12第十二章蛋白质合成定稿
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简述蛋白质合成的过程蛋白质是构成细胞的重要组成部分,也是细胞功能的基础。
蛋白质合成是生物体中一项重要的生化过程,通过合成蛋白质,维持细胞正常的生理功能。
蛋白质合成过程主要包括转录和翻译两个阶段。
1. 转录阶段转录是指将DNA上的基因信息转录成RNA的过程。
在转录过程中,DNA的双链解旋,RNA聚合酶与DNA的一个特定区域结合,开始合成RNA。
这个特定区域称为启动子,它位于基因的上游区域。
RNA聚合酶沿着DNA模板链向下滑动,合成RNA链。
合成RNA 的过程中,RNA聚合酶会依据DNA的碱基序列信息合成对应的RNA碱基,形成RNA单链。
合成的RNA称为信使RNA (mRNA)。
2. 翻译阶段翻译是指将mRNA上的信息转化为蛋白质的过程。
翻译过程发生在细胞质内的核糖体中。
在翻译之前,mRNA先经过剪接修饰,将其内部的非编码区域(内含子)剪除,只保留编码区域(外显子)。
然后,mRNA与核糖体中的核糖体RNA(rRNA)和转移RNA (tRNA)相互作用。
翻译的第一步是启动,mRNA的5'端与小核糖体亚基结合,tRNA 与起始密码子结合在小核糖体亚基上的P位。
然后,大核糖体亚基和小核糖体亚基结合,形成功能完整的核糖体。
核糖体沿着mRNA 滑动,tRNA的反应中心与mRNA上的对应密码子结合。
tRNA携带的氨基酸与上一个tRNA携带的氨基酸进行肽键形成,合成蛋白质的链。
这个过程称为肽链延伸。
当核糖体滑动到终止密码子时,翻译停止,蛋白质合成结束。
总结起来,蛋白质合成的过程包括转录和翻译两个阶段。
转录是将DNA上的基因信息转录成mRNA,翻译是将mRNA上的信息转化为蛋白质。
蛋白质合成是一项复杂而精细的生化过程,其中涉及到多种酶的参与和调控。
蛋白质合成的正常进行对于细胞的正常功能和生理过程具有重要意义。
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。