第十二章 蛋白质生物合成
生物化学习题-蛋白质的生物合成
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)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。
第十三蛋白质的生物合成
64个密码子中只有61个密码代表相应的氨基酸
6
第六页，编辑于星期二：十八点 四十五分。
遗 传 密 码 表
7
第七页，编辑于星期二：十八点 四十五分。
起动信号与终止信号
AUG
UAA UAG UGA
蛋氨酸（真核生物）／甲酰蛋氨酸（原 核生物）
4
第四页，编辑于星期二：十八点 四十五分。
一、mRNA及遗传密码
mRNA是遗传信息的携带者
mRNA的作用：翻译的直接模板
mRNA
碱基语言
(4字符)
?
遗传密码
蛋白质
氨基酸语言
(20字符)
5
第五页，编辑于星期二：十八点 四十五分。
遗传密码 ——mRNA上的密码语言
在mRNA分子上，从5’端→3’端，每相邻的3个核 苷酸组成一组，在蛋白质合成时，对应某一种氨基
codon 1 codon 2 codon 3 codon 4 codon 5 codon 6 codon 7
protein methionine glycine serine isoleucine glycine alanine
从mRNA 5端起始密码子AUG到3端终止密码子 翻译具有方向性的
14
C.蛋氨酸密码子
D. Val密码子
(A，C)
4. 关于密码子，错误的叙述是
(A)
A. AUG表示蛋白质生物合成的启动
B.密码子AUG代表甲酰蛋氨酸
C.除AUG外，有时GUG是原核生物的启动信号
D.并非所有的AUG都是启动信号
E. 密码子AUG代表蛋氨酸
16
第十六页，编辑于星期二：十八点 四十五分。
蛋白质的生物合成过程
六、释放因子（RF） 原核生物中有4种，在真核生物中只有1种。 其主要作用是识别终止密码，协助多肽链的 释放。
七、氨基酰tRNA合成酶
该酶存在于胞液中，与特异氨基酸的活化以及 氨基酰tRNA的合成有关。
每种氨基酰tRNA合成酶对相应氨基酸以及携带氨基 酸的数种tRNA具有高度特异性，这是保证tRNA能 够携带正确的氨基酸对号入座的必要条件。 目前认为，该酶对tRNA的识别，是因为在tRNA的 氨基酸臂上存在特定的识别密码，即第二套遗传密 码。
五、延长因子（EF）
原核生物中存在3种延长因子（EFTU，EFTS， EFG），真核生物中存在2种（EF1，EF2）。其 作用主要促使氨基酰tRNA进入核 蛋白的受体， 并可促进移位过程。
EFTU（GTPase） EFT 原核 EFTS EFG（转位酶） 真核 α （GTPase） EF1 β γ EF2（转位酶）
一、mRNA 作为指导蛋白质生物合成的模板。 mRNA 中每 三个相邻的核苷酸组成三联体，代表一个氨基 酸的信息，此三联体就称为密码 (coden) 。共有 64种不同的密码。 原核生物的转录与翻译同步进行 无义突变 蛋白质的合成是N端——C端
密码的连续性
二、tRNA
在氨基酸tRNA合成酶催化下，特定的tRNA 可与相应的 氨基酸结合，生成氨基酸tRNA， 从而携带氨基酸参与蛋白质的生物合成。 tRNA反密码环中部的三个核苷酸构成三联 体，可以识别mRNA上相应的密码，此三联 体就称为反密码(anticoden)。 反向互补
