1樓:奧力奧
蛋白質的生物合成bai包括轉錄和du
翻譯兩個階段。
轉錄zhi
:dna、daorna聚合酶、遊離的核糖核苷酸版、atp
翻譯:mrna、轉權
運rna(trna)、遊離的氨基酸、atp因此,蛋白質的合成過程需要:dna、核糖核苷酸、rna聚合酶、氨基酸、atp
蛋白質生物合成中需要哪些物質參加
2樓:大愛我
遊離的氨基酸(原料),mrna(模板),trna(運輸氨基酸),核糖體(場所),atp(供能)。
3樓:13根原纖絲
atp gtp trna mrna 核糖體
原核生物蛋白質合成體系由哪些物質組成?各起什麼作用
4樓:
(一)蛋白質合成體系的重要組分
翻譯:蛋白質的生物合成,即翻譯,就是將核酸中由 4 種核苷酸序列編碼的遺傳資訊,通過遺傳密碼破譯的方式解讀為蛋白質一級結構中20種氨基酸的排列順序 。
1.mrna與遺傳密碼;
mrna分子上從5』至3』方向,由aug開始,每3個核苷酸為一組,決定肽鏈上某一個氨基酸或蛋白質合成的起始、終止訊號,稱為三聯體密碼。
從mrna 5』端起始密碼子aug到3』端終止密碼子之間的核苷酸序列,各個三聯體密碼連續排列編碼一個蛋白質多肽鏈,稱為開放閱讀框架(orf)。
密碼子特點:
1閱讀方向:5』→3』;2無標點符號;3密碼子不重疊;4密碼子的簡併性;5密碼子與反密碼子的作用;6起始密碼子aug,終止密碼子uaa,uag,uga;7密碼子的通用性和例外。
2.trna
蛋白質合成過程中,起著運輸氨基酸的作用。有如下的功能:
13』末端攜帶氨基酸;2識別氨基醯-trna合成酶的位點;3核糖體識別位點;4反密碼子的位點。
3.rrna與核糖體
(1).rrna的主要功能是形成核糖體,是蛋白質合成的場所。
(2).核糖體的活性中心:
二位點模型:a位(氨醯基部位),氨基醯-trna進入部位。
p位(肽基部位),為起始trna或正在延伸中的肽醯-trna結合部位。
三位點模型:除了a位和p位外,還有e位,空載trna離開的位點。
(3).多核糖體:mrna同時與若干個核糖體結合形成的念珠狀結構,稱為多核糖體
4.輔助因子
(1).起始因子:參與蛋白質生物合成起始的蛋白因子;
(2).延伸因子:參與蛋白質生物合成過程中肽鏈延伸的蛋白因子;
(3).釋放因子:作用是與終止密碼子結合終止肽鏈的的合成並使肽鏈從核糖體上釋放出來。
(二)蛋白質的生物合成過程
翻譯過程從閱讀框架的5 ́-aug開始,按mrna模板三聯體密碼的順序延長肽鏈,直至終止密碼出現。
1.氨基酸的活化;
(1).氨基醯-trna合成酶
(2).過程:
氨基醯-trna合成酶
atp + aa -----------------→ aa-amp-酶 + ppi
trna + aa-amp-酶 -----------------→ 氨基醯-trna + 酶
1氨基醯-trna合成酶對底物氨基酸和trna都有高度特異性。
2氨基醯-trna合成酶具有校正活性。
3氨基醯-trna的表示方法:
ala-trnaala 、ser-trnaser 、met-trnamet
2.肽鏈合成的起始 :
(1).sd序列和起始因子
sd序列:mrna 5』翻譯起始區富含嘌呤的序列
起始因子:
原核生物:if-1、if-2、if-3
真核生物:eif-1、eif-2、eif-2a、eif-3等
(2).起始氨醯-trna
真核生物: met-trnaimet
