第12章蛋白质的生物合成 学习要求 续表 能量 ATP ,GTP 掌握翻译的概念，蛋白质生物合成体系的组成及 无机离子 作用。 Me2、K 掌握遗传密码的概念，特点、起始密码子与终止 1.mRNA是蛋白质生物合成的直接模板 密码子。热悉核糖体在蛋白质生物合成中的作用，热 悉核糖体上AP,E位及其作用，了解核糖体的组成。 (1)mRNA的结构特点：mRNA可以区分为两端 的非翻译区和中间的编码区（开放阅读框），参见 掌握tRNA在蛋白质生物合成中的作用，熟悉tRNA 下图。 与蛋白质生物合成右关的关键部位（氨其酸接受赠 从mRNA5'.的起始密码子到3'的终止密码子之 反密码子) 专肽，转位酶及其作用，了解蛋日 质生物合成中蛋白质因 间的核苷酸序列，称为开放阅读框(open reading 能源物质及其作用。掌掘 fame,ORF)。 氨基酸活化的概念及氨基酰RNA合成酶的作用特 点。了解氨基酰RNA的表示方法与起始氨基酰-R mRNA 5.区 编码区或ORF NA 熟悉原核生物SD序列进位、成肽转位的概 Translation 了解原核生物多肽链合成的过程，了解各阶段蛋 白质因子的作用、能量消耗情 了解真核生物多 protein N ■C流 链合成 过程与原核生物的主要差别。了解多聚核糖 真核生物和原核生物的mRNA的结构明显不同， 体的概念。 参见表12.2。 了解蛋白质生物合成后的加工修饰方式。了解 表12-2原核生物与真核生物mRNA的比较 蛋白质靶向输送至细胞特定部位的方式。熟悉信号 原核生物 肽的概念与作用 真核生物 了解于扰蛋白质生物合成的抗生素及其作用，了 稳定性 不稳定，半衰期2秒较稳定，半衰期几个小 解白喉毒素、干扰素作用的机理。 到几分钟 时到24小时 讲义要点 合成部位 胞液中合成，不需核质中合成，需转移到 转移 细胞质中 (一)蛋白质生物合成概述 结构 5'端无“帽子”结构 5'端有“帽子”结构，3 蛋白质的生物合成也称翻译(transation),是以 3”端无或者只不 端有py(A)尾巴 mRNA为模板，把mRNA上的核苷酸序列解读为蛋白 较短的p(A) 结构 质的氨基酸序列.从而合成蛋白质的过程。 编码蛋白质同时编码几种不同的只编码一种蛋白质：单 mRNA作为直接的模板，但真正的遗传信息或指 蛋白质：多顺反子 顺反子 今是心在在DNA序刚中 (二)蛋白质生物合成体系（表12-1） 翻译起始相SD序列 关列 表121蛋白质生物合成体系 模板 mRNA (2)遗传密码 1)概念：mRNA分子上从5'至3'方向，每三个相 原料及运输工具 20种氨基酸，tRNA 部的核苷酸为一组，在蛋白质生物合成中代表某种氨 合成场所 核糖体(RNA+蛋白质) 及蛋白质因子 氨基酰RA合成酶，肽酰基转移 基酸或肽链合成的起始或终止信号，称为遗传密码。 从另一种角度理解，遗传密码就是一种规则，它 起始/延长放因子等 规定了mRNA中的核苷酸序列如何解读成蛋白质的 ·126:
１２６ 第 １２ 章 蛋白质的生物合成 学 习 要 求 掌握翻译的概念、蛋白质生物合成体系的组成及 作用ꎮ 掌握遗传密码的概念、特点、起始密码子与终止 密码子ꎮ 熟悉核糖体在蛋白质生物合成中的作用ꎬ熟 悉核糖体上 Ａ、Ｐ、Ｅ 位及其作用ꎬ了解核糖体的组成ꎮ 掌握 ｔＲＮＡ 在蛋白质生物合成中的作用ꎬ熟悉 ｔＲＮＡ 与蛋白质生物合成有关的关键部位(氨基酸接受臂、 反密码子)ꎮ 熟悉转肽酶、转位酶及其作用ꎬ了解蛋白 质生物合成中蛋白质因子、能源物质及其作用ꎮ 掌握 氨基酸活化的概念及氨基酰￣ｔＲＮＡ 合成酶的作用特 点ꎮ 了解氨基酰￣ｔＲＮＡ 的表示方法与起始氨基酰￣ｔＲ￣ ＮＡꎮ 熟悉原核生物 Ｓ￣Ｄ 序列、进位、成肽、转位的概 念ꎬ了解原核生物多肽链合成的过程ꎬ了解各阶段蛋 白质因子的作用、能量消耗情况ꎮ 了解真核生物多肽 链合成过程与原核生物的主要差别ꎮ 了解多聚核糖 体的概念ꎮ 了解蛋白质生物合成后的加工修饰方式ꎮ 了解 蛋白质靶向输送至细胞特定部位的方式ꎮ 熟悉信号 肽的概念与作用ꎮ 了解干扰蛋白质生物合成的抗生素及其作用ꎬ了 解白喉毒素、干扰素作用的机理ꎮ 讲 义 要 点 (一) 蛋白质生物合成概述 蛋白质的生物合成也称翻译( ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ)ꎬ是以 ｍＲＮＡ 为模板ꎬ把 ｍＲＮＡ 上的核苷酸序列解读为蛋白 质的氨基酸序列ꎬ从而合成蛋白质的过程ꎮ ｍＲＮＡ 作为直接的模板ꎬ但真正的遗传信息或指 令是贮存在 ＤＮＡ 序列中ꎮ (二) 蛋白质生物合成体系(表 １２￣ １) 表 １２￣ １ 蛋白质生物合成体系 模板 ｍＲＮＡ 原料及运输工具 ２０ 种氨基酸ꎬｔＲＮＡ 合成场所 核糖体(ｒＲＮＡ＋蛋白质) 酶及蛋白质因子 氨基酰 ｔＲＮＡ 合成酶ꎬ肽酰基转移 酶ꎬ起始/ 延长/ 释放因子等 续表 能量 ＡＴＰ、ＧＴＰ 无机离子 Ｍｇ ２＋ 、 Ｋ ＋ １ ｍＲＮＡ 是蛋白质生物合成的直接模板 (１) ｍＲＮＡ 的结构特点:ｍＲＮＡ 可以区分为两端 的非翻译区和中间的编码区 ( 开放阅读框)ꎬ参见 下图ꎮ 从 ｍＲＮＡ ５′￣的起始密码子到 ３′￣的终止密码子之 间的 核 苷 酸 序 列ꎬ 称 为 开 放 阅 读 框 ( ｏｐｅｎ ｒｅａｄｉｎｇ ｆｒａｍｅꎬＯＲＦ)ꎮ 真核生物和原核生物的 ｍＲＮＡ 的结构明显不同ꎬ 参见表 １２￣ ２ꎮ 表 １２￣ ２ 原核生物与真核生物 ｍＲＮＡ 的比较 原核生物 真核生物 稳定性 不稳定ꎬ半衰期 ２ 秒 到几分钟 较稳定ꎬ半衰期几个小 时到 ２４ 小时 合成部位 胞 液 中 合 成ꎬ 不 需 转移 核质中合成ꎬ需转移到 细胞质中 结构 ５’端无“帽子”结构ꎬ ３’ 端 无 或 者 只 有 较 短 的 ｐｏｌｙ ( Ａ ) 结构 ５’端有“帽子”结构ꎬ３’ 端有 ｐｏｌｙ(Ａ)尾巴 编码蛋白质 同时编码几种不同的 蛋白质ꎻ多顺反子 只编码一种蛋白质ꎻ单 顺反子 翻译起始相 关序列 ＳＤ 序列 “帽子” 结构及起始密 码 ＡＵＧ (２) 遗传密码 １) 概念:ｍＲＮＡ 分子上从 ５′至 ３′方向ꎬ每三个相 邻的核苷酸为一组ꎬ在蛋白质生物合成中代表某种氨 基酸或肽链合成的起始或终止信号ꎬ称为遗传密码ꎮ 从另一种角度理解ꎬ遗传密码就是一种规则ꎬ它 规定了 ｍＲＮＡ 中的核苷酸序列如何解读成蛋白质的
第12章蛋白质的生物合成·127·% 氨基酸序列。 (AUG),3个终止密码(UAG、UAA,UGA):除终止密 2)组成：遗传密码共有64个，其中一个起始密码码子外，其余61个密码代表20种氨基酸（表12-3）。 表12.3遗传密码表 第一苷酸 第二枝苷酸 第三核苷酸 (5) U A (3) 苯丙氨酸UUWU 丝氨酸UCU 格氨酸UAU 半酰氨酸UCL 苯丙氨酸UUC 丝氨酸UCC 酪氨酸UAC 半胱氢酸UGC 亮红酸UUA 丝氨酸UC 终止密码UAA 终止密码UGA 亮氨酸UUG 丝氨酸UCC 终止密码UAC 色氢酸CC 亮氨酸CUU 铺酸CCLU 组氨酸CAU 精氨酸CCU 亮氨酸CLUC 脯氨酸CCC 组氨酸CAC 精氨酸CGC 亮氢酸CUA 脯氢酸CCA 谷氨酰胺CAA 精氢酸CGA A 亮氨酸CUG 脯氨酸CCC 谷氨酰胺CAG 精氨酸CCG 异亮氨酸AUU 苏氨酸AC 天冬酰胺AAU 丝氨酸AGU U 异亮氨酸ALC 苏氨酸ACC 天冬酰胺AAC 丝氨酸ACC 异亮氨酸AUA 苏复酸ACA 轮氨酸AAA 精氨酸AGA A 甲硫氨酸AUG 苏氨酸ACG 氨酸AAG 精氨酸AGC G 挥氨酸CUU 丙氨酸CC 天察胜安GAU 甘氨酸CC可 丙氨酸GCC 天冬酰胺GAC 甘氨酸GCC 徽氨酸GUA 丙氨酸GCA 谷氨酸CGAA 甘氨酸CCA A 犧氨酸GUG 丙氨酸GCG 谷氨酸GAG 甘氨酸GGG G 3)特点（表12-4） 组成的复合体，每个亚基都由多种核糖体蛋白质和RNA 表12-4造传密码的特点 组成。