在蛋白质生物合成过程中，常常由若干核蛋白体结合 在同一mRNA分子上，同时进行翻译，但每两个相邻 核蛋白之间存在一定的间隔，形成念球状结构。
由若干核蛋白体结合在一条mRNA上同时进行多肽 链的翻译所形成的念球状结构称为多核蛋白体。
2022年医学院生化课知识点汇总-12章 蛋白质的生物合成
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。
生物化学(简单清晰)第12章 翻译
IF-2：促进起始tRNA与小亚基结合。
IF-3：促进大小亚基分离，提高P位 对结合起始tRNA敏感性。
（一）原核生物翻译起始复合物形成
• 核蛋白体大小亚基分离； • mRNA在小亚基定位结合； • 起始氨基酰-tRNA的结合； • 核蛋白体大亚基结合。
1. 核蛋白体大小亚基分离
tRNA在翻译过程 中起接合体（adaptor） 作用，又是氨基酸的运 载体。
氨基酸臂
反密码环
l 氨基酸的活化
（一）氨基酰-tRNA合成酶 (aminoacyl-tRNA synthetase)
氨基酰-tRNA合成酶
氨基酸 + tRNA
氨基酰- tRNA
ATP AMP＋PPi
第一步反应
氨基酸＋ATP＋E —→氨基酰-AMP-E＋AMP ＋ PPi
30S小亚基：有mRNA结合位点
50S大亚基： E位：排出位（Exit site）
转肽酶活性
大小亚基共同组成：
A位：氨基酰位 (aminoacyl site) P位：肽酰位 (peptidyl site)
三、tRNA与氨基酸的活化
原 核 肽 链 合 成 终 止 过 程
COO-
RF
5'
UAG
3'
原核生物蛋白质合成的能量计算
氨基酸活化：2个~P
ATP
起始： 1个
GTP
延长： 2个
GTP
终止： 1个
GTP
结论：每合成一个肽键至少消耗4个~P。
多聚核蛋白体
（polysome) 一个mRNA分子可
同时有多个核蛋白体在 进行同一种蛋白质的合 成，这种mRNA和多个 核蛋白体的聚合物称为 多聚核蛋mRNA在小亚基定位结合
生化-第12章-蛋白质的生物合成(20150512)
2．方向性（direction） 起始密码子总是位于编码区5′-末端， 而终止密码子位于3′-末端，每个密码子的 三个核苷酸也是按照5′→3′方向阅读，不能 倒读。
5′ 读码方向 3′
N
肽链延伸方向
C
3．简并性（degeneracy） 遗传密码中，除色氨酸和甲硫氨酸 仅有一个密码子外，其余氨基酸均有2
参与核糖体循环的起始因子
原核生物蛋白质合成起始阶段
• • • • 起始三元复合物的形成； mRNA在小亚基定位结合； 起始氨基酰-tRNA定位在P位； 起始复合物的形成。
1．起始三元复合物的形成
2．mRNA在小亚基定位结合
SD序列（Shine-Dalgarno sequence） ： 在mRNA起始密码子的上游8~13个核苷酸处有一 段4~9个核苷酸组成的富含嘌呤核苷酸的序列，以 AGGA为核心，它可与核糖体小亚基中的16S rRNA 3′-端富含嘧啶的序列（UCCU）互补。
二、肽链合成的起始
指mRNA和起始氨基酰-tRNA与核蛋白体共 同构成起始复合物 。这一过程需要起始因子 （IF）、GTP和镁离子参与。 起始氨基酰-tRNA的表示方法：tRNAiMet
真核生物： Met-tRNAiMet
原核生物： fMet-tRNAifMet
甲硫氨酸 甲酰甲硫氨酰
