第6章蛋白质翻译-
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氨基酸的活化a.起始信号(AUG-甲硫氨酸密码子)和缬氨酸(GUG)极少出现i.真核生物起始氨基酸—甲硫氨酸,原核生物-甲酰甲硫氨酸ii.SD序列:存在于原核生物起始密码子AUG上游7~12个核苷酸处的一种4~7个核苷酸的保守片段,与16srRNA3’端反向互补。
功能将mRNA的AUG起始密码子置于核糖体的适当位置以便起始翻译作用。
1)原核生物的SD序列:原核mRNA起始密码子上一段可与核糖体结合的序列。
30s小亚基首先与翻译因子IF-1(与30s结合)和IF-3(稳定小亚基,帮助其与mRNA结合位点的识别)结合,通过SD序列与mRNA模板相结合。
iii.真核生物依赖于结合5'帽,核糖体小亚基沿mRNA5'端帽子结构扫描到RBSiv.在IF2起始因子和GTP的帮助下,fMet-tRNA进入小亚基的P位,tRNA上的反密码子与mRNA密码子配对。
v.小亚基复合物与50s大亚基结合,GTP水解,释放翻译起始因子vi.翻译的起始b.后续氨基酸与核糖体的集合:第二个氨酰-tRNA与EF-Tu.GTP形成复合物,进入核糖体的A位,水解产生GDP并在EF-Ts的作用下释放GDP并使EF-Tu结合另一分子GTP形成新的循环。
i.肽键的生成:AA-tRNA占据A位,fMet-tRNA占据P位,在肽基转移酶的催化下,A位上的AA-tRNA转移到P位,P位上的起始tRNA转移至E位,与fMet-tRNA上的氨基酸生产肽键。
起始RNA随后离开。
ii.移位:核糖体通过EF-G介导的GTP水解所提供的能量向mRNA模板3'末端移动一个密码子,二肽基-tRNA完全进入P位点iii.肽链的延申c.当终止密码子UAA,UAG,UGA出现在核糖体的A位时,没有相应的AA-tRNA能与其结合,而释放因子能识别密码子并与之结合,水解P位上的多肽链与tRNA之间的二酯键,然后新生的肽链释放,核糖体大小亚基解体i.肽链的终止d.N端fMet或Met的切除i.二硫键的形成ii.特定氨基酸的修饰iii.新生肽段非功能片段的切除iv.蛋白质前体的加工e.无义突变:DNA序列中任何导致编码氨基酸的三联密码子突变转变为终止密码子UAA,UGA,UAG中的突变,使得蛋白质合成提前终止,合成无功能或无意义的多肽。
蛋白质翻译过程蛋白质翻译是指将DNA或mRNA的基因信息转化为相应蛋白质的过程。
这个过程发生在细胞内,通过核糖体机构完成。
在转录过程中,RNA聚合酶将DNA中的基因编码信息转录为mRNA,而在翻译过程中,mRNA则被转化为蛋白质。
蛋白质翻译可以分为三个主要阶段:启动、延伸和终止。
在启动阶段,mRNA与小核仁RNA(rRNA)和特异RNA结合,形成起始复合物。
这个复合物落在大核仁亚基上,并与甲基鳞状核蛋白结合。
然后,小核仁rRNA识别起始密码子AUG,并与tRNA结合,tRNA引入到启动位点。
在延伸阶段,mRNA被移动到核糖体的P位点。
当mRNA位于P位点时,一个由天冬氨酸和tRNA构成的复合物(称为知名的接近复合物)被引入到A位点,使其氨基酸与P位点的蛋白链结合。
然后,mRNA移动到E位点,tRNA被释放出来,将蛋白链拓展到下一个氨基酸。
在终止阶段,一个停止密码子(例如UAA、UAG或UGA)到达A位点。
这些停止密码子不与tRNA匹配,而是由特异蛋白释放因子识别。
释放因子与核糖体结合,并导致酶催化蛋白链的断裂。
随后,核糖体和mRNA分离,蛋白链从核糖体上释放出来。
蛋白质翻译在生物体内起着至关重要的作用。
蛋白质是生命过程中的关键参与者,具有多种功能,例如结构支持、催化化学反应和信号传导。
通过翻译蛋白质,细胞可以利用基因信息来合成所需的特定蛋白质,以维持生物体正常的生命活动。
需要注意的是,蛋白质翻译过程中可能存在错误或变异。
这些错误或变异可能导致异常蛋白质的合成,从而可能对生物体产生不良影响。
此外,蛋白质翻译还受到许多调控因子的影响,例如转录因子、RNA剪接和表观遗传修饰等。
这些调控因素可以影响翻译速率和选择性,从而在细胞内实现差异化表达和生物调控。
总之,蛋白质翻译是一系列复杂的生物化学过程,将基因信息转化为蛋白质。