大，小亚基所含的蛋白质多是参与蛋白质生物合 成过程的南和蛋白质因子（表12.5）。 特点 含义 (2)核糖体的主要功能位点（图12.1） 方向性从mRNA5'→3阅读 入的位点 连续性 3个核苷酸1组连续阅读，无间断 A位点：新擦人的氢装酰RN 2)P位点：延伸中的肽酰基RNA结合的位点。 简并性 一种氨基酸可具有两个或两个以上的密码子 3)E位点：室RNA离开的位点。 为其编码，这一特性称为遗传密码的简 ★真核生物的核糖体没有E位 性。除Tp和Mt各有I个密码子外，其他 小亚基 均有2,3、4或6个密码子，问义密码子的头 两位碱基大多相同，仅第三位有差异，提万 第3位碱基改变往往不改变其密码子编码 A位 的虱基腹 通用性 从最简单的生物（病毒）到人类，使用同一套遗 传密码（线粒体，叶绿体例外） 摆动性指mRNA上的密码子与RNA上的反密码子之 间的配对有时并不严格蓬守常见的碱基配 对规律的现象 新生金 2.核糖体- 一蛋白质生物合成的场所 000Cn 大亚基 (1)核糖体的类型及组成：原核生物和真核生物的 核糖体组成有所不同。但核糖体均是由大、小两个亚精 图121核糖体的主要功能位点
第 １２ 章 蛋白质的生物合成 １２７ 氨基酸序列ꎮ ２) 组成:遗传密码共有 ６４ 个ꎬ其中一个起始密码 (ＡＵＧ)ꎬ３ 个终止密码(ＵＡＧ、ＵＡＡ、ＵＧＡ)ꎻ除终止密 码子外ꎬ其余 ６１ 个密码代表 ２０ 种氨基酸(表 １２￣ ３)ꎮ 表 １２￣ ３ 遗传密码表 第一核苷酸 (５′) 第二核苷酸 Ｕ Ｃ Ａ Ｇ 第三核苷酸 (３′) Ｕ 苯丙氨酸 ＵＵＵ 丝氨酸 ＵＣＵ 酪氨酸 ＵＡＵ 半胱氨酸 ＵＧＵ Ｕ 苯丙氨酸 ＵＵＣ 丝氨酸 ＵＣＣ 酪氨酸 ＵＡＣ 半胱氨酸 ＵＧＣ Ｃ 亮氨酸 ＵＵＡ 丝氨酸 ＵＣＡ 终止密码 ＵＡＡ 终止密码 ＵＧＡ Ａ 亮氨酸 ＵＵＧ 丝氨酸 ＵＣＧ 终止密码 ＵＡＧ 色氨酸 ＵＧＧ Ｇ Ｃ 亮氨酸 ＣＵＵ 脯氨酸 ＣＣＵ 组氨酸 ＣＡＵ 精氨酸 ＣＧＵ Ｕ 亮氨酸 ＣＵＣ 脯氨酸 ＣＣＣ 组氨酸 ＣＡＣ 精氨酸 ＣＧＣ Ｃ 亮氨酸 ＣＵＡ 脯氨酸 ＣＣＡ 谷氨酰胺 ＣＡＡ 精氨酸 ＣＧＡ Ａ 亮氨酸 ＣＵＧ 脯氨酸 ＣＣＧ 谷氨酰胺 ＣＡＧ 精氨酸 ＣＧＧ Ｇ Ａ 异亮氨酸 ＡＵＵ 苏氨酸 ＡＣＵ 天冬酰胺 ＡＡＵ 丝氨酸 ＡＧＵ Ｕ 异亮氨酸 ＡＵＣ 苏氨酸 ＡＣＣ 天冬酰胺 ＡＡＣ 丝氨酸 ＡＧＣ Ｃ 异亮氨酸 ＡＵＡ 苏氨酸 ＡＣＡ 赖氨酸 ＡＡＡ 精氨酸 ＡＧＡ Ａ 甲硫氨酸 ＡＵＧ 苏氨酸 ＡＣＧ 赖氨酸 ＡＡＧ 精氨酸 ＡＧＧ Ｇ Ｇ 缬氨酸 ＧＵＵ 丙氨酸 ＧＣＵ 天冬酰胺 ＧＡＵ 甘氨酸 ＧＧＵ Ｕ 缬氨酸 ＧＵＣ 丙氨酸 ＧＣＣ 天冬酰胺 ＧＡＣ 甘氨酸 ＧＧＣ Ｃ 缬氨酸 ＧＵＡ 丙氨酸 ＧＣＡ 谷氨酸 ＧＡＡ 甘氨酸 ＧＧＡ Ａ 缬氨酸 ＧＵＧ 丙氨酸 ＧＣＧ 谷氨酸 ＧＡＧ 甘氨酸 ＧＧＧ Ｇ ３) 特点(表 １２￣ ４): 表 １２￣ ４ 遗传密码的特点 特点 含义 方向性 从 ｍＲＮＡ５′→３′阅读 连续性 ３ 个核苷酸 １ 组连续阅读ꎬ无间断 简并性 一种氨基酸可具有两个或两个以上的密码子 为其编码ꎬ这一特性称为遗传密码的简并 性ꎮ 除 Ｔｒｐ 和 Ｍｅｔ 各有 １ 个密码子外ꎬ其他 均有 ２、３、４ 或 ６ 个密码子ꎬ同义密码子的头 两位碱基大多相同ꎬ仅第三位有差异ꎬ提示 第 ３ 位碱基改变往往不改变其密码子编码 的氨基酸 通用性 从最简单的生物(病毒)到人类ꎬ使用同一套遗 传密码(线粒体、叶绿体例外) 摆动性 指ｍＲＮＡ 上的密码子与 ｔＲＮＡ 上的反密码子之 间的配对有时并不严格遵守常见的碱基配 对规律的现象 ２ 核糖体———蛋白质生物合成的场所 (１) 核糖体的类型及组成:原核生物和真核生物的 核糖体组成有所不同ꎮ 但核糖体均是由大、小两个亚基 组成的复合体ꎬ每个亚基都由多种核糖体蛋白质和 ｒＲＮＡ 组成ꎮ 大、小亚基所含的蛋白质多是参与蛋白质生物合 成过程的酶和蛋白质因子(表 １２￣ ５)ꎮ (２) 核糖体的主要功能位点(图 １２￣ １) １) Ａ 位点:新掺入的氨基酰 ｔＲＮＡ 进入的位点ꎮ ２) Ｐ 位点:延伸中的肽酰基 ｔＲＮＡ 结合的位点ꎮ ３) Ｅ 位点:空 ｔＲＮＡ 离开的位点ꎮ ★ 真核生物的核糖体没有 Ｅ 位 图 １２￣ １ 核糖体的主要功能位点
·128·生物化学与分子生物学学习纲要与同步练习 表12.5原核生物与真核生物核糖体的组成 来源 沉降系数 重量（道尔倾） 亚基 RNA 含蛋白质种数 直技生物 77-809 3.6×10 18 33 5.5.85.28s 50 原核生物 70s 2.6×10 30S(小) 16S 21 50S(大) 235.5s 34 3.tRNA 氨基酸的运载工具及蛋白质生物合 1)标准配对：A=U.C=G 1#,2# 成的话配器 2)非标准配对：I一→AVC/U:U一→AVG等 3# (1)RNA是氨基酸的运载工具：胞液中的氨基 酸需要由RNA搬运到核糖体上才能组装成多肽链。 AA 1)氨基酸的活化 基酰RNA的合成 由氨基酰RNA合成酶催化，氨基酸的羧基与R NA3'未端CCA腺苷酸的3'0H以酯键连接，形成氨 3(② 基酰-RNA。 每个氨基酸活化需消耗1个ATP分子(2个高能 mRNA 5' TXYA☐ 磷酸键：ATP一AMP)。 氨基酸+RNA+AP氨基酸RNA合成氨琴 图12.2mRNA密码子与RNA反密码子的配对 酰-RNA+AMP+PP 表12-7密码子与反密码子配对的摆动现象 2)氨基酰-RNA合成酶的特性 RNA反密码子的第一位碱基 C A U G A高度专一性：氨基酰-RNA合成醇对底物氨基 酸和RNA都能高度特异性的识别，因此~密码 密码子的第三位碱基 G U AG CU UCA (mRNA)+反密码(RNA)+氨基酸”的结合是一种特 3.卷与蛋白质生物合成的和蛋白因子 异性结合 B具有校正活性：错误的氨基酸加人后会被水 (1)主要的醇 去掉 1)氢基酰RA合成酶：位于胞液中，催化氨基 上述两种机制保证了蛋白质合成的忠实性。 酸的活化。 2)转肽酶：是核糖体大亚基的成分，催化P位与 3)真核生物起始氨基酰-RNA是Met-RNA A位的氨基酸之间生成肽键 原核生物的起始密码只能辨认甲酰化的甲硫氨酸，即 N甲酰甲硫氨酸。 3)转位酶：其活性存在于延长因子G中，催化核 萌体的移位 表12-6原核生物与真核生物的起始氨基酸tRNA (2)蛋白质因子：见表128。 原核生物 真核生物 表128参与蛋白质生物合成的各种蛋白因子 起始甲酰甲硫氨酸(BM)、甲硫氨酸(Met)、MtR 原核生物 Met-RNA 真核生物 NA 起始因子 3种(F-1,F-2、10余种（至少9种 廷长Met-RNAM Met-RNA clF1-9) (2)tRNA是蛋白质生物合成的话配器：tRNA矩 延长因子 3粼EFRT、3种(EF1-a、eEFI EF-C) By、cEF.2) 借自身的反密码子与mRNA上的密码子通过碱基互 补配对作用相万识别使不同的氨甚酸按照密码子决 释因子 3种(R.1,R.21种(eRF) 定的次序合成多肽链，这也就是RNA的适配器作用 RF-3) 即mRNA序列中密码子的排列顺序通过RNA被转换 成多肽链中氨基酸的排列顺序。 (三)蛋白质的生物合成过程 由于配对具摆动性，因此一种RNA分子可识别 1.起始阶段 一种以上的同义密码子。 (1)参与起始的因子：见表12-9。 密码子与反密码子的配对方式（图12.2.表12.7）