原核生物中的起始因子有3种： IF1直接结合到小亚基A位，阻止tRNA过早与A 位结合； IF2具有GTP酶活性，催化fMet-tRNAifMet结合 至小亚基，并阻止其它负载tRNA与小亚基结合。 IF3结合于小亚基E位，阻止小亚基与大亚基的 结合，并促进fMet-tRNAifMet结合至核糖体的P位。
NH2 A1 A2A3A4……Anp……………….Amp…………….Aup……………COOH
蛋白质合成过程
蛋白质合成过程蛋白质是构成生物体的重要组成部分，参与了生物体内的各种生命活动。
蛋白质的合成是一个复杂而精密的过程，需要经过多个步骤和参与多种生物分子的协同作用。
本文将介绍蛋白质合成的整个过程，包括转录和翻译两个主要阶段，带您深入了解蛋白质合成的奥秘。
一、转录阶段转录是蛋白质合成的第一步，主要发生在细胞核内。
在转录过程中，DNA的信息被转录成RNA，其中mRNA（信使RNA）是编码蛋白质的模板。
以下是转录阶段的具体步骤：1.1 DNA解旋：在转录开始之前，DNA的双螺旋结构需要被解开，使得RNA聚合酶能够访问DNA上的基因信息。
1.2 RNA合成：RNA聚合酶按照DNA模板的信息合成mRNA分子。
RNA聚合酶会在DNA上“读取”信息，然后在合成RNA链时将对应的核苷酸加入到新合成的RNA链中。
1.3 RNA修饰：在合成完成后，mRNA分子会经过一系列修饰过程，包括剪切、剪接和加上帽子和尾巴等修饰，以确保mRNA的稳定性和功能性。
1.4 mRNA运输：修饰完成的mRNA会通过核孔运输到细胞质中，为下一步的翻译提供模板。
二、翻译阶段翻译是蛋白质合成的第二步，主要发生在细胞质中的核糖体上。
在翻译过程中，mRNA上的密码子被翻译成氨基酸序列，从而合成特定的蛋白质。
以下是翻译阶段的具体步骤：2.1 起始子寻找：翻译的起始子AUG会被识别，标志着翻译的开始。
AUG对应的氨基酸是甲硫氨酸。
2.2 氨基酰-tRNA结合：氨基酰-tRNA与mRNA上的密码子配对，带来对应的氨基酸。
tRNA上的抗密码子与mRNA上的密码子互补配对，确保正确的氨基酸被带入。
2.3 肽键形成：氨基酸通过肽键连接成多肽链，形成蛋白质的主干结构。
2.4 翻译终止：当翻译到终止子时，翻译复合物会停止合成，释放出新合成的多肽链。
2.5 蛋白后修饰：新合成的多肽链可能需要进一步的后修饰，如蛋白质的折叠、磷酸化、甲基化等，以获得最终的功能性蛋白质。
蛋白质合成的基本过程
蛋白质合成的基本过程蛋白质是构成生物体细胞的重要组成部分，参与了生物体内的几乎所有生化过程。
蛋白质的合成是细胞内最为重要的生物化学过程之一，也是维持生命活动正常进行的基础。
蛋白质的合成过程包括转录和翻译两个阶段，通过这两个阶段，细胞可以根据遗传信息合成出具有特定功能的蛋白质。
下面将详细介绍蛋白质合成的基本过程。
一、转录阶段转录是指在细胞核内DNA模板上合成RNA的过程。
在蛋白质合成中，首先需要将DNA上的遗传信息转录成RNA，形成mRNA（信使RNA），mRNA携带着DNA上的遗传信息，将其带到细胞质中进行翻译合成蛋白质。
1.1 RNA聚合酶的结合转录的第一步是RNA聚合酶与DNA模板的结合。
RNA聚合酶是一种酶类蛋白质，它能够识别DNA上的启动子区域，并在该区域结合，开始合成RNA链。
1.2 RNA链的合成RNA聚合酶在DNA模板上沿着3'→5'方向移动，合成RNA链时是在5'→3'方向进行的。
RNA链的合成过程与DNA复制有所不同，RNA链的合成速度较快，而且只合成一条链。