原核生物: fmet- trnaifmet
(3).起始複合物的形成
1核蛋白體大小亞基分離;
2mrna在小亞基定位結合;
3起始氨基醯-trna的結合;
4核蛋白體大亞基結合。
3.肽鏈的延伸:
(1).延伸過程所需蛋白因子稱為延長因子;
原核生物:ef-t(ef-tu, ef-ts)、ef-g
真核生物:ef-1 、ef-2
(2).過程
進位:指根據mrna下一組遺傳密碼指導,使相應氨基醯-trna進入核蛋白體a位,消耗1分子atp;
轉肽:是由轉肽酶催化的肽鍵形成過程;
移位:肽醯-trna由a位→p位的過程,消耗1分子atp;
4.肽鏈合成的終止和釋放
(1).原核生物釋放因子:rf-1,rf-2,rf-3
真核生物釋放因子:erf
(2).釋放因子的功能:
一是識別終止密碼,如rf-1特異識別uaa、uag;而rf-2可識別uaa、uga。
二是誘導轉肽酶改變為酯酶活性,相當於催化肽醯基轉移到水分子-oh上,使肽鏈從核蛋白體上釋放。
5.gtp在蛋白質的生物合成中的作用
蛋白質合成過程是一個大量消耗能量的過程。除去氨基酸活化是消耗atp外,此外消耗的都是gtp。原因是gtp使一些蛋白質因子與trna或核糖體易於以非共價鍵結合。
(三)肽鏈合成後的加工與定向運輸
從核蛋白體釋放出的新生多肽鏈不具備蛋白質生物活性,必需經過不同的翻譯後複雜加工過程才轉變為天然構象的功能蛋白。
(1).加工的方式:
1多肽鏈摺疊為天然的三維結構:新生肽鏈的摺疊在肽鏈合成中、合成後完成,新生肽鏈n端在核蛋白體上一出現,肽鏈的摺疊即開始。可能隨著序列的不斷延伸肽鏈逐步摺疊,產生正確的二級結構、模序、結構域到形成完整空間構象;一般認為,多肽鏈自身氨基酸順序儲存著蛋白質摺疊的資訊,即一級結構是空間構象的基礎;細胞中大多數天然蛋白質摺疊都不是自動完成,而需要其他酶、蛋白輔助。
幾種有促進蛋白摺疊功能的大分子:
a.分子伴侶:分子伴侶是細胞一類保守蛋白質,可識別肽鏈的非天然構象,促進各功能域和整體蛋白質的正確摺疊。
b. 蛋白二硫鍵異構酶:多肽鏈內或肽鏈之間二硫鍵的正確形成對穩定分泌蛋白、膜蛋白等的天然構象十分重要,這一過程主要在細胞內質網進行。
二硫鍵異構酶在內質網腔活性很高,可在較大區段肽鏈中催化錯配二硫鍵斷裂並形成正確二硫鍵連線,最終使蛋白質形成熱力學最穩定的天然構象。
c.肽-脯氨醯順反異構酶:多肽鏈中肽醯-脯氨酸間形成的肽鍵有順反兩種異構體,空間構象明顯差別。
肽醯-脯氨醯順反異構酶可促進上述順反兩種異構體之間的轉換。
肽醯-脯氨醯順反異構酶是蛋白質三維構象形成的限速酶,在肽鏈合成需形成順式構型時,可使多肽在各脯氨酸彎折處形成準確摺疊。
2肽鏈一級結構的修飾
a.肽鏈n端的修飾
b.個別氨基酸的修飾
c.多肽鏈的水解修飾
3高階結構修飾。
a.亞基聚合
b.輔基連線
c.疏水脂鏈的共價連線
(2).運輸
1蛋白質合成後需要經過複雜機制,定向輸送到最終發揮生物功能的細胞靶部位,這一過程稱為蛋白質的靶向輸送。
2所有靶向輸送的蛋白質結構中存在分選訊號,主要為n末端特異氨基酸序列,可引導蛋白質轉移到細胞的適當靶部位,這一序列稱為訊號序列 。
3各種新生分泌蛋白的n端有保守的氨基酸序列稱訊號肽。
輸送的方式有兩種:「翻譯轉運同步機制」和「翻譯後轉運機制」
關於高一生物《基因指導蛋白質的合成》
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