１２８ 生物化学与分子生物学学习纲要与同步练习 表 １２￣ ５ 原核生物与真核生物核糖体的组成 来源 沉降系数 重量(道尔顿) 亚基 ｒＲＮＡ 含蛋白质种数 真核生物 ７７~ ８０Ｓ ３.６×１０ ６ ４０Ｓ(小) ６０Ｓ(大) １８Ｓ ５Ｓꎬ ５.８Ｓꎬ ２８Ｓ ３３ ５０ 原核生物 ７０Ｓ ２.６×１０ ６ ３０Ｓ(小) ５０Ｓ(大) １６Ｓ ２３Ｓꎬ ５Ｓ ２１ ３４ ３ ｔＲＮＡ———氨基酸的运载工具及蛋白质生物合 成的适配器 (１) ｔＲＮＡ 是氨基酸的运载工具:胞液中的氨基 酸需要由 ｔＲＮＡ 搬运到核糖体上才能组装成多肽链ꎮ １) 氨基酸的活化———氨基酰￣ｔＲＮＡ 的合成ꎮ 由氨基酰￣ｔＲＮＡ 合成酶催化ꎬ氨基酸的羧基与 ｔＲ￣ ＮＡ３′￣末端￣ＣＣＡ 腺苷酸的 ３′￣ＯＨ 以酯键连接ꎬ形成氨 基酰￣ｔＲＮＡꎮ 每个氨基酸活化需消耗 １ 个 ＡＴＰ 分子(２ 个高能 磷酸键:ＡＴＰ→ＡＭＰ)ꎮ 氨基酸＋ｔＲＮＡ＋ＡＴＰ 氨基酸￣ｔＲＮＡ 合成酶 →氨基 酰￣ｔＲＮＡ＋ＡＭＰ＋ＰＰｉ ２) 氨基酰￣ｔＲＮＡ 合成酶的特性 Ａ 高度专一性:氨基酰￣ｔＲＮＡ 合成酶对底物氨基 酸和 ｔＲＮＡ 都 能 高 度 特 异 性 的 识 别ꎬ 因 此 “ 密 码 (ｍＲＮＡ)＋反密码( ｔＲＮＡ) ＋氨基酸” 的结合是一种特 异性结合ꎮ Ｂ 具有校正活性:错误的氨基酸加入后会被水解 去掉ꎮ 上述两种机制保证了蛋白质合成的忠实性ꎮ ３) 真核生物起始氨基酰￣ｔＲＮＡ 是 Ｍｅｔ￣ｔＲＮＡ Ｍｅｔ ｉ : 原核生物的起始密码只能辨认甲酰化的甲硫氨酸ꎬ即 Ｎ￣甲酰甲硫氨酸ꎮ 表 １２￣ ６ 原核生物与真核生物的起始氨基酸￣ｔＲＮＡ 原核生物 真核生物 起始 甲酰甲硫氨酸( ｆＭｅｔ)、 ｆＭｅｔ￣ｔＲＮＡ ｆＭｅｔ 甲硫氨酸( Ｍｅｔ)、Ｍｅｔ￣ｔＲ￣ ＮＡ Ｍｅｔ ｉ 延长 Ｍｅｔ￣ｔＲＮＡ Ｍｅｔ Ｍｅｔ￣ｔＲＮＡ Ｍｅｔ ｅ (２) ｔＲＮＡ 是蛋白质生物合成的适配器:ｔＲＮＡ 凭 借自身的反密码子与 ｍＲＮＡ 上的密码子通过碱基互 补配对作用相互识别ꎬ使不同的氨基酸按照密码子决 定的次序合成多肽链ꎬ这也就是 ｔＲＮＡ 的适配器作用ꎬ 即 ｍＲＮＡ 序列中密码子的排列顺序通过 ｔＲＮＡ 被转换 成多肽链中氨基酸的排列顺序ꎮ 由于配对具摆动性ꎬ因此一种 ｔＲＮＡ 分子可识别 一种以上的同义密码子ꎮ 密码子与反密码子的配对方式(图 １２￣ ２ꎬ表 １２￣７): １) 标准配对: Ａ＝ＵꎬＣ≡Ｇ １＃ꎬ ２＃ ２) 非标准配对:Ｉ→Ａ/ Ｃ/ Ｕꎻ Ｕ→Ａ/ Ｇ 等 ３＃ 图 １２￣ ２ ｍＲＮＡ 密码子与 ｔＲＮＡ 反密码子的配对 表 １２￣７ 密码子与反密码子配对的摆动现象 ｔＲＮＡ 反密码子的第一位碱基 Ｃ Ａ Ｕ Ｇ Ｉ 密码子的第三位碱基 Ｇ Ｕ Ａ Ｇ Ｃ Ｕ Ｕ Ｃ Ａ ３ 参与蛋白质生物合成的酶和蛋白因子 (１) 主要的酶 １) 氨基酰￣ｔＲＮＡ 合成酶:位于胞液中ꎬ催化氨基 酸的活化ꎮ ２) 转肽酶:是核糖体大亚基的成分ꎬ催化 Ｐ 位与 Ａ 位的氨基酸之间生成肽键ꎮ ３) 转位酶:其活性存在于延长因子 Ｇ 中ꎬ催化核 糖体的移位ꎮ (２) 蛋白质因子:见表 １２￣ ８ꎮ 表 １２￣ ８ 参与蛋白质生物合成的各种蛋白因子 原核生物 真核生物 起始因子 ３ 种(ＩＦ￣ １、ＩＦ￣ ２、 ＩＦ￣ ３) １０ 余 种 ( 至 少 ９ 种 ｅｌＦ１￣ ９) 延长因子 ３种(ＥＦ￣Ｔｕ、ＥＦ￣Ｔｓ、 ＥＦ￣Ｇ) ３ 种 ( ｅＥＦ１￣α、 ｅＥＦ１￣ βγ、ｅＥＦ￣ ２) 释放因子 ３ 种(ＲＦ￣ １、ＲＦ￣ ２、 ＲＦ￣ ３) １ 种(ｅＲＦ) (三) 蛋白质的生物合成过程 １ 起始阶段 (１) 参与起始的因子:见表 １２￣９ꎮ
第12章蛋白质的生物合成·129·% 表129蛋白质生物合成的起始因子 原核生物 直核生物 起始因子 生物学功能 起始因子 生物学功能 R-1 古据A位，防止其他RNA结合 elF-1 参与翻译的多个步骤 F.2 侵进Met-4RNA与小亚基结合 elF.2 促进Met-tRNA“与小亚基结合 IF-3 促进大，小亚基分离 clF.2B 结合小亚基，促进大，小亚基分离 F.3 结合小亚基，促进大，小亚基分离：使下4F mRNA与核糖体小亚基结合 elF-4A 有RNA螺旋酶活性，解开mRNA5'-端发夹结构 使其与小亚基结合 elF-4B 结合mRNA,促进其扫描定位起始AUC elF-4E 结合帽子结构 elF-4G 结合eF.4E、eF.3和PAB -5 促进各种因子脱落 elF-6 促进核糖体分离为大，小亚基 (2)起始的过程：见表12.10。 表1210蛋白质生物合成的起始过程 原核生物起始过程 真枝生物起始过程 具体过程 具体过程 ①核糖体大小亚F,与30s小亚基结合，E,占据A位，核糖①技糖体大小亚在F.6参与下，F.2B,F.3与小亚 基分离 体解离为50S大亚基和30S小亚基 基分离 基结合，核糖体解离为大亚基和小 亚基 ②mRNA在小亚①mRNA起始AUG上游s-D序列与小亚 ②Met-tRNAM cl.2与GP结合.然后Met-tRNA与 基上定位结合 其中16SRNA3'端的段序列百结 小亚基 F2结合，再结合到小亚基P位 合：②mRNA紧接SD序列后的短序列与 结 小亚基蛋白.1结合 3 Met-RNAN GTP.F,-RNA=复合物进人P位，对③mRNA在小亚①f.4E结合mRNA5”.子：②ohA 的结合 应在mRNA的起始密码AUG 基上位结合 结合蛋白结合mRNA3 结构和A尾再与核糖体小亚其 合：④F.4A消耗AP将mRNAS” 的一级结构解错使.RNA mRNA扫描，直到起始AUG与M tRNA“的反密码结合，mRNA最终在 小亚基正确定位 ④核糖体大亚基50s大亚基结合，同时GTP一GDP+5,释④核糖体大亚基60S大亚基结合，通过P.5的作用，同 结合 放F,F,和F:,形成70S起始复合物 结合 时GTP-GDP+P,释放各种因子 (3)S-D序列：也称核糖体结合位点(ibosomal点，小亚基16SRNA3'端有富含ccUcCU的短序列。 binding site.RBS).是指原核生物mRNA起始AUG密 与S.D序列配对」 码上游约8-13核苷酸部位，存在4-9个核苷酸组成 2.延长阶段 的一致性序列，富含AGGACG,是与小亚基的结合位 (1)参与延长的因子：见表1211
第 １２ 章 蛋白质的生物合成 １２９ 表 １２￣ ９ 蛋白质生物合成的起始因子 原核生物 真核生物 起始因子 生物学功能 起始因子 生物学功能 ＩＦ￣ １ 占据 Ａ 位ꎬ防止其他 ｔＲＮＡ 结合 ｅＩＦ￣ １ 参与翻译的多个步骤 ＩＦ￣ ２ 促进 ｆＭｅｔ￣ｔＲＮＡ ｆＭｅｔ与小亚基结合 ｅＩＦ￣ ２ 促进 Ｍｅｔ￣ｔＲＮＡ Ｍｅｔ ｉ 与小亚基结合 ＩＦ￣ ３ 促进大、小亚基分离 ｅＩＦ￣ ２Ｂ 结合小亚基ꎬ促进大、小亚基分离 ｅＩＦ￣ ３ 结合小亚基ꎬ 促进大、 小亚基分离ꎻ 使 ｅＩＦ￣ ４Ｆ ￣ ｍＲＮＡ 与核糖体小亚基结合 ｅＩＦ￣ ４Ａ 有ＲＮＡ 螺旋酶活性ꎬ解开 ｍＲＮＡ５’￣端发夹结构ꎬ 使其与小亚基结合 ｅＩＦ￣ ４Ｂ 结合 ｍＲＮＡꎬ促进其扫描定位起始 ＡＵＧ ｅＩＦ￣ ４Ｅ 结合帽子结构 ｅＩＦ￣ ４Ｇ 结合 ｅＩＦ￣ ４Ｅ、 ｅＩＦ￣ ３ 和 ＰＡＢ ｅＩＦ￣ ５ 促进各种因子脱落 ｅＩＦ￣ ６ 促进核糖体分离为大、小亚基 (２) 起始的过程:见表 １２￣ １０ꎮ 表 １２￣ １０ 蛋白质生物合成的起始过程 原核生物起始过程 真核生物起始过程 步骤 具体过程 步骤 具体过程 ①核糖体大小亚 基分离 ＩＦ３与 ３０Ｓ 小亚基结合ꎬＩＦ１占据 Ａ 位ꎬ核糖 体解离为 ５０Ｓ 大亚基和 ３０Ｓ 小亚基 ①核糖体大小亚 基分离 在ｅＩＦ￣ ６ 