子和终止子等。

它们协助蛋白质生物合成体系在适当的位置停止或启动蛋白质合成。

请简述蛋白质生物合成的反应体系
蛋白质生物合成的反应体系主要包括以下步骤：
1.氨基酸的活化：氨基酰-tRNA合成酶在ATP存在的情况下，催化氨基酸与其对应的tRNA结合，使该氨基酸活化生成氨基酰-tRNA。

2.肽链的生物合成：在核糖体上，多种成分最终都要将氨基酸合成多肽链。

转肽酶位于核糖体大亚基内，能够催化“P位”的肽酰基转移至“A位”的氨基酰-tRNA的氨基上，使酰基和氨基形成肽键而缩合。

3.肽链形成后的加工过程。

4.mRNA是蛋白质生物合成的直接模板。

5.rRNA和多种蛋白质构成核糖体，是蛋白质生物合成的场所。

6.tRNA起着运载氨基酸的作用，还起适配器的作用，即mRNA序列中密码子的排列顺序通过tRNA改写成多肽链中氨基酸的排列顺序。

以上信息仅供参考，可以咨询生物方面的专业人士获取更准确的信息。

蛋白质在细胞内的合成是一个复杂的过程，包括多个阶段。

以下是蛋白质合成的主要步骤：
1.氨基酸的活化：首先，氨基酸被活化，通过与ATP反应，生成相应
的氨酰-tRNA。

2.多肽链合成的起始：在核糖体上，氨酰-tRNA结合到AUG（甲硫氨
酸的密码子）上，形成起始复合物。

3.肽链的延长：在延伸阶段，进位、成肽和转位这三个连续的步骤反复
进行，使多肽链不断延长。

4.肽链的终止和释放：当遇到UAA、UAG或UGA这三种终止密码子
时，多肽链的合成停止，核糖体释放出多肽链，并回收tRNA。

这个过程需要许多辅助因子和蛋白质因子的协助，以确保蛋白质的准确合成。

例如，eEFs、eEF1和eEF2等蛋白质因子在肽链延伸阶段发挥作用。

此外，EF-Ts、EF-Tu和EF-Ts等蛋白质因子参与氨酰-tRNA 的进位过程。

在翻译过程中，mRNA作为模板指导蛋白质的合成。

mRNA的碱基序列包含一系列密码子，这些密码子与对应的氨酰-tRNA进行碱基配对，决定氨基酸在多肽链中的排列顺序。

总的来说，蛋白质在细胞内的合成是一个高度有序的过程，需要多种蛋白质因子和辅助因子的协助，以确保蛋白质的准确合成。