翻译（RNA-蛋白质）

分子生物学：在密码子与反密码子的配对中，前两对严格遵守碱基配对原则，第三对碱基有一定的自由度，可以“摆动”，因而使得某些tRNA可以识别一个以上的密码子。反密码子为A或C时只能识别一种密码子，为G或U时可以识别2种密码子，为I时可以识别3种密码子。

翻译（RNA-蛋白质）

• 蛋白质的合成过程
  • 翻译的起始
    • 核糖体与mRNA结合并与氨酰tRNA生成起始复合物
  • 肽链的延伸
    • 核糖体沿mRNA5'-3'端移动，开始了N-C的多肽合成
  • 肽链的终止及释放
    • 核糖体从mRNA上解离，准备新一轮合成反应
• 遗传密码-三联子
  • 概念
    • mRNA上每3个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，这三个核苷酸就称为密码
  • 性质
    • 密码的连续性
    • 密码的简并性
      • 61个编码氨基酸，UAA;UGA;UAG为终止密码子
      • 起始密码子：AUG,GUG
      • 由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并，对应于同一种氨基酸的密码子称为同义密码子。
    • 密码的通用和特殊性
  • 密码子与反密码子的相互作用
    • 摆动假说
      • 在密码子与反密码子的配对中，前两对严格遵守碱基配对原则，第三对碱基有一定的自由度，可以“摆动”，因而使得某些tRNA可以识别一个以上的密码子。反密码子为A或C时只能识别一种密码子，为G或U时可以识别2种密码子，为I时可以识别3种密码子。
  • tRNA
    • 功能
      • 为每个三联密码子翻译成氨基酸提供了接合体
      • 为准确无误地将所需氨基酸运送到核糖体提供了运送载体
    • 三叶草二级结构
      • 受体臂
        • 结合氨基酸的位点
      • TφC臂
        • φ表示拟尿嘧啶，不常见核苷酸
      • 反密码子臂
        • 套索中央的三联反密码子。5'端的尿嘧啶，3'端的嘌呤界定两端
      • D臂
        • 含有二氢尿嘧啶
    • 所有tRNA都能与核糖体的A位点（新进入的氨酰tRNA结合位点）和P位点（肽酰tRNA的结合位点）
    • L-形三级结构
      • L形折叠靠氢键维持
      • 受体臂和TφC臂的杆状区域构成了第一个双螺旋，D臂和反密码子臂的杆状区域构成了第二个双螺旋，两个双螺旋上各有一个缺口。TφC臂和D臂的套索状结构位于“L”的转折点。所以，受体臂顶端的一个碱基位于“L”的一个端点，反密码子臂的套索状结构生成了"L"的另一个端点。
    • 种类
      • 起始tRNA和延伸tRNA
        • 特异性识别mRNA模板上起始密码子的tRNA叫做起始tRNA，其他统称为延伸tRNA
        • 起始tRNA
          • 原核生物携带甲酰甲硫氨酸（fMet）
          • 真核生物携带甲硫氨酸（Met)
      • 同工tRNA
        • 多个tRNA代表一种氨基酸，代表相同氨基酸的tRNA称为同工tRNA
      • 校正tRNA
        • 无义突变
          • 在蛋白质的结构基因中，一个核苷酸的嘎癌变可能使代表某个氨基酸的密码子变成终止密码子，使蛋白质合成提前终止，合成无功能或无意义的多肽，这种突变称为
        • 错义突变
          • 由于结构基因中某个核苷酸的变化使一种氨基酸的密码变成另一种氨基酸的密码
    • 氨酰tRNA合成酶
      • 既要能识别tRNA，又要能识别氨基酸，它对两者具有高度的专一性
      • 确保了tRNA只与正确的氨基酸偶联。受体臂是氨酰tRNA合成酶识别特异性的关键因素
• 核糖体（亚细胞结构）
  • 指导蛋白质合成的大分子机器
  • 结构
    • 由大小两个亚基组成
      • 真核生物:60S 40S 组成80S
      • 原核生物:50S 30S 组成70S
    • 核糖体蛋白
    • 核糖体RNA
      • 5S rRNA
      • 16S rRNA
        • 鉴定细菌的重要标志
      • 23S rRNA
      • 5.8S rRNA
        • 真核生物核糖体大亚基特有
      • 18S rRNA
      • 28S rRNA
    • 有3个tRNA结合位点
      • A位点