参与下ꎬ ｅＩＦ￣ ２Ｂ、 ｅＩＦ￣ ３ 与小亚 基结 合ꎬ 核 糖 体 解 离 为 大 亚 基 和 小 亚基 ②ｍＲＮＡ 在小亚 基上定位结合 ①ｍＲＮＡ 起始 ＡＵＧ 上游 Ｓ￣Ｄ 序列与小亚 基中 １６Ｓ ｒＲＮＡ ３’端的一段序列互补结 合ꎻ②ｍＲＮＡ 紧接 ＳＤ 序列后的短序列与 小亚基蛋白 ｒｐｓ￣ １ 结合 ② Ｍｅｔ￣ｔＲＮＡ Ｍｅｔ ｉ 与 小 亚 基 结合 ｅＩＦ￣ ２ 与 ＧＴＰ 结合ꎬ然后 Ｍｅｔ￣ｔＲＮＡ Ｍｅｔ ｉ 与 ｅＩＦ￣ ２ 结合ꎬ再结合到小亚基 Ｐ 位 ③ ｆＭｅｔ￣ｔＲＮＡ ｆＭｅｔ 的结合 ＧＴＰ￣ＩＦ２ ￣ｆＭｅｔ￣ｔＲＮＡ ｆＭｅｔ复合物进入 Ｐ 位ꎬ对 应在 ｍＲＮＡ 的起始密码 ＡＵＧ ③ｍＲＮＡ 在小亚 基上定位结合 ①ｅＩＦ￣ ４Ｅ 结合 ｍＲＮＡ５’￣帽子ꎻ②ｐｏｌｙＡ 结合蛋白结合 ｍＲＮＡ３’￣ｐｏｌｙＡ 尾巴ꎻ ③通过 ｅＩＦ￣ ４Ｇ 和 ｅＩＦ￣ ３ 的介导ꎬ帽子 结构和 ｐｏｌｙＡ 尾再与核糖体小亚基结 合ꎻ④ｅＩＦ￣ ４Ａ 消耗 ＡＴＰ 将 ｍＲＮＡ５’￣ 端的二级结构解链ꎬ使 Ｍｅｔ￣ｔＲＮＡ Ｍｅｔ ｉ 沿 ｍＲＮＡ 扫描ꎬ直到起始 ＡＵＧ 与 Ｍｅｔ￣ ｔＲＮＡ Ｍｅｔ ｉ 的反密码结合ꎬｍＲＮＡ 最终在 小亚基正确定位 ④核糖体大亚基 结合 ５０Ｓ 大亚基结合ꎬ同时 ＧＴＰ→ＧＤＰ ＋Ｐｉꎬ释 放 ＩＦ１ 、ＩＦ２和 ＩＦ３ ꎬ形成 ７０Ｓ 起始复合物 ④核糖体大亚基 结合 ６０Ｓ 大亚基结合ꎬ通过 ｅＩＦ￣ ５ 的作用ꎬ同 时 ＧＴＰ→ＧＤＰ＋Ｐｉꎬ释放各种因子 ( ３) Ｓ￣Ｄ 序列:也称核糖体结合位点( ｒｉｂｏｓｏｍａｌ ｂｉｎｄｉｎｇ ｓｉｔｅꎬ ＲＢＳ)ꎬ是指原核生物 ｍＲＮＡ 起始 ＡＵＧ 密 码上游约 ８~ １３ 核苷酸部位ꎬ存在 ４ ~ ９ 个核苷酸组成 的一致性序列ꎬ富含 ＡＧＧＡＧＧꎬ是与小亚基的结合位 点ꎬ小亚基 １６Ｓ ｒＲＮＡ ３′￣端有富含 ＣＣＵＣＣＵ 的短序列ꎬ 与 Ｓ￣Ｄ 序列配对ꎮ ２ 延长阶段 (１) 参与延长的因子:见表 １２￣ １１ꎮ
·130·生物化学与分子生物学学习纲要与同步练习 表12山蛋白质生物合成的延长因子 原核生物 真核生物 延长因子 生物学功能 延长因子 生物学功能 EF-Tu 与氨基酰-RNA及GTP结合，促进氨基 eEFl- 促使阳-RNA与枝糖体结合 酰-RNA进人A位 EF-Ts 结合EF.T,取代GD eEF1-By 使EFI-a再循环 EF-G 转位前活性，促进mRNA肤酰RNA由 EF.2转位 A位移至P位 (2)征长的过程.见表12.12 表1212蛋白质生物合成的延长 原核生物的延长 真核生物的延长 步骤 过程 ①进位 个氨基酰RNA按凰mRNA模板的指令进人并结合到核铝 体A位的过程 核糖体P位上起始氨基酰RNA的N甲酰甲硫 ②成 氢酰基或肽酰RNA的肱酰基转移到A位并与A位上氨基与原核生物类似，只是反应体系和延长 就-RNA的a一形成其庭的过程 因子不同，没有E位，卸载的RNA直 接从P位脱落 核使体向mRNA的3'端移动一个密码子的距离.使mRNA的 序列上的下一个密码子进人核蛋 3转位 白体的A位，而占据A位的肤酰RNA移人P位的过程，卸 我的BNA则移人E位，A位留空对应下一个密码 3.终止阶段 (1)参与终止的因子：见表12.13。 表1213蛋白质生物合成的终止因子 原枝生物 真生物 因子 生物学功能 因子 生物学功能 RF-1.RF-2.RF-3 识别终止信号，使大亚基转肽酶将“始 eRF 肽链释放 位”上已合成的多肽链水解释 (2)终止的过程：见表12.14。 表1214蛋白质生物合成的终止 原核生物终止过程 真核生物终止过程 ①识别终止密码，如BF,特异识别UAA,UAG:而RF,可识别UAA UGA:RF,刺激RF、F活性，协助释放。②当A位对应于 位，使P位上的肤酰 与原核生物相似，但只有一种释放因子，可识别所有 性变 从面使多肤 终止密码 、30S二个亚基，重新进入T 多肤链的合成。或变为单核糖材
１３０ 生物化学与分子生物学学习纲要与同步练习 表 １２￣ １１ 蛋白质生物合成的延长因子 原核生物 真核生物 延长因子 生物学功能 延长因子 生物学功能 ＥＦ￣Ｔｕ 与氨基酰￣ｔＲＮＡ 及 ＧＴＰ 结合ꎬ促进氨基 酰￣ｔＲＮＡ 进入 Ａ 位 ｅＥＦ１￣α 促使 ａａ￣ｔＲＮＡ 与核糖体结合 ＥＦ￣Ｔｓ 结合 ＥＦ￣Ｔｕꎬ取代 ＧＤＰ ｅＥＦ１￣βγ 使 ｅＥＦ１￣α 再循环 ＥＦ￣Ｇ 转位酶活性ꎬ促进 ｍＲＮＡ￣肽酰￣ｔＲＮＡ 由 Ａ 位移至 Ｐ 位 ｅＥＦ￣ ２ 转位 (２) 延长的过程:见表 １２￣ １２ꎮ 表 １２￣ １２ 蛋白质生物合成的延长 原核生物的延长 真核生物的延长 步骤 过程 ①进位 一个氨基酰￣ｔＲＮＡ 按照 ｍＲＮＡ 模板的指令进入并结合到核糖 体 Ａ 位的过程 核糖体 Ｐ 位上起始氨基酰￣ｔＲＮＡ 的 Ｎ￣甲酰甲硫 ②成肽 氨酰基或肽酰￣ｔＲＮＡ 的肽酰基转移到 Ａ 位并与 Ａ 位上氨基 酰￣ｔＲＮＡ 的 α－氨基形成肽键的过程 核糖体向 ｍＲＮＡ 的 ３′￣端移动一个密码子的距离ꎬ使 ｍＲＮＡ 的 序列上的下一个密码子进入核蛋 ③转位 白体的 Ａ 位ꎬ而占据 Ａ 位的肽酰￣ｔＲＮＡ 移入 Ｐ 位的过程ꎬ卸 载的 ｔＲＮＡ 则移入 Ｅ 位ꎬＡ 位留空对应下一个密码 与原核生物类似ꎬ只是反应体系和延长 因子不同ꎬ没有 Ｅ 位ꎬ卸载的 ｔＲＮＡ 直 接从 Ｐ 位脱落 ３ 终止阶段 (１) 参与终止的因子:见表 １２￣ １３ꎮ 表 １２￣ １３ 蛋白质生物合成的终止因子 原核生物 真核生物 因子 生物学功能 因子 生物学功能 ＲＦ￣ １ꎬＲＦ￣ ２ꎬＲＦ￣ ３ 识别终止信号ꎬ使大亚基转肽酶将“ 给 位”上已合成的多肽链水解释放 ｅＲＦ 肽链释放 (２) 终止的过程:见表 １２￣ １４ꎮ 表 １２￣ １４ 蛋白质生物合成的终止 原核生物终止过程 真核生物终止过程 ①识别终止密码ꎬ如 ＲＦ１ 特异识别 ＵＡＡ、ＵＡＧꎻ而 ＲＦ２ 可识别 ＵＡＡ、 ＵＧＡꎻＲＦ３ 刺 激 ＲＦ１ 、 ＲＦ２ 活 性ꎬ 协 助 释 放ꎮ ② 当 Ａ 位 对 应 于 ｍＲＮＡ 的终止密码子时ꎬ终止因子作用于 Ａ 位ꎬ使 Ｐ 位上的肽酰 基转移酶活性变为水解酶活性ꎬ从而使多肽链从核糖体上释放ꎬ同 时核糖体离开 ｍＲＮＡꎬ解离为 ５０Ｓ、３０Ｓ 二个亚基ꎬ重新进入下一条 多肽链的合成ꎮ 或变为单核糖体 与原核生物相似ꎬ但只有一种释放因子ꎬ可识别所有 终止密码
第12章蛋白质的生物合成·131，% 4.蛋白质生物合成小结 1)氨基酸活化：2个-P ATP: (1)肽链合成方向：从N端一C端延长 2)起始，2个 GTP (2)肽链延长过程：进位、成肽，转位重复进行。 3)延长：2个 GTP (3)核镀体循环的搁念 每合成一个肽健至少消耗4个~P(不包括起始 义：指翻译的全过程，包括翻译的起始、延长 复合物形成所消耗的能量 原核生物与直核生物蛋白质生物合成的比较 见表1215。 (4)原核生物蛋白质生物合成的能量计算： 表1215原核生物与真核生物蛋白质生物合成的比较 原核生物 真楼生物 遗传密码 相同 相同 转录与翻译 偶联 不僧联，mRNA的前体要加工 mRNA ①多顺反子 ①单颗反子 2转录后很少加1 2转录后要进行加1 ③转录，翻译同时进行 ③转录，翻译分开进行 核糖体 30s.50S-70s 40s.605-→80s 起始氨基酸 蛋氨酸甲酰化 蛋氨酸未甲酰化 起始阶段 ①核错体小亚基先结合mRNA,再结合氢基酰-①核错体小亚基先结合氨基酰-RNA,再结 RNA 合mBNA ②8-0常别完 ②帽子结构定位 ③3个起始因子 ③多个起始因子 ④需ATP,GTP ④金Ap 延长阶段 延长因子EF-Tu,EF-Ts和EF-G 延长因子ebF-1a.eEF-1By和EF-2 终止阶段 释放因子RFP-1,2,3 释放因子eR 功能性蛋白质折叠率而促进天然蛋白质折叠。