第十三章 蛋白质的生物合成

20 种氨基酸之间生成肽键氨基酸的排列顺序

mRNA 的读码顺序

一 遗传密码

遗传密码实际上是指 mRNA 中的核苷酸排列序列与蛋白质中的氨基酸排列序列的关系。

一个三联体密码（密码子）决定着一个氨基酸 , 一个氨基酸对应 1~6 个密码子。 mRNA 中共有 64 种密码子， AUG 既是 Met 的密码，也是“起始”密码。 UAA 、 UAG 、 UGA 是终止密码。

生物的遗传密码是通用的。

在起始密码上游约 10 个核苷酸处，通常有一段富含嘌呤的序列，称为 SD 序列。 SD 序列使 mRNA 与小亚基结合。

tRNA 的功能

tRNA 分子上与蛋白质合成有关的位点：

1. 3′ 端 -CCA 上的氨基酸接受位点。2. 识别氨酰 -tRNA 合成酶的位点。

3. 核糖体识别位点，使延长中的肽链附着于核糖体上。

4. 反密码子位点。

第一套密码系统、第二套密码系统

二 核糖体 （一）核糖体是蛋白质合成的部位

（二）核糖体的组成和结构

原核细胞的核糖体

真核细胞的核糖体

（三）核糖体的功能

核糖体上有两个 tRNA 结合位点：肽链结合位（ P位）和氨酰接受位（ A 位）。

四 蛋白质生物合成的分子机制

（一）氨基酸的激活

ATP + HOOCCH(NH2)R → A—P—OCCH(NH2)R + PPiP

A—P—OCCH(NH2)R + tRNA →RCH(NH2)CO-tRNA + AMPP

( 二）在核糖体上合成多肽

1. 肽链合成的起始

2. 肽链的延长3. 肽链的延伸4. 肽链合成的终止和释放

5. 肽链的折叠和加工处理

（三）肽链合成后的“加工处理”

（四）蛋白质合成所需的能量

（五）活性肽合成的特征

五 真核生物与原核生物蛋白质合成的差异

复习问题• 遗传密码• 第二套遗传密码• 蛋白质合成的基本过程• 蛋白质合成的起始复合物的组成• 转肽酶的化学本质

练习• 细胞中三种主要的多聚核苷酸 tRNA 、 mRN

A 和 rRNA 都参与蛋白质生物合成。• 蛋白质分子中的氨基酸顺序是由氨基酸与 m

RNA 携带的密码子之间互补作用决定的。• fMet － tRNAfMet 是由对 fMet 专一的氨酰 tR

NA 合成酶催化形成的。• 一条新链合成开始时， fMet － tRNAfMet 与

核糖体的 A 位结合。

练习• 每一个相应的氨酰 tRNA 与 A 位点结合。都

需要一个延伸因子参加并需要消耗一个 GTP 。• 蛋白质合成时从 mRNA 的 5′→3′ 端阅读密码

子，肽链的合成从氨基端开始。• tRNAfMet 反密码子既可以是 pUpApC 也可

以是 pCpApU 。• 人工合成一段多聚尿苷酸作模板进行多肽合

成时，只有一种氨基酸参入。

练习• 氨酰 tRNA 上的反密码子与 mRNA 的密码子

相互识别，以便把它所携带的氨基酸连接在正确位置上。

• 每个氨基酸都能直接与 mRNA 密码子相结合。• 每个 tRNA 上的反密码子只能识别一个密码

子。• 多肽或蛋白质分子中一个氨基酸被另一个氨

基酸取代是由于基因突变的结果。