通过蛋白质翻译,细胞可以合成所需要的功能性蛋白质,以维持正常的生命活动。
这个过程受到多种调控因子的影响,可能会导致错误或变异。
蛋白质的翻译名词解释是什么蛋白质是生命中至关重要的大分子有机化合物,也被称为蛋白质质量可变区域,蛋白质的翻译名词解释指的是将基因编码的信息转化为蛋白质的过程。
1. 蛋白质的重要性蛋白质在生命活动中扮演着重要的角色,包括参与维持细胞结构、运输物质、催化化学反应、传递信号等功能。
蛋白质的种类多样,形态也各异,由氨基酸组成,具有极高的结构多样性和功能多样性。
2. 基因与蛋白质基因是生命的基本单位,在细胞核中携带着遗传信息。
基因包含了DNA序列,通过蛋白质的翻译过程将这些信息转换为具体的蛋白质。
3. DNA到RNA的转录在蛋白质的翻译过程中,首先发生的是基因的转录,即DNA的信息转录为RNA。
在细胞核中,RNA聚合酶酶与DNA结合,根据DNA序列合成RNA分子。
这个过程称为转录,生成的RNA被称为信使RNA(mRNA)。
4. mRNA的剪接在转录过程完成后,产生的mRNA分子常常需要通过剪接过程进一步加工。
在剪接过程中,mRNA分子的某些部分被剪除,剩下的部分重新连接。
这种剪接现象使同一个基因可以编码出多种不同的蛋白质,增加了基因的表达多样性。
5. mRNA的转运和翻译刚合成出来的mRNA分子会从细胞核移动到细胞质中,这个过程称为mRNA 的转运。
在细胞质中,mRNA与核糖体相结合,开始蛋白质的翻译。
翻译过程是将RNA的信息转化为蛋白质序列的过程。
6. 转运的氨基酸和蛋白质的合成在翻译过程中,mRNA上的信息会被读取,根据RNA的密码子与转运RNA (tRNA)上的氨基酸配对。
随着mRNA的运动,新的氨基酸被连接到蛋白质的链上,形成特定的氨基酸序列。
这种蛋白质的合成被称为多肽链延伸。
7. 翻译的终止当合成蛋白质的链达到“终止密码子”时,翻译过程会停止。
在这个过程中,释放因子与终止密码子结合,使蛋白质链从核糖体上释放。
8. 蛋白质的修饰和折叠翻译完成的蛋白质并不一定是最终活性的形式,在细胞中通常会发生一系列修饰和折叠的过程。
蛋白质合成与翻译的实验探究蛋白质是构成生物体的基本组成部分之一,其合成与翻译过程一直是生物学研究的热点之一。
本文将探讨蛋白质合成与翻译的实验方法及其重要性。
一、蛋白质合成的实验方法蛋白质合成实验主要通过体外翻译和体内翻译两种方法进行。
体外翻译是在离体条件下进行的,可以通过添加适当的底物和酶来合成蛋白质。
体内翻译则是在活体细胞内进行的,通过转染外源性DNA或RNA来实现蛋白质的合成。
在体外翻译实验中,最常用的方法是利用细胞提取物作为反应体系。
首先,将细胞破碎并离心,得到细胞提取物。
然后,将所需的mRNA加入反应体系中,通过添加适当的酶和底物,使蛋白质合成反应发生。
最后,通过SDS-PAGE和Western blot等方法对合成的蛋白质进行分析和检测。
在体内翻译实验中,常用的方法是利用细胞转染技术。
通过将外源性DNA或RNA导入细胞内,使其在细胞内进行蛋白质合成。
这种方法可以用来研究蛋白质的功能和调控机制。
例如,科学家可以通过转染外源性基因来研究某个蛋白质在细胞中的定位和相互作用。
二、蛋白质合成与翻译的重要性蛋白质合成与翻译是生物体内最基本的生化过程之一,对于维持细胞功能和生命活动至关重要。
通过实验探究蛋白质合成与翻译的机制,可以深入了解蛋白质的合成过程以及其在细胞中的功能和调控。
首先,蛋白质合成与翻译的实验研究可以揭示蛋白质合成的机制。
通过研究蛋白质合成的各个环节,可以了解mRNA的翻译、核糖体的组装和蛋白质的折叠等过程。
这对于深入理解细胞的生物学过程具有重要意义。
其次,蛋白质合成与翻译的实验研究可以帮助解析蛋白质的功能和调控机制。
蛋白质是细胞的工作马,参与调控细胞的各种生命活动。
通过实验探究蛋白质的合成和翻译过程,可以揭示蛋白质的功能和相互作用。
这对于研究疾病的发生机制和开发新药具有重要意义。
最后,蛋白质合成与翻译的实验研究对于生物技术的发展也具有重要影响。
蛋白质合成与翻译是基因工程和蛋白质工程的基础,通过实验研究可以提高蛋白质的产量和纯度,并开发出更多的蛋白质表达系统。