细胞 (四)蛋白质的翻译后加工修饰及靶向输送 内至少有两类分子伴侣家族。 1.翻译后的加工修饰从核糖体释放的多肽料 L.热休克蛋白(heat shock protein,HSP):属于应 不一定具备生物活性。新生多肽链从核糖体释放后 激反应性蛋白质，高温应激可诱导该蛋白质合成。大 肠杆菌中参与蛋白质折叠的热休克蛋白包括HSF70、 转变为具有天 熟蛋白质，这一过 HSP40和GmE三族。在蛋白质翻译后修饰村程中 程称为翻译后修饰(Post-translational modifica tion)o 这些热休克蛋白可促进需要折叠的多肽链折叠为天 常见的类型包括：多肽链折叠为天然的三维构 然空问构象的蛋白质。 象、肽链一级结构修饰、空间结构修饰等。 B.伴侣蛋白(chaperonin):伴倡蛋白是分子伴日 (1)多肽链折叠为天然构象的蛋白质：在肽链合 的另一家族，如大肠杆菌的G和EL和GoDS(直核细 成开始后即开始折叠直至合成后产生正确的一级 胞同源物为HSP60和HSP10)等家族，其主要功能是 结构模序结构域到形成完整空间构象。多肚白 :为非自发性折叠蛋白质提供能折叠形成天然空间构 身氨基酸序 列即储存着蛋白质折叠的信息，即 级结 象的微环墙 构是空间构象的基础。 2)蛋白质二硫键异构酶(PD):多肽链的几个半 该过程需要其他酶和蛋白质如分子件侣、二硫键 氨酸间可能出现错瓦 硫键，影响蛋白质正确折 异构酶及肽链顺反异构酵等参与。 叠。二硫键异构！在内质网腔活性很高，可在较大区 I)分子伴侣(molecular chaperon):分子伴侣是细 段肽链中催化错配的二硫键断裂并形成正确的二硫 胞中一类可识别肽链的非天然构象、促进各功能域和 键连接。最终使蛋白质形成热力学稳定的天然构象。 整体蛋白质正确折叠的保守蛋白质。分子伴侣并不 3)肽-脯氨酰顺反异构酶(PP):脯氨酸为亚氨 加速折叠反应速度，而是通过消除不正确折叠，增加 基酸，多肽链中肽酰脯氨酸间形成的肽健有顺反
第 １２ 章 蛋白质的生物合成 １３１ ４ 蛋白质生物合成小结 (１) 肽链合成方向:从 Ｎ 端 → Ｃ 端延长 (２) 肽链延长过程:进位、成肽、转位重复进行ꎮ (３) 核糖体循环的概念: 广义:指翻译的全过程ꎬ包括翻译的起始、延长、 终止ꎬ核糖体循环使用ꎮ 狭义:指翻译的延长过程ꎬ包括进位、成肽、转位ꎮ (４) 原核生物蛋白质生物合成的能量计算: １) 氨基酸活化: ２ 个~ Ｐ ＡＴＰꎻ ２) 起始:２ 个 ＧＴＰ ３) 延长:２ 个 ＧＴＰ 每合成一个肽键至少消耗 ４ 个 ~ Ｐ(不包括起始 复合物形成所消耗的能量)ꎮ ５ 原核生物与真核生物蛋白质生物合成的比较 见表 １２￣ １５ꎮ 表 １２￣ １５ 原核生物与真核生物蛋白质生物合成的比较 原核生物 真核生物 遗传密码 相同 相同 转录与翻译 偶联 不偶联ꎬｍＲＮＡ 的前体要加工 ｍＲＮＡ ①多顺反子 ②转录后很少加工 ③转录、翻译同时进行 ①单顺反子 ②转录后要进行加工 ③转录、翻译分开进行 核糖体 ３０Ｓꎬ５０Ｓ→７０Ｓ ４０Ｓꎬ６０Ｓ→８０Ｓ 起始氨基酸 蛋氨酸甲酰化 蛋氨酸未甲酰化 起始阶段 ①核糖体小亚基先结合 ｍＲＮＡꎬ 再结合氨基酰 － ｔＲＮＡ ②Ｓ－Ｄ 序列定位 ③３ 个起始因子 ④需 ＡＴＰꎬ ＧＴＰ ①核糖体小亚基先结合氨基酰－ ｔＲＮＡꎬ再结 合 ｍＲＮＡ ②帽子结构定位 ③多个起始因子 ④需 ＡＴＰ 延长阶段 延长因子 ＥＦ－Ｔｕ、ＥＦ－Ｔｓ 和 ＥＦ－Ｇ 延长因子 ｅＥＦ－１α、ｅＥＦ－１βγ 和 ｅＥＦ－２ 终止阶段 释放因子 ＲＦ－１ꎬ２ꎬ３ 释放因子 ｅＲＦ (四) 蛋白质的翻译后加工修饰及靶向输送 １ 翻译后的加工修饰 从核糖体释放的多肽链ꎬ 不一定具备生物活性ꎮ 新生多肽链从核糖体释放后ꎬ 一般必须经过细胞内各种复杂的修饰处理过程ꎬ才能 转变为具有天然构象的有活性的成熟蛋白质ꎬ这一过 程称为翻译后修饰(Ｐｏｓｔ￣ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ)ꎮ 常见的类型包括:多肽链折叠为天然的三维构 象、肽链一级结构修饰、空间结构修饰等ꎮ (１) 多肽链折叠为天然构象的蛋白质:在肽链合 成开始后即开始折叠ꎬ直至合成后ꎬ产生正确的二级 结构、模序、结构域到形成完整空间构象ꎮ 多肽链自 身氨基酸序列即储存着蛋白质折叠的信息ꎬ即一级结 构是空间构象的基础ꎮ 该过程需要其他酶和蛋白质如分子伴侣、二硫键 异构酶及肽链顺反异构酶等参与ꎮ １) 分子伴侣(ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｃｈａｐｅｒｏｎ):分子伴侣是细 胞中一类可识别肽链的非天然构象、促进各功能域和 整体蛋白质正确折叠的保守蛋白质ꎮ 分子伴侣并不 加速折叠反应速度ꎬ而是通过消除不正确折叠ꎬ增加 功能性蛋白质折叠率而促进天然蛋白质折叠ꎮ 细胞 内至少有两类分子伴侣家族ꎮ Ａ 热休克蛋白(ｈｅａｔ ｓｈｏｃｋ ｐｒｏｔｅｉｎꎬ ＨＳＰ):属于应 激反应性蛋白质ꎬ高温应激可诱导该蛋白质合成ꎮ 大 肠杆菌中参与蛋白质折叠的热休克蛋白包括 ＨＳＦ７０、 ＨＳＰ４０ 和 Ｇｒｐ Ｅ 三族ꎮ 在蛋白质翻译后修饰过程中ꎬ 这些热休克蛋白可促进需要折叠的多肽链折叠为天 然空间构象的蛋白质ꎮ Ｂ 伴侣蛋白( ｃｈａｐｅｒｏｎｉｎ):伴侣蛋白是分子伴侣 的另一家族ꎬ如大肠杆菌的 Ｇｒｏ ＥＬ 和 Ｇｒｏ ＥＳ(真核细 胞同源物为 ＨＳＰ６０ 和 ＨＳＰ１０)等家族ꎬ其主要功能是 为非自发性折叠蛋白质提供能折叠形成天然空间构 象的微环境ꎮ ２) 蛋白质二硫键异构酶(ＰＤＩ):多肽链的几个半 胱氨酸间可能出现错配二硫键ꎬ影响蛋白质正确折 叠ꎮ 二硫键异构酶在内质网腔活性很高ꎬ可在较大区 段肽链中催化错配的二硫键断裂并形成正确的二硫 键连接ꎮ 最终使蛋白质形成热力学稳定的天然构象ꎮ ３) 肽￣脯氨酰顺反异构酶( ＰＰＩ) :脯氨酸为亚氨 基酸ꎬ多肽链中肽酰 脯氨酸间形成的肽键有顺反
·132·生物化学与分子生物学学习纲要与同步练习 两种异构体，其空问构象有明显差别。PP可促进 1)亚基聚合：具有四级结构的蛋白质由两条以 反两种异构体之间的转换。PPI是蛋白质 三维构 上的肽链通过非共价健聚 合，形成寡聚体 形成的限速酶，可使多肽在各捕氨酸弯折处形成准 2)辅基连接：蛋白质分为纯蛋白及结合蛋白两 确折叠。 大类，只有结合蛋白质才可有此种修饰。 (2)一级产物的修饰 一主要是肽键水解和化 2.蛋白质的把向输送蛋白质合成后，被定向地 学修饰 输送到其执行功能的场所称为靶向输送，这一过程即 1)肚筛N端和C端的切除成修饰，细胞内脱甲 蛋白质合成后的靶向输送。这一过程与翻译后修饰 酰基酶或氨基肽酶可以除去N酰基，N端甲硫氨酸或 过程同步进行 N未端附加序列（如信号肽）。这一过程不 一定等肚 按照蛋白质的亚细胞定位，大致可以区分为胞 链合成终止时才发生，也可在肽链合成中进行。C端 液蛋白、质膜蛋白、细胞器蛋白、核内蛋白质和分视 的氨基酸残基有时也出现修饰现象。 性蛋白质。定位于细胞液中的蛋白质在游离核糖体 2)个别氨基酸的修饰：如糖基化、羟基化、甲基 上合成后，释放到细胞液即可行驶其功能：而运往其 化破酸化等共价修饰：一硫键形成等 他部位的蛋白质则主要在粗面内质网(RER)的结合 3)多肽链的水解修饰：某些无活性的蛋白前体 核糖体上合成后进人被喻为蛋白质“分拣中心“ 可经蛋白醇水解，生成具有活性的蛋白质或多 尔基体，经过各种不同的靶向输送机制才能到达 (3)空间结构的修饰 亚基聚合和博基连接 的地。 