        • 新到来的氨酰tRNA结合位点
      • P位点
        • 肽酰tRNA的结合位点
      • E位点
        • 延伸过程中的多肽链转移到氨酰tRNA上释放出tRNA的位点
          • 即氨酰tRNA通过E位点脱出
  • 功能
    • 蛋白质合成的场所
• 蛋白质合成的机制
  • 合成阶段
    • 氨基酸活化
      • 生成氨酰tRNA
    • 翻译的起始
      • 原核生物翻译起始需要
        • 30S小亚基
        • 模板mRNA
        • fMet-tRNA（fMet）上标
        • 3个翻译起始因子：IF-1,IF-2,IF-3
        • GTP
        • 50S大亚基
        • 镁离子
        • 只有fMet-tRNA（fMet）上标能与第一个P位点结合，其他所有tRNA都必须通过A位点到达P位点，再由E位点离开核糖体。
      • 真核生物翻译的起始
        • 与原核生物的基本相同，差异：核糖体较大，有较多起始因子参与，Met-tRNA（Met）上标 不甲酰化；mRNA5'端的帽子和3'端的ployA都参与形成翻译起始复合物
    • 肽链的延伸
      • 包括进位、转肽、移位、脱落（填空）
    • 肽链的终止
      • 释放因子具有 GTP酶活性，催化GTP水解，使肽链与核糖体解离
    • 新合成多肽链的加工
      • 重点
      • N端fMet或Met的切除（填空）
      • 二硫键的形成
        • 对稳定蛋白的天然构象具有重要作用
      • 特定氨基酸的修饰
        • 磷酸化
        • 糖基化
        • 甲基化
        • 乙酰化
        • 重点介绍泛素化
      • 切除新生肽链中的非功能片段
    • 蛋白质的折叠
      • 分子伴侣
        • 是目前研究比较多的能够在细胞内辅助新生肽链正确折叠的蛋白质。它是一类序列上没有相关性淡有共同功能的保守性蛋白质，在细胞内能 帮助其他多肽进行正确的折叠、组装、运转和降解。在新生肽链的的折叠中主要通过防止或消除肽链的错误折叠，增加功能性蛋白质折叠产率来发挥作用，并非加快折叠反应速度
  • 蛋白质合成的抑制剂
    • 白喉毒素和放线菌酮作用于真核细胞
• 蛋白质的转运机制
  • 翻译运转同步机制
    • 信号肽
      • 概念
        • 在核糖体上新合成的多肽都含有一段氨基酸序列能引导多肽到不同的转运系统这个序列被称为信号肽。能启动蛋白质运转的任何一段多肽
      • 特点
        • 一般带有10~15个疏水氨基酸
        • 在靠近该序列N端常常有一个或数个带正电荷的氨基酸
        • 在其C端靠近蛋白酶切割位点常常带有数个极性氨基酸，离切割位点最近的那个氨基酸往往带有很短的侧链（Ala或Gly）
      • 在运输过程中的作用
        • 完整的信号多肽是保证蛋白质运转的必要条件
        • 仅有信号肽还不足以保证蛋白质运转的发生。需蛋白质在信号肽以外的部分有相应的变化
        • 信号序列的切除并不是运转所必需的。
        • 并非所有的运转蛋白质都有可降解的信号肽
  • 翻译后运转机制（P154-158）
• 蛋白质的修饰、降解与稳定性研究
  • 泛素化
    • 重点
    • 泛素蛋白
      • 蛋白质的降解主要依赖于泛素蛋白。泛素是一类低相对分子质量的蛋白质，只有76个氨基酸残疾，序列高度保守。
    • 泛素化修饰
      • 泛素分子在泛素激活酶、结合酶、连接酶等的作用下，对靶蛋白进行特异性修饰的过程。
    • 过程
      • 涉及泛素激活酶E1、泛素结合酶E2和泛素连接酶E3等三个酶的级联反应
      • ATP供能，E1黏附在泛素分子尾部的Cys残基上激活泛素，E1再将激活的泛素分子转移到E2上，再由E2和一些种类不同的E3共同识别靶蛋白，对其进行泛素化修饰。
      • 修饰过程可逆，去泛素化酶（DUB）可以去除相应底物的泛素化修饰
      • 底物泛素化修饰的特异性由E3决定
    • 降解场所
      • 26s蛋白酶体
    • 功能
      • 参与多种生物的功能调控
        • 蛋白质的降解、定位、代谢、功能、调节
        • 参与细胞周期、增值、分化、凋亡、转移、基因表达、转录调节、信号传递、损伤修复、炎症免疫等