蛋白质的生物合成

这是一篇关于蛋白质的生物合成的思维导图。其中包含e蛋白质的合成体系，蛋白质的生物合成过程，蛋白质定位

蛋白质的生物合成

• 蛋白质的合成体系
  • mRNA与遗传密码子
    • mRNA
      • mRNA(messenger RNA)是蛋白质生物合成过程中直接指令氨基酸掺入的模板，是遗传信息的载体。
    • 遗传密码的破译
      • 遗传密码
        • DNA（或mRNA）中的核苷酸序列与蛋白质中氨基酸序列之间的对应关系称为遗传密码。
      • 突破性工作
        • 体外翻译系统的建立
        • 核酸的人工合成
        • 核糖体综合技术
    • 遗传密码的基本性质
      • 方向性
      • 简并性
      • 通用性
      • 读码的连续性
      • 起始密码子和终止密码子
      • 变偶性
  • tRNA
    • 由于密码子的简并性，绝大多数氨基酸有一种以上的tRNA作为转运工具。
  • 核糖体
    • 核糖体的组成与结构
      • 核糖体都是由几十种蛋白质和rRNA组成的巨大核蛋白颗粒，这些组分构成一个大亚基和一个小亚基。
      • 核糖体是一个高度复杂的超分子复合物。
    • 核糖体的功能
      • 核糖体是蛋白质生物合成的工厂。
    • 多核糖体
      • 在温和的条件下小心地分离核糖体，可以得到3-4个成串的，甚至上百个成串的核糖体，称为多核糖体。
  • 翻译辅因子
    • 蛋白质生物合成除了需要以核糖体为翻译场所、mRNA为模板以及tRNA为译员外，还需要一系列蛋白质辅因子，以及GTP、ATP和镁离子等的参与。
• 蛋白质的生物合成过程
  • 氨基酸的活化
    • 氨酰-tRNA合成酶催化的反应包括三步
      • 前两步反应专一性不高，第三步反应的专一性很高。
  • 肽链合成的起始
    • 起始密码子的识别
    • 起始复合物的形成
  • 肽链的延伸
    • 进位
    • 转肽
    • 移位
    • 以上三步反应构成一个延伸循环，肽链每掺入一个氨基酸就重复一次延伸循环。
  • 肽链合成的终止与释放
    • 蛋白质的生物合成是个高耗能过程。
  • 蛋白质的翻译后加工
    • 蛋白质的修饰
      • N端修饰
      • 多肽链的剪切
      • 氨基酸侧链的修饰
      • 糖基化修饰
    • 蛋白质的折叠
      • 酶
      • 分子伴侣
  • 真核生物与原核生物蛋白质生物合成过程的区别
    • 真核生物核糖体比原核生物核糖体更大、更复杂，而且对抑制剂的敏感性不同
    • 真核生物多肽合成以甲硫氨酸为起始氨基酸，起始的tRNA的T环不含TψC,而代之以AUC
    • 真核生物mRNA通常为单顺反子，5’—端有特殊的“帽子”结构,它的5‘—端AUG密码子所在部位即为多肽合成起始部位
    • 真核生物蛋白质生物合成涉及的起始因子已鉴定出12种,远比原核生物的复杂
    • 真核生物中线粒体、叶绿体的核糖体从大小、组成带蛋白质合成过程以及对抑制剂的敏感性都类似于原核生物的核糖体
  • 抑制翻译的抗生素
    • 四环素族
    • 氯霉素
    • 链霉素
    • 嘌呤霉素
    • 环己酰亚胺
• 蛋白质定位
  • 分泌蛋白
  • 线粒体蛋白与叶绿体蛋白
    • 尽管线粒体、叶绿体都有自己的DNA.都有能力合成自己的蛋白质，但是绝大多数线粒体重日与叶绿体蛋白由核基因编码，都是在细胞质的游离核糖体上合成的，然后在自身导肽的作用和分子伴侣的帮助下被运输到位，称作翻译后定位。对于线粒体而言，可以定位到外膜、内膜、膜间空隙和基质。叶绿体除此之外，有些蛋白质还要定位到类囊体膜和类囊体腔内。