胞浆蛋白：善离核蛋白体合成 飞液 质蛋 分泌性蛋白 图12.3蛋白质把向输送示意图 (1)信号肽：靶向不同的蛋白质通常都有一些特！小分子极性氨基酸残基组成。 异的信号序列或成分。多数把向输送到溶酶体、质膜 (2)分泌性蛋白质一由分泌小泡靶向输送至 或分泌到细胞外的蛋白质，其肽链的N末端有一段长 胞外。 度约为13~36个氨基酸残基组成的特异性信号序列」 直核细胞分泌型蛋白质的靶向输送过程为，核铺 称为信马肽ignal nentide 体上合成的肽链先由信号肽引导进人内质网腔并被 靶向输送完成后，可被信号肽酶切去 折香成为具 一定功能构象的蛋白质，在高尔基体 信号肽的结构特点一般为：N端为带正电荷的碱 被包装进分泌小泡，转移至细胞膜，再分泌到细胞外 性氨基酸残基，中间为疏水的核心区，而C端一般由（图124）。 高尔基复合体 分泌小泡 分泌型致白质 受体循环 粗面内质网 运输小泡分选小泡 细胞膜 图124直核细胞分泌型和溶酶体蛋白的肥向输送 ·分泌型蛋白质靶向进入内质网.需要多种蛋白质成 糖体受体，胀转位复合物等。 分的协同作用.如信号肽识别颗粒(SRP),SRP对接蛋白，核 ·其大致过程为：胞质中的信号识别颗粒SR即专一识别
１３２ 生物化学与分子生物学学习纲要与同步练习 两种异构体ꎬ其空间构象有明显差别ꎮ ＰＰＩ 可促进顺 反两种异构体之间的转换ꎮ ＰＰＩ 是蛋白质三维构象 形成的限速酶ꎬ可使多肽在各脯氨酸弯折处形成准 确折叠ꎮ (２) 一级产物的修饰———主要是肽键水解和化 学修饰 １) 肽链 Ｎ 端和 Ｃ 端的切除或修饰:细胞内脱甲 酰基酶或氨基肽酶可以除去 Ｎ￣酰基、Ｎ￣端甲硫氨酸或 Ｎ 末端附加序列(如信号肽)ꎮ 这一过程不一定等肽 链合成终止时才发生ꎬ也可在肽链合成中进行ꎮ Ｃ 端 的氨基酸残基有时也出现修饰现象ꎮ ２) 个别氨基酸的修饰:如糖基化、羟基化、甲基 化、磷酸化等共价修饰ꎻ二硫键形成等ꎮ ３) 多肽链的水解修饰:某些无活性的蛋白前体 可经蛋白酶水解ꎬ生成具有活性的蛋白质或多肽ꎮ (３) 空间结构的修饰———亚基聚合和辅基连接 １) 亚基聚合:具有四级结构的蛋白质由两条以 上的肽链通过非共价键聚合ꎬ形成寡聚体ꎮ ２) 辅基连接:蛋白质分为纯蛋白及结合蛋白两 大类ꎬ只有结合蛋白质才可有此种修饰ꎮ ２ 蛋白质的靶向输送 蛋白质合成后ꎬ被定向地 输送到其执行功能的场所称为靶向输送ꎬ这一过程即 蛋白质合成后的靶向输送ꎮ 这一过程与翻译后修饰 过程同步进行ꎮ 按照蛋白质的亚细胞定位ꎬ大致可以区分为胞 液蛋白、质膜蛋白、细胞器蛋白、核内蛋白质和分泌 性蛋白质ꎮ 定位于细胞液中的蛋白质在游离核糖体 上合成后ꎬ释放到细胞液即可行驶其功能ꎻ而运往其 他部位的蛋白质则主要在粗面内质网(ＲＥＲ)的结合 核糖体上合成后进入被喻为蛋白质“分拣中心”的高 尔基体ꎬ经过各种不同的靶向输送机制才能到达目 的地ꎮ 图 １２￣ ３ 蛋白质靶向输送示意图 (１) 信号肽:靶向不同的蛋白质通常都有一些特 异的信号序列或成分ꎮ 多数靶向输送到溶酶体、质膜 或分泌到细胞外的蛋白质ꎬ其肽链的 Ｎ￣末端有一段长 度约为 １３~ ３６ 个氨基酸残基组成的特异性信号序列ꎬ 称为信号肽(ｓｉｇｎａｌ ｐｅｐｔｉｄｅ)ꎮ 靶向输送完成后ꎬ可被信号肽酶切去ꎮ 信号肽的结构特点一般为:Ｎ 端为带正电荷的碱 性氨基酸残基ꎬ中间为疏水的核心区ꎬ而 Ｃ 端一般由 小分子极性氨基酸残基组成ꎮ (２) 分泌性蛋白质———由分泌小泡靶向输送至 胞外ꎮ 真核细胞分泌型蛋白质的靶向输送过程为:核糖 体上合成的肽链先由信号肽引导进入内质网腔并被 折叠成为具有一定功能构象的蛋白质ꎬ在高尔基体中 被包装进分泌小泡ꎬ转移至细胞膜ꎬ再分泌到细胞外 (图 １２￣４)ꎮ 图 １２￣４ 真核细胞分泌型和溶酶体蛋白的靶向输送 • 分泌型蛋白质靶向进入内质网ꎬ需要多种蛋白质成 分的协同作用ꎬ如信号肽识别颗粒( ＳＲＰ)、ＳＲＰ 对接蛋白、核 糖体受体、肽转位复合物等ꎮ • 其大致过程为:胞质中的信号识别颗粒 ＳＲＰ 专一识别
第12章蛋白质的生物合成·133·% 信号段，并与枝德体结合，从而使多合成暂时终止，SRP将 (7)细胞核蛋白质 在胞液合成由NIS序列 带有信号肽的蛋白质引向内质网表面，与其膜上的sR即受体 引导经核孔进入细胞核。 结合，然后SP释放，多肽穿越内质网，最后切除信号肤。 细胞核蛋白质在其肽链内都含有特异性的核定 (3)溶衡体蛋白质 6顾酸甘露糖基化把向输 位序列(nuclear localization s aence,NLS)信号，靶向 送信号：与分泌性蛋白质的粑向输送类似，但该类蛋 入核时需要核输入因子、小CP酶等蛋白质的参与 白质在进入高尔基体后，会被糖基化修饰。 (五)蛋白质生物合成与医学 (4)内质网蛋白质 一多肽链的C端含有潜留 1.蛋白质生物合成与疾病发生分子病.如集形 信号序列(KDFL)」 (5)质膜蛋白质 由囊泡转移到细胞膜 红细胞贫血，就是因为基因突变导致蛋白质异常，进 含有N未端信号序列和跨膜终止转移序列，质膜 而导致疾病发生（参见蛋白质的结构与功能章节 蛋白质不完全进入内质网腔，而是锚定于内质网膜 事实上，不同的基因突变对蛋白质产物的功能或活性 上，以内质网膜“出芽”方式形成囊泡，然后进入高尔 的影响是不同的（参见DNA生物合成章节）。 蛋白质生物合成过程的异常与一此疾病也密切 基体加工，再随囊泡转移到细胞膜 相关 (6)线粒体蛋白质 一以前体形式在胞液合成 后向输送至线粒休 蛋白质合成后的加工修饰如蛋白质折叠异常，也 虽然线粒体拥有自身的基因组DN ,可以进行蛋 可引起相关的疾病如阿尔茨海默氏症、帕金森等。 2蛋 白质合成，但绝大多数的线粒体蛋白质是由核基因组 白质生物合成的干扰及抑制 DNA编码，以前体形式在胞液合成后再把向输送至线 (1)多种抗生素通过抑制蛋白质的生物合成而 发挥作用.见表12.16。 粒体。线粒体蛋白质也均具有N末端信号肽序列。 表1216常用抗生素抑制蛋白质合成的机理 抗生素 作用位古 作用机理 四环素族，土需素 原核核糖体小亚基结合 抑制氨某酰RNA与小亚基结合，阻碍起始复合物的形成 氯霉索，红霉索林可霉 原核核糖体大亚基结合 神制转肽衡活性，阻新翻泽延长 链霉素，卡那需素，新霉素 原枝核糖体小亚基结合 改变其构象引起读码错误。钟制起始复合物的形成 嘌吟霉素 原枝，真枝核糖体 结构与酯氨酸RNA相似，使不成然肽链释放 放线菌副 真核核糖体大亚基 抑制转肽酶活性，阻断翻译延长 (2)其他干扰蛋白质生物合成的物质：见表12.17。 表12-17毒素和干扰素抑制蛋白质生物合成的机理 名称 作用机理 白喉毒素 使真核生物延长因子eEF-2发生ADP糖基化失话，阻止肽链延长 蓖麻蛋白 使真核生物核糖体的大亚基28 S rRNA降解失活 干扰素 ①干扰素在双链RNA存在下，可以诱导一种蛋白撒酶，由蛋白激酶使2发生磷酸化，从而抻制病毒蛋 白质的生物合成：②诱导生成一种罕见的寡核苷酸，可活化一种称为RNase L的核酸内切南.由RNase L 降解病毒RNA (六)复制、转录和翻译的比较（表12-18） 表12-18复制、转录和翻译的异同 复制 转录 翻译 模板 DNA双链 DNA模板 mRNA 原料 4种dNTP 4种NTP 20种氨基酸