1.3 终止转录在DNA上的终止子区域，会有一些特定的序列，当RNA聚合酶合成到这些序列时，转录过程会终止，RNA链会从DNA模板上脱离，形成成熟的mRNA。
二、翻译阶段翻译是指在细胞质中mRNA的遗传信息被翻译成氨基酸序列的过程。
翻译过程中涉及到多种RNA和蛋白质，包括tRNA（转运RNA）、rRNA （核糖体RNA）和核糖体等。
2.1 核糖体的结合在翻译的起始阶段，mRNA会与核糖体结合，核糖体是一种由rRNA和蛋白质组成的细胞器，能够将mRNA上的遗传信息翻译成氨基酸序列。
2.2 tRNA的运载tRNA是一种带有特定氨基酸的RNA分子，它能够将氨基酸运载到核糖体上，与mRNA上的密码子配对，完成氨基酸的添加。
2.3 氨基酸的连接在核糖体上，tRNA将氨基酸按照mRNA上的密码子顺序连接起来，形成氨基酸链。
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第
二
位
碱
基
GUU 缬氨酸 GUC 缬氨酸 G GUA 缬氨酸 背景环境分析GUG 缬氨酸
GAU天冬氨酸 GAC天冬氨酸 GAA谷氨酸 GAG 谷氨酸
GGU GGC GGA GGG
甘氨酸 甘氨酸 甘氨酸 甘氨酸
U C A G
mRNA的基本结构
Start of genetic message Cap End Tail
肽链合成延长(核蛋白体循环)过程
进 位
成肽
移 位
四、肽链终止阶段
指核蛋白体A位出现mRNA的终止密码子后， 多肽链合成停止，肽链从肽酰-tRNA中释出， mRNA、核蛋白体大、小亚基等分离的过程。 终止阶段需要释放因子RF-1、 RF-2和 RF-3参与。
释放因子的功能：
识别终止密码子 RF-1特异识别UAA、UAG； RF-2特异识别UAA、UGA。 诱导转肽酶转变为酯酶活性 催化新生肽链与结合在P位的tRNA之间的 酯键水解，使肽链从核蛋白体上释放。 RF-3可结合核蛋白体其他部位，有GTP酶活性， 能介导RF-1、RF-2与核蛋白体的相互作用。
第一节 三种RNA在蛋白质生物合成中的作用 一、mRNA的模板作用
• mRNA是蛋白质多肽链合成的直接模板。 • mRNA将DNA的遗传信息传递给蛋白质， 是基因表达时的中介，所以又称信使 RNA。 • 每一种mRNA至少能指导合成一条多肽 链。
• 遗传密码（又称密码子，简称密码）： mRNA分子中含有AGCU四种不同的 碱基所代表的核苷酸。从5'→3'方向 每3个相邻的核苷酸组成一个三联密 码即遗传密码。 • 可组成64种不同的密码。包含：20种 氨基酸，起始密码，终止密码。
原核生物mRNA的S-D序列及其与16SrRNA的结合
三、蛋白质生物合成过程
蛋白质的生物合成过程包括：
①氨基酸的活化与转运
②活化氨基酸在核糖体上形成多肽链。后者 是蛋白质生物合成的中心环节，又称核糖 体循环。
③翻译后加工
第二节 蛋白质生物合成的基本过程
• • • • • 氨基酸的活化与转运（准备阶段） 肽链合成的起始 肽链的延长 肽链的终止 翻译后的加工修饰
mRNA来源、生物遗传信息储存于DNA mRNA分子中的碱基排列序列决定了蛋白 质分子中的氨基酸排列顺序。 mRNA中相邻的3个碱基代表一个氨基酸，三个相 邻的碱基称为一组密码，或称三联体密码。 64组密码组成遗传密码表： 起始密码：1组（AUG），兼作Met的密码 终止密码：3组（UAA、UGA、UAG） 61组密码编码20种α-氨基酸
第十二章
蛋白质生物合成
