蛋白質(zhì)生物合成（Protein Biosynthesis，Translation）Protein Biosynthesis，Translation Protein Biosynthesis，Translation，就是通過(guò)破譯遺傳密碼，將核酸中4種核苷酸序列編碼的遺傳信息破譯成20種蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的氨基酸序列。蛋白質(zhì)生物合成系統(tǒng)蛋白質(zhì)生物合成所涉及的物質(zhì)包括20種氨基酸（AA）為原料酶和多種蛋白質(zhì)因子，如IF、eIF ATP、GTP、無(wú)機(jī)離子一、翻譯模板mRNA和遺傳密碼mRNA遺傳信息載體的遺傳密碼表是從5? 結(jié)束密碼子AUG到3？mRNA 的終止密碼子。每個(gè)三聯(lián)體代碼排成一排，編碼一條蛋白質(zhì)多肽鏈，這被稱(chēng)為開(kāi)放閱讀框（open reading frame，ORF）。1. 連續(xù)性（無(wú)逗號(hào)） 2. 退化（退化） 2. 退化（退化） 3. 通用（universal） 蛋白質(zhì)生物合成的完整代碼集，從原核生物到人類(lèi)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些例外，例如動(dòng)物細(xì)胞的線粒體和植物細(xì)胞的葉綠體。代碼的通用性進(jìn)一步證明了各種生物是從同一個(gè)祖先進(jìn)化而來(lái)的。如動(dòng)物細(xì)胞的線粒體和植物細(xì)胞的葉綠體。代碼的通用性進(jìn)一步證明了各種生物是從同一個(gè)祖先進(jìn)化而來(lái)的。如動(dòng)物細(xì)胞的線粒體和植物細(xì)胞的葉綠體。代碼的通用性進(jìn)一步證明了各種生物是從同一個(gè)祖先進(jìn)化而來(lái)的。

4. Wobble 密碼子和反密碼子配對(duì)的擺動(dòng)現(xiàn)象二、核蛋白體是合成多肽鏈的裝置。核蛋白體是由核蛋白體三、tRNA和氨基酸活化tRNA組成的tRNA與酶結(jié)合的模型氨酰-tRNA合成酶三級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖，對(duì)底物氨基酸具有高度特異性和 tRNA。氨酰-tRNA 合成酶具有校對(duì)活性。氨酰-tRNA的表達(dá)方法：Ala-tRNAAla Ser-tRNASer Met-tRNAMet 真核生物：Met-tRNAiMet 原核生物：fMet-tRNAifMet 蛋白質(zhì)生物合成過(guò)程 蛋白質(zhì)生物合成過(guò)程 翻譯起始（Initiation） 翻譯延伸（伸長(zhǎng)（終止）） < @一、 肽鏈合成起始是指mRNA和起始氨酰-tRNA與核糖體結(jié)合形成翻譯起始復(fù)合物。（一）原核翻譯起始復(fù)合體形成核糖體大小亞基分離；mRNA位于小亞基；初始氨酰-tRNA結(jié)合；核糖體大亞基結(jié)合。

