【生物化学】蛋白质的生物合成
第十七章蛋白质的生物合成
蛋白质的生物合成，即翻译，以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
原料
三种RNA
２０种氨基酸
相关酶和蛋白因子
ATP、GTP
mRNA是遗传信息的携带者
mRNA分子上从5‘至3’方向，由AUG开始，每3个核苷酸为一组，决定肽链上某一个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号，称为密码子。
起始密码: AUG（哎呦，急了，赶紧开始）
终止密码：UAA，UAG，UGA
遗传密码的特点
连续性、通用性、简并性、摆动性
原核生物核糖体
A位：氨基酰位
P位：肽酰位
E位：退出位
氨基酸的活化
氨基酸＋ATP＋tRNA→氨基酰- tRNA＋AMP＋PPi（氨基酰-tRNA合成酶）
氨基酰-tRNA合成酶对氨基酸和tRNA具有高度特异性
核糖体循环（翻译）过程
起始
原核生物
①核蛋白体大小亚基分离；
②mRNA在小亚基定位结合
③起始氨基酰-tRNA的结合
④核蛋白体大亚基结合，起始复合物形成
真核生物
①核蛋白体大小亚基分离
②起始氨基酰-tRNA结合
③mRNA在核蛋白体小亚基就位
④核蛋白体大亚基结合
延长
进位
又叫注册，指根据mRNA下一组遗传密码指导，使相应氨基酰-tRNA进入核蛋白体A位。
成肽
是由转肽酶催化的肽键形成过程（转肽酶是核糖体大亚基的功能，每形成一个肽键，需要消耗４个高能磷酸键）。
转位
是核糖体沿着模板向3‘端移动一个密码子的距离，肽酰-tRNA 从核糖体的A位移到ｐ位的过程。
终止
RF识别终止密码，释出肽链。
蛋白质合成知识点总结蛋白质是生物体内最基本的宏观分子，它们在细胞的构建、维持和功能发挥中起着至关重要的作用。
蛋白质的合成是指通过核糖核酸（RNA）的介导，将信息从基因转化为具体的蛋白质分子的过程。
下面将对蛋白质合成的关键知识点进行总结。
1. 蛋白质合成的起始：蛋白质合成过程的起始是由RNA聚合酶在DNA模板上进行转录，合成一个被称为信使RNA（mRNA）的分子。
mRNA是一种与DNA互补的核酸链，它携带着DNA中编码蛋白质的信息。
2. 转录和原核生物与真核生物的区别：在原核生物中，转录和蛋白质合成可以同时进行，发生在细胞质中，并由单一RNA聚合酶完成。
而在真核生物中，转录发生在细胞核中，然后mRNA经过核孔复合体进入到细胞质中，与核糖体结合进行翻译。
3. 翻译的三个阶段：翻译是将mRNA上的信息转化为具体蛋白质分子的过程，分为三个阶段：起始、延伸和终止。
在起始阶段，小核糖体亲和力与mRNA中起始密码子结合，并吸引大核糖体的结合。
在延伸阶段，tRNA（转运RNA）通过氢键与mRNA上的密码子进行互补配对，带来对应的氨基酸，并与聚合肽链进行形成肽键。
在终止阶段，特殊的停止密码子出现时，蛋白质合成终止并释放。
4. 蛋白质修饰：蛋白质合成完成后，蛋白质可能会经历一系列修饰过程。
这些修饰可以改变蛋白质的结构、活性和定位。
常见的修饰类型包括磷酸化、甲基化、酰化和糖基化等。
修饰通常发生在胞质中或靶向蛋白的特定位置，以调节蛋白的功能和相互作用。
5. 蛋白质合成的调控：蛋白质合成过程受到多种因素的调控。
这些因素可以是内源性的，如细胞内的信号分子或转录因子，也可以是外源性的，如环境刺激或药物。
调控的目的是确保蛋白质的合成与细胞需求相匹配，以维持正常的生物功能。
6. 蛋白质合成与疾病：蛋白质合成异常与许多疾病的发生和发展密切相关。
例如，突变导致的错误合成可能导致异常蛋白的产生，从而引发遗传性疾病。
另外，癌细胞也能通过改变蛋白质合成过程来促进其无限增殖和侵袭能力。
