蛋白质翻译

关于蛋白质翻译的思维导图。包括以下内容： 1,遗传密码 2.运载单位 3.场所-核糖体 4.模板-mRNA 5.具体过程 6.蛋白质的转运机制 7.修饰、降解、稳定性研究

翻译

1. 遗传密码

概念

三联体密码子 沿着mRNA5‘-3’开始翻译

性质

连续性（密码子间没有空格）

简并性（除AUG（Met）、UGG（Try）外，每个氨基酸都有多个密码子对应）

通用性

特殊性（大多数时候通用，少数时候例外）

密码子与反密码子 反向平行配对 摆动学说

起始密码子（AUG GUG），终止密码子（3个）

2. 运载单位-tRNA

结构

二级结构

三叶草型

1柄（CCA-OH‘氨基酸臂） 3叶（假尿嘧啶环，反密码子环，二氢尿嘧啶环D）

三级结构

倒L型

氢键形成

氨基酸臂、假尿嘧啶环 一个双螺旋；反密码子环、二氢尿嘧啶环一个双螺旋

为了让AAs靠近核糖体大亚基上的多肽合成位点；反密码子环靠近小亚基上的mRNA与之配对

作用

运输氨基酸的工具

解读mRNA的遗传信息

种类

起始tRNA

延伸tRNA

同工tRNA

代表同一种氨基酸，结构上相似能被同一种氨酰tRNA合成酶识别

校正tRNA

无义校正

校正tRNA与释放因子竞争

错义校正

校正tRNA与正常密码子竞争

3. 场所-核糖体

原核

组成

大亚基

23S-可能与起始tRNA的结合有关

5S-两个保守序列（CGAAC是它和tRNA互相识别的序列；GCGCCGAAUGGUAGU与23S一段序列互补，是5S与50S大亚基相互作用的位点）

小亚基

16S-两个保守序列（一个与mRNA的5’端SD序列互补；一段在靠近3‘端识别23S，在30S和50S间起作用）

真核

功能

合成的场所

同时容纳另一种携带肽链的tRNA，肽酰tRNA

5个活性位点（主要在大亚基）

mRNA结合部位

结合或接受AA-tRNA部位（A位）

结合或接受肽基tRNA的部位

肽基转移部位（P位）

形成肽键的部位（转肽酶中心）

各种延伸因子的结合位点

4. 模板-mRNA

5. 具体过程

氨基酸的活化

氨酰-tRNA合成酶作用下 活化成 活化氨基酸-AA-tRNA

肽链的起始

30S小亚基+IF、IF3，通过SD序列与mRNA结合——在IF2+GTP的帮助下，fMet-tRNAfMet进入小亚基P位，tRNA的反密码子与mRNA上的起始密码子配对——带有tRNA、mRNA、3个起始因子的小亚基复合物+50S大亚基结合——GTP水解，释放起始因子

延伸

后续AA-tRNA与核糖体结合

起始复合物形成后，氨酰-tRNA+EF-Tu。GTP复合物——A位

肽键的生成

肽基转移酶作用移到P位，与之前的氨酰tRNA形成肽键

移位

水解GDP在EF-Tu作用下释放GDP，完成移位，使新形成的肽酰-tRNA完全进入P位，结合另一GTP，进入新循环

终止

遇见终止密码子UAA、UAG、UGA时，释放因子识别这些密码子，水解P位多肽链与tRNA间的二酯键，新生肽链、tRNA释放，大小亚基解体

新合成肽链的折叠加工

蛋白质前体的加工

N端fMet/Met的切除

二硫键的形成

特定氨基酸的修饰

新生肽非功能片段的切除

蛋白质的折叠

酶：二硫键异构酶、脯氨酸顺反异构酶

分子伴侣：热休克蛋白（帮助能自发折叠的pro）；伴侣素（帮助不能自发折叠的pro）

6. 蛋白质的转运机制

共翻译转运

翻译后转运

7. 修饰、降解、稳定性研究

泛素划介导的蛋白质降解

泛素组成

泛素激活E1

泛素结合E2

泛素连接E3

具体过程

ATP供给能量前提下，E1黏附在泛素分子尾部的Cys上——激活泛素分子——将泛素分子转移到E2

E3将连接有E2的泛素连接到靶细胞

26s蛋白酶体特意识别到该蛋白质将其降解

SUMOylation小泛素相关修饰物

翻译后蛋白质修饰系统

阻碍泛素对底物蛋白的共价修饰，提高其稳定性，使之不被降解

NEDDylation

类似泛素+参与蛋白质翻译后修饰+不引起蛋白质降解，只借此调节蛋白质的功能

蛋白质一级结构对其稳定性的影响

N段第一个残基对蛋白质稳定性的影响

Met、Gly、Ala、Ser、Thr、Val稳定

Lys、Arg不稳定

靠的是氨酰tRNA合成酶：催化特定氨基酸和tRNA结合，对两者都有高度专一性——AA+tRNA+ATP=AA-tRNA+AMP+ppi