蛋白質(zhì)運(yùn)輸主要包括從沒(méi)有蛋白質(zhì)生物活性的核蛋白體中釋放出來(lái)的新生多肽鏈，在轉(zhuǎn)化前必須經(jīng)過(guò)不同的翻譯后復(fù)雜加工過(guò)程。它是一種天然構(gòu)象的功能性蛋白質(zhì)。一、多肽鏈折疊成其天然功能構(gòu)象的蛋白質(zhì)的新肽鏈的折疊在肽鏈合成期間和之后完成。鏈條的折疊開(kāi)始。隨著序列的不斷延伸，肽鏈可能會(huì)逐漸折疊，從而產(chǎn)生正確的二級(jí)結(jié)構(gòu)、基序和結(jié)構(gòu)域，從而形成完整的空間構(gòu)象。并且在轉(zhuǎn)化前必須經(jīng)過(guò)不同的翻譯后復(fù)雜的加工過(guò)程。它是一種天然構(gòu)象的功能性蛋白質(zhì)。一、多肽鏈折疊成其天然功能構(gòu)象的蛋白質(zhì)的新肽鏈的折疊在肽鏈合成期間和之后完成。鏈條的折疊開(kāi)始。隨著序列的不斷延伸，肽鏈可能會(huì)逐漸折疊，從而產(chǎn)生正確的二級(jí)結(jié)構(gòu)、基序和結(jié)構(gòu)域蛋白質(zhì)時(shí)間翻譯的模板，從而形成完整的空間構(gòu)象。并且在轉(zhuǎn)化前必須經(jīng)過(guò)不同的翻譯后復(fù)雜的加工過(guò)程。它是一種天然構(gòu)象的功能性蛋白質(zhì)。一、多肽鏈折疊成其天然功能構(gòu)象的蛋白質(zhì)的新肽鏈的折疊在肽鏈合成期間和之后完成。鏈條的折疊開(kāi)始。隨著序列的不斷延伸，肽鏈可能會(huì)逐漸折疊，從而產(chǎn)生正確的二級(jí)結(jié)構(gòu)、基序和結(jié)構(gòu)域，從而形成完整的空間構(gòu)象。多肽鏈折疊成其天然功能構(gòu)象的蛋白質(zhì)的新肽鏈的折疊在肽鏈合成期間和之后完成。鏈條的折疊開(kāi)始。隨著序列的不斷延伸，肽鏈可能會(huì)逐漸折疊，從而產(chǎn)生正確的二級(jí)結(jié)構(gòu)、基序和結(jié)構(gòu)域，從而形成完整的空間構(gòu)象。多肽鏈折疊成其天然功能構(gòu)象的蛋白質(zhì)的新肽鏈的折疊在肽鏈合成期間和之后完成。鏈條的折疊開(kāi)始。隨著序列的不斷延伸，肽鏈可能會(huì)逐漸折疊，從而產(chǎn)生正確的二級(jí)結(jié)構(gòu)、基序和結(jié)構(gòu)域，從而形成完整的空間構(gòu)象。

一般認(rèn)為，多肽鏈本身的氨基酸序列儲(chǔ)存著蛋白質(zhì)折疊的信息，即一級(jí)結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎(chǔ)。細(xì)胞中的大多數(shù)天然蛋白質(zhì)折疊不是自動(dòng)完成的，而是需要其他酶和蛋白質(zhì)的幫助。幾種促進(jìn)蛋白質(zhì)折疊的大分子 1. 分子伴侶 2. 蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶 (PDI) 3. 肽脯氨酰順?lè)串悩?gòu)酶 (PPI) 二、 初級(jí)修飾結(jié)構(gòu)（一）肽鏈N端修飾（二）單個(gè)氨基酸修飾（三））@>多肽鏈水解修飾鴉片黑皮素（POMC）水解修飾三、

它們的作用是阻斷真核和原核生物蛋白質(zhì)翻譯系統(tǒng)的某個(gè)成分的功能，干擾和抑制蛋白質(zhì)的生物合成過(guò)程。蛋白質(zhì)生物合成所必需的關(guān)鍵成分可作為新抗菌藥物研究的靶點(diǎn)。同時(shí)，盡量利用真核和原核蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)的任何差異，設(shè)計(jì)和篩選僅對(duì)病原微生物有特異性作用而不對(duì)人體造成傷害的藥物。嘌呤霉素作用示意圖二、其他干擾蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)毒素（毒素）干擾素（干擾素）白喉毒素作用機(jī)制（干擾素作用機(jī)制2.干擾素誘導(dǎo)病毒RNA退化1. 熱休克蛋白(HSP) HSP70、HSP40 and GreE family2. Chaperonins GroEL 和GroES 家族分子伴侶是一類(lèi)細(xì)胞保守蛋白蛋白質(zhì)時(shí)間翻譯的模板，能識(shí)別肽鏈的非自然構(gòu)象，促進(jìn)每個(gè)功能域和整個(gè)蛋白質(zhì)的正確折疊。熱激蛋白促進(jìn)蛋白質(zhì)折疊的基本功能是結(jié)合保護(hù)待折疊的多肽片段，然后釋放待折疊的片段。形成HSP70和多肽片段依次結(jié)合和解離的循環(huán)。HSP40結(jié)合待折疊的多肽片段 HSP70-ATP復(fù)合物 HSP40-HSP70-ADP-多肽復(fù)合物 ATP水解GrpE ATP ADP復(fù)合物解離，

在蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶的肽鏈內(nèi)或肽鏈之間正確形成二硫鍵對(duì)于穩(wěn)定分泌蛋白和膜蛋白的天然構(gòu)象非常重要。這個(gè)過(guò)程主要在細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)行。二硫鍵異構(gòu)酶在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)具有很高的活性，可以催化較大肽鏈中錯(cuò)配的二硫鍵斷裂，形成正確的二硫鍵連接，*終使蛋白質(zhì)形成熱力學(xué)*穩(wěn)定的天然構(gòu)象。肽-脯氨酰順?lè)串悩?gòu)酶多肽鏈中肽?；?脯氨酸之間形成的肽鍵有兩種異構(gòu)體，空間構(gòu)象明顯不同。肽基-脯氨酰順?lè)串悩?gòu)酶可以促進(jìn)上述順?lè)串悩?gòu)體之間的轉(zhuǎn)化。肽基-脯氨酰順?lè)串悩?gòu)酶是蛋白質(zhì)三維構(gòu)象形成的限速酶。當(dāng)肽鏈合成需要形成順式構(gòu)型時(shí)，它可以使多肽在每個(gè)脯氨酸的彎曲處準(zhǔn)確折疊。NC 信號(hào)肽 PMOC KR KR 103 肽 (?) ACTH ?-LT ?-MSH ?-MSH 內(nèi)啡肽? 蛋白質(zhì)靶向？信號(hào)序列 Man-6-P（甘露糖-6-磷酸鹽）溶酶體蛋白-Ser-Lys-Leu-（PST 序列）過(guò)氧化物酶體蛋白核定位序列（-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val- , SV40 T 抗原）核蛋白 N 末端靶向序列（20～35 個(gè)氨基酸殘基）線粒體蛋白信號(hào)肽，

信號(hào)肽 各種新分泌的蛋白質(zhì)的 N 端有一個(gè)保守的氨基酸序列，稱(chēng)為信號(hào)肽。信號(hào)肽引導(dǎo)真核分泌蛋白進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)目錄。第四節(jié) 抗生素是由微生物產(chǎn)生的一類(lèi)具有殺滅或抑制細(xì)菌作用的藥物。抗代謝藥是指能干擾生物代謝過(guò)程從而抑制細(xì)胞過(guò)度生長(zhǎng)的藥物，如6-MP。某些毒素也在遺傳信息傳遞過(guò)程中起作用。一、抗生素類(lèi)抗菌藥物抑制轉(zhuǎn)肽酶，阻礙易位與EFG-GTP結(jié)合，抑制肽鏈延長(zhǎng)，抑制轉(zhuǎn)肽酶，阻斷氨酰-tRNA類(lèi)似物的延長(zhǎng)，

原核和真核生物中各種起始因子的生物學(xué)功能 IF-3 IF-1 1. 核蛋白體大小亞基分離目錄 AUG 5'3'IF-3 IF-1 2. mRNA 在小亞基位置結(jié)合目錄 SD 序列 IF-3 IF-1 IF-2 GTP 3. 初始氨?；?tRNA (fMet-tRNAimet) 結(jié)合小亞基 AUG 5'3'catalog IF-3 IF-1 IF-2 GTP GDP Pi 4. 核蛋白體的大亞基結(jié)合，初始復(fù)合物形成 AUG 5'3'Catalog IF-3 IF-1 AUG 5'3'IF-2 GTP IF-2 -GTP GDP Pi 目錄核小體大小亞基分離；初始氨酰-tRNA 結(jié)合；核小體小亞基中的 mRNA；核小體大亞基結(jié)合。遇見(jiàn) 40S 60S 遇見(jiàn) 40S 60S mRNA eIF-2B, eIF-3、

