山东理工大学：《生物化学与分子生物学》课程教学课件（讲稿）第四章 蛋白质翻译22

第四章蛋白质的翻译MARORAminoacidCOchain (protein)AminoacidRNAmRNARibosome

第四章 蛋白质的翻译

4.2翻译的生物学机制2.1氨基酸活化2.2翻译起始2.3翻译延伸2.4翻译终止

4.2 翻译的生物学机制 2.1 氨基酸活化 2.2 翻译起始 2.3 翻译延伸 2.4 翻译终止

2.1氨基酸活化1.活化过程氨基酸与特异的tRNA结合形成氨酰-tRNA的过程称蜀酸酸的真接连入肽链吗氨酰-tRNA合成酶：将氨基酸结合到特定tRNA的3末端。多数生物含有20种氨酰-tRNA合成酶

2.1 氨基酸活化 1.活化过程 氨基酸可以直接连入肽链吗 ⚫ 氨基酸与特异的tRNA结合形成氨酰-tRNA的过 程称为氨基酸的活化。 ⚫ 氨酰-tRNA合成酶：将氨基酸结合到特定tRNA 的3’末端。 ⚫ 多数生物含有20种氨酰-tRNA合成酶

Aminoacyl-tRNAAmino acidsynthetaseAMPPPPtRNAATP第一步活化氨基酸十ATP+E→氨酰-AMP-E+PPi第二步转移氨酰-AMP-E十tRNA一氨酰-tRNA十AMP十E

1 2 氨基酸＋ATP＋E →氨酰-AMP-E＋ PPi 氨酰-AMP-E ＋tRNA →氨酰-tRNA ＋AMP ＋ E 第一步活化 第二步转移 4

小结：氨基酸的活化形式：氨酰-tRNA氨基酸的活化部位：α-羧基氨基酸与tRNA连接方式：酯键氨基酸活化耗能：2个~P

⚫ 氨基酸的活化形式： ⚫ 氨基酸活化耗能： ⚫ 氨基酸与tRNA连接方式： ⚫ 氨基酸的活化部位： 小结： 氨酰-tRNA α-羧基 酯键 2个~P

2.氨酰-tRNA合成酶氮酰tRNA合成醇aminoacyl-tRNAsynthetase能结合ATP、氨基酸、tRNA。对底物氨基酸和tRNA都有高度ATP结合位点氨塞群很正伦成酶有的沟错误氨基酸氨基酸被水解移除编辑校对位点结合位点incorrecteditingsiteamino acidtRNAwillberemovedsynthesissite反密码子incorrect结合位点aminoacidtRNAsynthetase错误氨基酸SYNTHESIZINGEDITING

怎样保证tRNA与正确的氨基酸连接 ⚫ 对底物氨基酸和tRNA都有高度特异性。 ⚫ 能结合ATP、氨基酸、tRNA。 ⚫ 氨基酰-tRNA合成酶具有校正活性。 2.氨酰-tRNA合成酶

3.表示方法tRNA氨基酸缩写氨基酸缩写丙氨酰-tRNA：Ala-tRNA氨酰-tRNA的命名起始肽链合成的氮酰-tRNA原核生物：fMet-tRNAfMet真核生物：Met-tRNA,Met在肽链延长中甲硫氨酸由tRNAMet转运

氨酰-tRNA的命名 ⚫ 氨基酸缩写-tRNA氨基酸缩写 丙氨酰-tRNA：Ala-tRNAAla ⚫ 起始肽链合成的氨酰-tRNA ⚫ 在肽链延长中甲硫氨酸由tRNAMet转运 真核生物： Met-tRNAi Met 原核生物： fMet-tRNAfMet 3.表示方法

2.2翻译起始1.原核生物起始过程起始氨基酸的活化甲硫氨酰-tRNA合成酶Met + tRNAfMet + ATP Met- tRNAfMet + AMP + PPi甲硫氨酰IRNA转甲酰基酶FH4 + fMet-tRNA fMetN10_ 甲酰FH + Met- tRNAfMet

2.2 翻译起始 1.原核生物起始过程 ⚫ Met + tRNAfMet + ATP Met- tRNAfMet + AMP + PPi ⚫ N10 -甲酰FH4 + Met- tRNAfMet FH4 + fMet-tRNAfMet 甲硫氨 酰-tRNA 合成酶 甲硫氨酰- tRNA转甲 酰基酶 起始氨基酸的活化

起始因子●IF-1：协助IF-3；占据A位。怎么开始蛋白的合成●IF-2：结合起始氨酰-tRNA和GTP，P位，依赖70s复合体的GTPase活性。●IF-3：结合30S小亚基，促进小亚基与mRNA结合：促进70s复合体解离

怎么开始蛋白的合成 ⚫ IF-1：协助IF-3；占据A位。 ⚫ IF-2：结合起始氨酰-tRNA和GTP，P位，依赖70s复合 体的GTPase活性。 ⚫ IF-3：结合30S小亚基，促进小亚基与mRNA结合；促 进70s复合体解离。 起始因子

起始复合体离、模、起、合起始氨酰-tRNA的结合核糖体大小亚基解离STEPSTEP02040103STEPSTEPmRNA在小亚基定位结合核糖体大小亚基结合

01 02 04 03 核糖体大小亚基解离 起始氨酰-tRNA的结合 mRNA在小亚基定位结合 核糖体大小亚基结合 起始复合体 离、模、起、合