体内蛋白质合成的过程称为蛋白质生 物合成。 将mRNA分子中核苷酸（或碱基）的 顺序转变蛋白质分子中氨基酸残基的 顺序的过程称为翻译。相当于，把核 酸中的A、G、C、U/ T 4种碱基组成 的遗传信息，破译为蛋白质分子中的 20种氨基酸排列顺序。 翻译的过程有三个阶段：起始，延长， 终止。
C
3．简并性 在 遗 传 密 码 表 中 ， 共 有 64 组 密 码 （ 43 ）。其中， 3 组作为翻译的终止密码 （ UAA 、 UAG 和 UGA ）； AUG 兼作翻译的起始 密码（AUG是蛋氨酸的密码），其余 61组密 码（包括AUG作为亮氨酸的密码）共同编码 20种α-氨基酸。因此，必然有一种氨基酸 由多组密码编码的现象，称为密码的简并 性。实际上，除色氨酸与蛋氨酸（由一个 密码编码）外，其余氨基酸均由两个或两 个以上的密码编码（2～6个）。
tRNA是氨基酸与遗传密码间的适配器
2.氨酰-tRNA 各种氨基酸和对应的tRNA结合后形成 的氨基酰-tRNA表示为： 氨基酸的三字母缩写-tRNA氨基酸的三字母缩写 例如： • 丙氨酰-tRNA：Ala-tRNAAla • 精氨酰-tRNA：Arg-tRNAArg • 甲硫氨酰-tRNA： Met-tRNAMet • 起始者甲硫氨酰-tRNA： Met-tRNAiMet • 延长甲硫氨酰-tRNA： Met-tRNAeMet
GCU GCC GCA GCG 丙氨酸 丙氨酸 丙氨酸 丙氨酸
密码的 第3位碱 A G 基(3’端) U UAU 酪氨酸 UGU半胱氨酸 C UAC 酪氨酸 UGC半胱氨酸 A UAA终止密码 UGA终止密码 G UAG终止密码 UGG 色氨酸 U CAU 组氨酸 CGU 精氨酸 C CAC 组氨酸 CGC 精氨酸 A CAA谷胺酰胺 CGA 精氨酸 G CAG谷胺酰胺 CGG 精氨酸 U AAU天冬酰胺 AGU 丝氨酸 C AAC天冬酰胺 AGC 丝氨酸 A AAA赖氨酸 AGA 精氨酸 G AAG 赖氨酸 AGG 精氨酸
摆动配对情况
反密码的第1位碱基
密码的第3位碱基
G
U或 C
C
G
A
U
U
A或 G
I
A 、 U 或C
通过摆动配对，使得携带有同种氨基 酸的不同tRNA分子可分别结合在几种同义 密码上。如反密码为IGC的丙氨酰-tRNA， 可分别结合到同义密码GCU、GCC、GCA上 （GCU、GCC、GCA均为编码丙氨酸的密码）。 摆动配对的存在对于保持生物物种的稳定 具有重要意义。
背景环境分析
各种氨基酸的密码子数目
背景环境分析
4．通用性: 无论原核生物如病毒、细菌等和真核 生物包括人类都共用一套遗传密码即三联 体密码。只是不同生物对密码子具有偏爱 性。
背景环境分析
（二）tRNA是搬运氨基酸的工具
1. tRNA的结构
背景环境分析
tRNA分子中与蛋白质合成有关的位点： 1）氨基酸结合位点； 2）氨酰-tRNA合成酶识别位点； 3）核糖体识别位点； 4）反密码位点：
不同细胞核蛋白体的组成
原核生物 核蛋白 体 S值 70S 小亚基 30S 大亚基 50S 23S-rRNA 5S-rRNA rpL 36种 核蛋 白体 80S 真核生物 小亚基 40S 大亚基 60S 28S-rRNA 5.8S-rRNA 5S-rRNA rpL 49种
rRNA
蛋白 质
16S-rRNA
第二步反应
氨基酰-AMP-E ＋ tRNA
氨基酰-tRNA ＋ AMP ＋ E
氨基酰-tRNA合成酶