Catalog Elongation factor EF-T催化carry(原核生物) Catalogue Tu Ts GTP GDP AUG 5'3'Tu Ts GTP目錄是轉(zhuǎn)肽酶催化形成肽鍵的過(guò)程。fMet AUG 5'3'fMet Tu GTP Catalog Carry Translocation into Peptides 真核肽鏈合成延伸過(guò)程與原核生物基本相似，但反應(yīng)體系和延伸因子不同。另外，真核核蛋白體沒(méi)有E位，在易位時(shí)，卸載的tRNA直接從P位脫落。(四）真核延伸過(guò)程三、肽鏈合成的終止當(dāng)mRNA上出現(xiàn)終止碼時(shí)，多肽鏈的合成停止，肽鏈從peptidyl-tRNA、mRNA、核糖體這些過(guò)程稱(chēng)為肽鏈合成終止。與終止相關(guān)的蛋白質(zhì)因子稱(chēng)為釋放因子 (RF)。一是識(shí)別終止碼，比如RF-1專(zhuān)門(mén)識(shí)別UAA和UAG；而RF-2可以識(shí)別UAA、UGA。二是誘導(dǎo)轉(zhuǎn)肽酶轉(zhuǎn)變?yōu)轷ッ富钚裕喈?dāng)于催化肽?；D(zhuǎn)移到水分子-OH上，使肽鏈從核蛋白體中釋放出來(lái)。釋放因子的作用 原核釋放因子：RF-1、RF-2、RF-3 真核釋放因子：eRF 原核肽鏈合成終止過(guò)程 UAG 5'3'RF COO-目錄-使蛋白質(zhì)合成高速高效. 一是識(shí)別終止碼，比如RF-1專(zhuān)門(mén)識(shí)別UAA和UAG；而RF-2可以識(shí)別UAA、UGA。二是誘導(dǎo)轉(zhuǎn)肽酶轉(zhuǎn)變?yōu)轷ッ富钚?，相?dāng)于催化肽酰基轉(zhuǎn)移到水分子-OH上，使肽鏈從核蛋白體中釋放出來(lái)。釋放因子的作用 原核釋放因子：RF-1、RF-2、RF-3 真核釋放因子：eRF 原核肽鏈合成終止過(guò)程 UAG 5'3'RF COO-目錄-使蛋白質(zhì)合成高速高效. 一是識(shí)別終止碼，比如RF-1專(zhuān)門(mén)識(shí)別UAA和UAG；而RF-2可以識(shí)別UAA、UGA。二是誘導(dǎo)轉(zhuǎn)肽酶轉(zhuǎn)變?yōu)轷ッ富钚?，相?dāng)于催化肽酰基轉(zhuǎn)移到水分子-OH上，使肽鏈從核蛋白體中釋放出來(lái)。釋放因子的作用 原核釋放因子：RF-1、RF-2、RF-3 真核釋放因子：eRF 原核肽鏈合成終止過(guò)程 UAG 5'3'RF COO-目錄-使蛋白質(zhì)合成高速高效. 這相當(dāng)于催化肽?；D(zhuǎn)移到水分子-OH上，使肽鏈從核蛋白體中釋放出來(lái)。釋放因子的作用 原核釋放因子：RF-1、RF-2、RF-3 真核釋放因子：eRF 原核肽鏈合成終止過(guò)程 UAG 5'3'RF COO-目錄-使蛋白質(zhì)合成高速高效. 這相當(dāng)于催化肽酰基轉(zhuǎn)移到水分子-OH上，使肽鏈從核蛋白體中釋放出來(lái)。釋放因子的作用 原核釋放因子：RF-1、RF-2、RF-3 真核釋放因子：eRF 原核肽鏈合成終止過(guò)程 UAG 5'3'RF COO-目錄-使蛋白質(zhì)合成高速高效.