第 １２ 章 蛋白质的生物合成 １３３ 信号肽段ꎬ并与核糖体结合ꎬ从而使多肽合成暂时终止ꎬＳＲＰ 将 带有信号肽的蛋白质引向内质网表面ꎬ与其膜上的 ＳＲＰ 受体 结合ꎬ然后 ＳＲＰ 释放ꎬ多肽穿越内质网ꎬ最后切除信号肽ꎮ (３) 溶酶体蛋白质———６￣磷酸甘露糖基化靶向输 送信号:与分泌性蛋白质的靶向输送类似ꎬ但该类蛋 白质在进入高尔基体后ꎬ会被糖基化修饰ꎮ (４) 内质网蛋白质———多肽链的 Ｃ￣端含有滞留 信号序列(ＫＤＥＬ)ꎮ (５) 质膜蛋白质———由囊泡转移到细胞膜ꎮ 含有 Ｎ￣末端信号序列和跨膜终止转移序列ꎬ质膜 蛋白质不完全进入内质网腔ꎬ而是锚定于内质网膜 上ꎬ以内质网膜“出芽”方式形成囊泡ꎬ然后进入高尔 基体加工ꎬ再随囊泡转移到细胞膜ꎮ (６) 线粒体蛋白质———以前体形式在胞液合成 后靶向输送至线粒体ꎮ 虽然线粒体拥有自身的基因组 ＤＮＡꎬ可以进行蛋 白质合成ꎬ但绝大多数的线粒体蛋白质是由核基因组 ＤＮＡ 编码ꎬ以前体形式在胞液合成后再靶向输送至线 粒体ꎮ 线粒体蛋白质也均具有 Ｎ￣末端信号肽序列ꎮ (７) 细胞核蛋白质———在胞液合成由 ＮＬＳ 序列 引导经核孔进入细胞核ꎮ 细胞核蛋白质在其肽链内都含有特异性的核定 位序列(ｎｕｃｌｅａｒ ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ｓｅｑｕｅｎｃｅꎬ ＮＬＳ)信号ꎬ靶向 入核时需要核输入因子、小 ＧＴＰ 酶等蛋白质的参与ꎮ (五) 蛋白质生物合成与医学 １ 蛋白质生物合成与疾病发生 分子病ꎬ如镰形 红细胞贫血ꎬ就是因为基因突变导致蛋白质异常ꎬ进 而导致疾病发生(参见蛋白质的结构与功能章节)ꎮ 事实上ꎬ不同的基因突变对蛋白质产物的功能或活性 的影响是不同的(参见 ＤＮＡ 生物合成章节)ꎮ 蛋白质生物合成过程的异常与一些疾病也密切 相关ꎮ 蛋白质合成后的加工修饰如蛋白质折叠异常ꎬ也 可引起相关的疾病如阿尔茨海默氏症、帕金森等ꎮ ２ 蛋白质生物合成的干扰及抑制 (１) 多种抗生素通过抑制蛋白质的生物合成而 发挥作用:见表 １２￣ １６ꎮ 表 １２￣ １６ 常用抗生素抑制蛋白质合成的机理 抗生素 作用位点 作用机理 四环素族ꎬ土霉素 原核核糖体小亚基结合 抑制氨基酰￣ｔＲＮＡ 与小亚基结合ꎬ阻碍起始复合物的形成 氯霉素、红霉素、林可霉素 原核核糖体大亚基结合 抑制转肽酶活性ꎬ阻断翻译延长 链霉素ꎬ卡那霉素、新霉素 原核核糖体小亚基结合 改变其构象ꎬ引起读码错误ꎮ 抑制起始复合物的形成 嘌呤霉素 原核、真核核糖体 结构与酪氨酸 ｔＲＮＡ 相似ꎬ使不成熟肽链释放 放线菌酮 真核核糖体大亚基 抑制转肽酶活性ꎬ阻断翻译延长 (２) 其他干扰蛋白质生物合成的物质:见表 １２￣ １７ꎮ 表 １２￣ １７ 毒素和干扰素抑制蛋白质生物合成的机理 名称 作用机理 白喉毒素 使真核生物延长因子 ｅＥＦ￣ ２ 发生 ＡＤＰ 糖基化失活ꎬ阻止肽链延长 蓖麻蛋白 使真核生物核糖体的大亚基 ２８Ｓ ｒＲＮＡ 降解失活 干扰素 ①干扰素在双链 ＲＮＡ 存在下ꎬ可以诱导一种蛋白激酶ꎬ由蛋白激酶使 ｅＩＦ２ 发生磷酸化ꎬ从而抑制病毒蛋 白质的生物合成ꎻ②诱导生成一种罕见的寡核苷酸ꎬ可活化一种称为 ＲＮａｓｅ Ｌ 的核酸内切酶ꎬ由 ＲＮａｓｅ Ｌ 降解病毒 ＲＮＡ (六) 复制、转录和翻译的比较(表 １２￣ １８) 表 １２￣ １８ 复制、转录和翻译的异同 复制 转录 翻译 模板 ＤＮＡ 双链 ＤＮＡ 模板 ｍＲＮＡ 原料 ４ 种 ｄＮＴＰ ４ 种 ＮＴＰ ２０ 种氨基酸
·134·生物化学与分子生物学学习纲要与同步练习 续表 复制 转最 翻译 酶或蛋白质因子DNA聚合酶拓扑异构醇，解链RNA聚合醇，P因子等 氨基酰RNA 合成，转肽扇、转 酶，解螺旋、引物、连接 位，起始因子，延长因子，释 倒等 放因子等 产物 子代双锥DNA mRNA tRNA,rRNA 蛋白质 合成方式 半保留复制 不对称转录 核糖体循环 会成方向 5→3牌 5→3岩 NC浩 碱基配对 A-T.G-C A-U.T-A.G-C 密码与反密码配对：①标准配对 2不严格配对或摆动配对 生成的化学键3,5磷酸二酯健，氢健 3,5-磷酸二裙 肚健 引物 需要 不需要 不需要 产物加工修施 不需票 需要转录后的加工修饰 需要复杂的翻译后加工修饰 A AUG 中英文专业术语 C.AGG 开放阅读框架：o E.UUA 核糖体循环：品comal cyele 5.有关遗传密码的正确描述是： n序.ie A.每种氨基酸至少有一个遗传密码 信号肽：sigmal peptide B.位于mRNA分子上 i圣，translation C右起的率止率而 遗传密码：genetic code D.由DNA排列顺序决定的 密码子：codon E.以上都正确 反密码子：anticodo 起始因子：factor,lF 6.核糖体循环过程中，需要碱基配对的步骤是： 延长因子：engation factor,EF A.移位 B.转肽 释放因子：easing factor,RF C进位 D.结合终止因子 多核糖体：polyso E。释放肽剑 分子件 7.蛋白质合成过程中肽链延长所需能量来源于： A.ATP B.CTP C GTP 练习题 D.UTP E.TTP 一、A型选择题 8.核糖体A位功能是 1.原核生物起始RNA是 A.接受游离氨基酸 B.接受氨基酰RNA A甲砖氨陆RNA B氨酷-RN C.活化氨基酸 D.催化肽键形成 RNA 任何氨酰 E.释轻故肚韩 、起始甲硫氨酸 g.氨基酸与RNA结合的建是 2.蛋白质生物合成的方向是： A肽键 B.酯键 A.从C端到N端 B.从N端到C指 C.酰胺庭 D.离子键 C宗点双向讲行 D.从5'嘴到3'端 E.氢年 E从3'端到5岩 10.氨基酸活化需要消耗的高能键是： 3.蛋白质生物合成的部位是： B2 L核小体 B.线粒体 C3 D.4 C核糖 D.细胞移 E.5 E细胞质 11.只有一个密码子的氨基酸是 4.蛋白质生物合成过程中，终止密码子为： A.甲硫氨酸丙氨酸B.苏氨酸精氨酸
１３４ 生物化学与分子生物学学习纲要与同步练习 续表 复制 转录 翻译 酶或蛋白质因子 ＤＮＡ 聚合酶、拓扑异构酶、解链 酶、解 螺 旋 酶、 引 物 酶、 连 接 酶等 ＲＮＡ 聚合酶、ρ 因子等 氨基酰￣ｔＲＮＡ 合成酶、转肽酶、转 位酶、起始因子、延长因子、释 放因子等 产物 子代双链 ＤＮＡ ｍＲＮＡ、ｔＲＮＡ、ｒＲＮＡ 蛋白质 合成方式 半保留复制 不对称转录 核糖体循环 合成方向 ５′→３′端 ５′→３′端 Ｎ→Ｃ 端 碱基配对 Ａ￣ＴꎬＧ￣Ｃ Ａ￣ＵꎬＴ￣ＡꎬＧ￣Ｃ 密码与反密码配对:①标准配对ꎬ ②不严格配对或摆动配对 生成的化学键 ３ꎬ５￣磷酸二酯键、氢键 ３ꎬ５￣磷酸二酯键 肽键 引物 需要 不需要 不需要 产物加工修饰 不需要 需要转录后的加工修饰 需要复杂的翻译后加工修饰 中英文专业术语 开放阅读框架:ｏｐｅｎ ｒｅａｄｉｎｇ ｆｒａｍｅ 核糖体循环:ｒｉｂｏｓｏｍａｌ ｃｙｃｌｅ Ｓ￣Ｄ 序列:Ｓｈｉｎｅ￣Ｄａｌｇａｒｎｏ ｓｅｑｕｅｎｃｅ 信号肽:ｓｉｇｎａｌ ｐｅｐｔｉｄｅ 翻译:ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ 遗传密码:ｇｅｎｅｔｉｃ ｃｏｄｅ 密码子:ｃｏｄｏｎ 反密码子:ａｎｔｉｃｏｄｏｎ 起始因子:ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒꎬＩＦ 延长因子:ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒꎬＥＦ 释放因子:ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ｆａｃｔｏｒꎬＲＦ 多聚核糖体:ｐｏｌｙｓｏｍｅ 翻译后修饰:Ｐｏｓｔ￣ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ 分子伴侣:ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｃｈａｐｅｒｏｎ 练 习 题 一、 Ａ 型选择题 １ 原核生物起始 ｔＲＮＡ 