氨基酰-tRNA合成酶对底物氨基酸和 tRNA都有高度特异性。 绝对专一性： 1个A.A对应1个氨基酰tRNA合成酶 催化反应： 活化A.A-活化“-COOH”，消耗2个ATP， 产 物—氨酰tRNA 酶的两个位点： 结合位点-结合正确的A.A，活化 水解位点-保证A.A序列的正确性(校正活性)
mRNA与核糖体的结合
原核生物核糖体的小亚基的rRNA（16S） 的3′末端有一富含嘧啶的区段，可与mRNA 分子的起始部位的一段富含嘌呤的区段互 补结合，使mRNA结合至核糖体上。mRNA分 子中的这段富含嘌呤的区段称为S-D序列 (通常为GGAGGU)。S-D序列位于mRNA的5′ 端紧接起始信号的上游。
在生物体内，一种 tRNA 只能与一种氨 基酸结合（即一种 tRNA 只能搬运一种氨基 酸），而一种氨基酸可与一种以上的 tRNA 分子结合，所以， tRNA的种类(80种以上） 比氨基酸（20种）多。
(三)核糖体是蛋白质生物合成的场所
核糖体是肽链合成的“装配机”。 胞质中核糖体种类： • 游离的核糖体---合成细胞固有蛋白 • 与粗面内质网结合的核糖体 ---合成带有信号肽的分泌性蛋白质 核糖体由大、小亚基组成，其组成成份 包括rRNA和蛋白质。
5
3
5’-端非翻译区
开放阅读框架
3’-端非翻译区
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，称为开放阅读框架 (open reading frame, ORF)。
背景环境分析
原核生物的多顺反子
5 PPP 3
蛋白质
真核生物的单顺反子
5 mG - PPP
AAA …
一、氨基酸的活化与转运
氨基酸的活化是指氨基酸与tRNA结合为氨 基酰-tRNA的过程，称为氨基酸的活化。 在胞质中进行。 氨基酸与tRNA的结合需要氨酰tRNA合成酶 催化，并需要消耗ATP。
氨基酰-tRNA合成酶 氨基酸 + tRNA ATP AMP＋PPi 氨基酰- tRNA
第一步反应
氨基酸 ＋ATP-E 氨基酰-AMP-E ＋ PPi
tRNA的肽酰基转移到A位并与A位上氨基酰-tRNA
的α-氨基结合（延长因子EF-G）的催
化下，核蛋白体向mRNA的3´-端移动一个密
码子的距离，使mRNA序列上的下一个密码子 进入核蛋白体的A位、而占据A位的肽酰tRNA移入P位的过程。 移位需要延长因子EF-G参与。
背景环境分析
遗传密码表
密码的第1 位碱基(5’ 端）
U
密
U
码
C
的
C
A
UUU苯丙氨酸 UUC苯丙氨酸 UUA亮氨酸 UUG亮氨酸 CUU 亮氨酸 CUC 亮氨酸 CUA 亮氨酸 CUG 亮氨酸 AUU异亮氨酸 AUC异亮氨酸 AUA异亮氨酸 AUG甲硫氨酸
（兼起始密码 ）
UCU 丝氨酸 UCC 丝氨酸 UGA 丝氨酸 UCG 丝氨酸 CCU 脯氨酸 CCC 脯氨酸 CCA 脯氨酸 CCG 脯氨酸 ACU 苏氨酸 ACC 苏氨酸 ACA 苏氨酸 ACG 苏氨酸
rpS 21种
18S-rRNA
rpS 33种
在核糖体上，与蛋白质生物合成有关的主要 结构有： 1．有容纳mRNA的部位； 2 ．有结合氨酰 -tRNA 的部位，称为氨酰基部位，简 称A位;有结合肽酰-tRNA的部位，称为肽酰基部位， 简称P位； 3.有结合蛋白质因子的部位； 4．有转肽基酶（transpeptidase）存在，可催化肽 键的形成； 5.具有延长因子依赖的GTP酶活性。 A位和P位呈紧密相邻，每个部位的宽度正好 相当于mRNA上一个遗传密码的宽度。