目錄電子顯微鏡下的多核小體現(xiàn)象目錄第3節(jié)多肽鏈折疊成自然三維結(jié)構(gòu)修飾肽鏈一級(jí)結(jié)構(gòu)高級(jí)結(jié)構(gòu)修飾*目錄*目錄第12章第1節(jié)，三個(gè)RNA mRNA（信使RNA)、信使RNA) rRNA (核糖體RNA、核糖體RNA) tRNA (轉(zhuǎn)移RNA、轉(zhuǎn)移RNA) 遺傳學(xué)是指將多肽編碼為順?lè)醋拥倪z傳單位。在原核細(xì)胞中，幾個(gè)結(jié)構(gòu)基因往往串聯(lián)起來(lái)形成一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA可以編碼幾個(gè)功能相關(guān)的蛋白質(zhì)，即多順?lè)醋?。真?mRNA 僅編碼一種蛋白質(zhì)，即單個(gè)順?lè)醋?。原核多順?lè)醋诱婧藛雾樂(lè)醋臃蔷幋a序列核蛋白體結(jié)合位點(diǎn)起始密碼子終止密碼子編碼序列PPP 5? 3？蛋白質(zhì) PPP mG-5？3？mRNA上的蛋白質(zhì)目錄有一個(gè)5？到 3？遺傳密碼mRNA分子上的方向，從AUG開(kāi)始，每3個(gè)核苷酸為一組，決定了肽鏈上某一氨基酸或蛋白質(zhì)合成的起止信號(hào)，稱(chēng)為三聯(lián)體密碼（triplet coden）。

起始密碼：AUG 終止密碼：UAA、UAG、UGA 目錄 遺傳密碼的特點(diǎn) 編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列的各種三聯(lián)密碼被連續(xù)讀取，密碼之間既沒(méi)有中斷也沒(méi)有交叉?；驌p傷導(dǎo)致 mRNA 閱讀框中堿基的插入或刪除，這可能導(dǎo)致移碼突變。在遺傳密碼中，除色氨酸和蛋氨酸只有一個(gè)密碼子外，其余氨基酸由4個(gè)或*多6個(gè)三聯(lián)體編碼。目錄中運(yùn)輸氨基酸的tRNA的反密碼需要通過(guò)堿基互補(bǔ)與mRNA上的遺傳密碼反向配對(duì)結(jié)合，但反密碼和密碼并不嚴(yán)格遵循共同的堿基配對(duì)規(guī)則，這被稱(chēng)為擺動(dòng)配對(duì)。U 秋千配對(duì)目錄 GUU, CA, GU, C, A mRNA 密碼子 第三堿基 CAGUI tRNA 反密碼子 第一堿基目錄 rpL 49 種 rpS 33 種 rpL 36 種 rpS 21 種蛋白質(zhì) 28S-rRNA 5S-rRNA 5.8S-rRNA 18S-rRNA 5S-rRNA 23 rRNA 16S-rRNA rRNA 60S 40S 80S 50S 30S 70S S 大亞基小亞基核蛋白體大亞基小亞基核蛋白體真核生物原核生物不同細(xì)胞核蛋白體的組成目錄。原核翻譯過(guò)程中核蛋白體的結(jié)構(gòu)模式： A 位置：氨酰基位點(diǎn) P 位置：肽基位點(diǎn) E 位置：出口位點(diǎn) 代碼環(huán)氨基酸臂氨基酸 + tRNA 氨酰-tRNA ATP AMP+PPi 氨酰-tRNA 合成酶（一） 8S-rRNA 18S-rRNA 5S-rRNA 23S-rRNA 16S-rRNA rRNA 60S 40S 80S 50S 30S 70S S大亞基小亞基核蛋白體大亞基小亞基核蛋白體真核生物不同核蛋白體的組成目錄。原核翻譯過(guò)程中核蛋白體的結(jié)構(gòu)模式： A 位置：氨?；稽c(diǎn) P 位置：肽基位點(diǎn) E 位置：出口位點(diǎn) 代碼環(huán)氨基酸臂氨基酸 + tRNA 氨酰-tRNA ATP AMP+PPi 氨酰-tRNA 合成酶（一） 8S-rRNA 18S-rRNA 5S-rRNA 23S-rRNA 16S-rRNA rRNA 60S 40S 80S 50S 30S 70S S大亞基小亞基核蛋白體大亞基小亞基核蛋白體真核生物不同核蛋白體的組成目錄。原核翻譯過(guò)程中核蛋白體的結(jié)構(gòu)模式： A 位置：氨?；稽c(diǎn) P 位置：肽基位點(diǎn) E 位置：出口位點(diǎn) 代碼環(huán)氨基酸臂氨基酸 + tRNA 氨酰-tRNA ATP AMP+PPi 氨酰-tRNA 合成酶（一）