是: Ａ 甲硫氨酰– ｔＲＮＡ Ｂ 缬氨酰– ｔＲＮＡ Ｃ 甲酰甲硫氨酰– ｔＲＮＡ Ｄ 任何氨酰– ｔＲＮＡ Ｅ 起始甲硫氨酰– ｔＲＮＡ ２ 蛋白质生物合成的方向是: Ａ 从 Ｃ 端到 Ｎ 端 Ｂ 从 Ｎ 端到 Ｃ 端 Ｃ 定点双向进行 Ｄ 从 ５′端到 ３′端 Ｅ 从 ３′端到 ５′端 ３ 蛋白质生物合成的部位是: Ａ 核小体 Ｂ 线粒体 Ｃ 核糖体 Ｄ 细胞核 Ｅ 细胞质 ４ 蛋白质生物合成过程中ꎬ终止密码子为: Ａ ＡＵＧ Ｂ ＵＡＡ Ｃ ＡＧＧ Ｄ ＵＵＧ Ｅ ＵＵＡ ５ 有关遗传密码的正确描述是: Ａ 每种氨基酸至少有一个遗传密码 Ｂ 位于 ｍＲＮＡ 分子上 Ｃ 有起始密码和终止密码 Ｄ 由 ＤＮＡ 排列顺序决定的 Ｅ 以上都正确 ６ 核糖体循环过程中ꎬ需要碱基配对的步骤是: Ａ 移位 Ｂ 转肽 Ｃ 进位 Ｄ 结合终止因子 Ｅ 释放肽链 ７ 蛋白质合成过程中肽链延长所需能量来源于: Ａ ＡＴＰ Ｂ ＣＴＰ Ｃ ＧＴＰ Ｄ ＵＴＰ Ｅ ＴＴＰ ８ 核糖体 Ａ 位功能是 Ａ 接受游离氨基酸 Ｂ 接受氨基酰￣ｔＲＮＡ Ｃ 活化氨基酸 Ｄ 催化肽键形成 Ｅ 释放肽链 ９ 氨基酸与 ｔＲＮＡ 结合的建是: Ａ 肽键 Ｂ 酯键 Ｃ 酰胺键 Ｄ 离子键 Ｅ 氢键 １０ 氨基酸活化需要消耗的高能键是: Ａ １ Ｂ ２ Ｃ ３ Ｄ ４ Ｅ ５ １１ 只有一个密码子的氨基酸是 Ａ 甲硫氨酸 丙氨酸 Ｂ 苏氨酸 精氨酸
第12章蛋白质的生物合成·135·% C色氨酸甲硫氨酸 D.组氨酸赖氨酸 E.64个 E丙氨酸色氨酸 20.原核生物翻译时.使大小亚基分离的因子是： 12.下列关于遗传密码的描述哪一项是错误的？ A.IF-1 B1F.2 A。遗传密码有种属特异性所以不同生物合成不 C.F.3 D.elF-1 同的蛋白质 B遗传密码阅读有方向性，5端起始，3端终山 21. 翻译的产物是 种氨基酸可有一个以上的密码于 A.smiN B.rRNA D.密码子第3位（即3'端）碱基在决定掺入氨基 C.hnRNA D.蛋白质 酸的特异性方面重要性较小 E.RNA E以上均不对 22.不直接参与蛋白质合成的是： 13.遗传密码的简并性指： A mRNA B.氨基酸 此三联休密码可缺少一个嘌吟碱或嘧啶碱 C.DNA D IE 大多数氨基酸有 23.下列哪个与真核生物翻译起始有关 0 一些密码子适用于一种以上的氨基酸 A.启动子 B.帽子结构 E以上都不是 C.SD序列 D.RF 14.摆动(Wobble)的正确含义是： Eef A.一种反密码子能与几种密码配对 24.为原核生物起始氨基酸提供一碳单位的是 B.使肽键在核糖体大亚基中得以伸展的 种 A甲基 B甲烯其 D.亚氨甲基 C在稠译中形成肽健的机制 D.指核糖体沿着mRNA从其S'端向3'端的移动 25.与mRNA上AAU配对的反密码子是： E.RNA于氨基酸结合的多样性 A.GTT B.TTG 15.氨基酰RNA合成酶的特点是 C CTT D.TTC A。只存在于细胞核内 E AAC B.对氨基酸的识别没有专 只对的 一性 26.遗传密码的特点不包括 A.通用性 B.连续性 对氨基酸识别有专一性 C.简并性 D.多样 E.催化反应需GT正 E.方向性 16.蛋白质中的哪种氨基酸是磷酸化修饰的修饰 27.核糖体循环是指 位占 A氯基酸形成蛋白质的付程 A。甘氨酸 B酪氨酸 B.核糖体沿mRNA移动的程 C苯丙氨酸 D.谷氨酸 C.氨基酸进入核糖体的过程 E赖氨酸 D.肽键形成的过程 17.下列氨基酸中不参与蛋白质组成的是 ,核糖体形成的过程 A.同型半胱氨 B.胱氨酸 28.蛋白质生物合成起始70S复合物不包括 C半胱氨酸 D.苏氨酸 A.核糖体大亚热 B.核糖体小亚基 E蛋氨酸 C.mRNA D.DNA 18.白喉杆菌对蛋白质生物合成的抑制作用是指： E fMet-RNA A.对EFG进行化学修饰而使之失活 29.关于多聚核糖体叙述正确的是 B对EF1的 价修饰使之失活 只存在与细胞核中 对EF.2进行共价修饰使之失活 B.是蛋白质的前体 D.对RF进行共价修饰使之失活 C.是一组核糖体与mRNA结合物 E.对EF-Tu进行共价修饰使之失活 D.是很多核糖体的聚合物 19.决定20种氨基酸的密码子共有： E.以上都不对 A.60个 B.61个 30.下列哪种物质与真核生物翻译起始无关 C62个 D.63个 A.AUG B。核糖体
第 １２ 章 蛋白质的生物合成 １３５ Ｃ 色氨酸 甲硫氨酸 Ｄ 组氨酸 赖氨酸 Ｅ 丙氨酸 色氨酸 １２ 下列关于遗传密码的描述哪一项是错误的? Ａ 遗传密码有种属特异性ꎬ所以不同生物合成不 同的蛋白质 Ｂ 遗传密码阅读有方向性ꎬ５′端起始ꎬ３′端终止 Ｃ 一种氨基酸可有一个以上的密码子 Ｄ 密码子第 ３ 位(即 ３′端)碱基在决定掺入氨基 酸的特异性方面重要性较小 Ｅ 以上均不对 １３ 遗传密码的简并性指: Ａ 一些三联体密码可缺少一个嘌呤碱或嘧啶碱 Ｂ 密码与反密码配对不严格 Ｃ 大多数氨基酸有一个以上的密码子 Ｄ 一些密码子适用于一种以上的氨基酸 Ｅ 以上都不是 １４ 摆动(Ｗｏｂｂｌｅ)的正确含义是: Ａ 一种反密码子能与几种密码配对 Ｂ 使肽键在核糖体大亚基中得以伸展的一种 机制 Ｃ 在翻译中形成肽键的机制 Ｄ 指核糖体沿着 ｍＲＮＡ 从其 ５′端向 ３′端的移动 Ｅ ｔＲＮＡ 于氨基酸结合的多样性 １５ 氨基酰￣ｔＲＮＡ 合成酶的特点是: Ａ 只存在于细胞核内 Ｂ 对氨基酸的识别没有专一性 Ｃ 只对 ｔＲＮＡ 的识别没有专一性 Ｄ 对氨基酸识别有专一性 Ｅ 催化反应需 ＧＴＰ １６ 蛋白质中的哪种氨基酸是磷酸化修饰的修饰 位点: Ａ 甘氨酸 Ｂ 酪氨酸 Ｃ 苯丙氨酸 Ｄ 谷氨酸 Ｅ 赖氨酸 １７ 下列氨基酸中不参与蛋白质组成的是: Ａ 同型半胱氨酸 Ｂ 胱氨酸 Ｃ 半胱氨酸 Ｄ 苏氨酸 Ｅ 蛋氨酸 １８ 白喉杆菌对蛋白质生物合成的抑制作用是指: Ａ 对 ＥＦ￣Ｇ 进行化学修饰而使之失活 Ｂ 对 ＥＦ￣ １ 的共价修饰使之失活 Ｃ 对 ＥＦ￣ ２ 进行共价修饰使之失活 Ｄ 对 ＲＦ 进行共价修饰使之失活 Ｅ 对 ＥＦ￣Ｔｕ 进行共价修饰使之失活 １９ 决定 ２０ 种氨基酸的密码子共有: Ａ ６０ 个 Ｂ ６１ 个 Ｃ ６２ 个 Ｄ ６３ 个 Ｅ ６４ 个 ２０ 原核生物翻译时ꎬ使大小亚基分离的因子是: Ａ ＩＦ￣ １ Ｂ ＩＦ￣ ２ Ｃ ＩＦ￣ ３ Ｄ ｅＩＦ￣ １ Ｅ ｅＩＦ￣ ３ ２１ 翻译的产物是: Ａ ｓｍＲＮＡ Ｂ ｒＲＮＡ Ｃ ｈｎＲＮＡ Ｄ 蛋白质 Ｅ ｔＲＮＡ ２２ 不直接参与蛋白质合成的是: Ａ ｍＲＮＡ Ｂ 氨基酸 Ｃ ＤＮＡ Ｄ ＩＦ Ｅ ｔＲＮＡ ２３ 下列哪个与真核生物翻译起始有关? Ａ 启动子 Ｂ 帽子结构 Ｃ Ｓ￣Ｄ 序列 Ｄ ＲＦ Ｅ ＥＦ ２４ 为原核生物起始氨基酸提供一碳单位的是: Ａ 甲基 Ｂ 甲烯基 Ｃ 甲炔基 Ｄ 亚氨甲基 Ｅ 甲酰基 ２５ 与 ｍＲＮＡ 上 ＡＡＵ 配对的反密码子是: Ａ ＧＴＴ Ｂ ＴＴＧ Ｃ ＣＴＴ Ｄ ＴＴＣ Ｅ ＡＡＧ ２６ 遗传密码的特点不包括 Ａ 通用性 Ｂ 连续性 Ｃ 简并性 Ｄ 多样性 Ｅ 方向性 ２７ 核糖体循环是指: Ａ 氨基酸形成蛋白质的过程 Ｂ 核糖体沿 ｍＲＮＡ 移动的过程 Ｃ 氨基酸进入核糖体的过程 Ｄ 肽键形成的过程 Ｅ 核糖体形成的过程 ２８ 蛋白质生物合成起始 ７０Ｓ 复合物不包括: Ａ 核糖体大亚基 Ｂ 核糖体小亚基 Ｃ ｍＲＮＡ Ｄ ＤＮＡ Ｅ ｆＭｅｔ￣ｔＲＮＡ ２９ 关于多聚核糖体叙述正确的是: Ａ 只存在与细胞核中 Ｂ 是蛋白质的前体 Ｃ 是一组核糖体与 ｍＲＮＡ 结合物 Ｄ 是很多核糖体的聚合物 Ｅ 以上都不对 ３０ 下列哪种物质与真核生物翻译起始无关? Ａ ＡＵＧ Ｂ 核糖体