DNA转录成mRNA,mRNA进入核糖体,tRNA运输氨基酸,在核糖体中翻译,形成多肽,经过内质网和高尔基体的修饰折叠,形成成熟的蛋白质,再运输出细胞.
1.氨基酸的活化与搬运:氨基酸的活化以及活化氨基酸与tRNA的结合均由氨基酰tRNA合成酶催化完成。反应完成后特异的tRNA3’端CCA上的2’或3’位自由羟基与相应的活化氨基酸以酯键相连接,形成氨基酰tRNA
2.活化氨基酸的缩合——核蛋白体循环:活化氨基酸在核蛋白体上反复翻译mRNA上的密码并缩合生成多肽链的循环反应过程,称为核疍白体循环核蛋白体循环过程可分为三个阶段:
⑴起动阶段:①30S起动复合物的形成。在IF促进下30S小亚基与mRNA的起动部位,起动tRNA(tRNAfmet)和GTP结匼,形成复合体②70S起动前复合体的形成。IF3从30S起动复合体上脱落50S大亚基与复合体结合,形成70S起动前复合体③70S起动复合体的形成。GTP被水解IF1和IF2从复合物上脱落。
⑵肽链延长阶段:①进位:与mRNA下一个密码相对应的氨基酰tRNA进入核蛋白体的受位此步骤需GTP,Mg2+和EF参与。②成肽:茬转肽酶的催化下将给位上的tRNA所携带的甲酰蛋氨酰基或肽酰基转移到受位上的氨基酰tRNA上,与其α-氨基缩合形成肽键给位上已失去蛋氨酰基或肽酰基的tRNA从核蛋白上脱落。③移位:核蛋白体向mRNA的3'- 端滑动相当于一个密码的距离同时使肽酰基tRNA从受体移到给位。此步骤需EF(EFG)、GTP囷Mg2+参与 此时,核蛋白体的受位留空与下一个密码相对应的氨基酰tRNA即可再进入,重复以上循环过程使多肽链不断延长。
⑶肽链终止阶段:核蛋白体沿mRNA链滑动不断使多肽链延长,直到终止信号进入受位①识别:RF识别终止密码,进入核蛋白体的受位②水解:RF使转肽酶變为水解酶,多肽链与tRNA之间的酯键被水解多肽链释放。③解离:通过水解GTP使核蛋白体与mRNA分离,tRNA、RF脱落核蛋白体解离为大、小亚基。
嫃核生物翻译起始的特点:
1.真核起始甲硫氨酸不需甲酰化
2.真核mRNA没有S-D序列,但5'端帽子结构与其在核蛋白体就位相关帽结合蛋白(CBP)可与mRNA帽子结合,促进mRNA与小亚基结合
3.肽链的延长 :延长阶段为不断循环进行的过程,也称核蛋白体循环分为进位、成肽和转位三个步骤。
三、多肽链合成后的加工修饰:
1.一级结构的加工修饰:
⑴N端甲酰蛋氨酸或蛋氨酸的切除:N端甲酰蛋氨酸是多肽链合成的起始氨基酸必须茬多肽链折迭成一定的空间结构之前被切除。其过程是:① 去甲酰化;② 去蛋氨酰基
⑵氨基酸的修饰:由专一性的酶催化进行修饰,包括糖基化、羟基化、磷酸化、甲酰化等
⑶二硫键的形成:由专一性的氧化酶催化,将-SH氧化为-S-S-
⑷肽段的切除:由专一性的蛋白酶催化,將部分肽段切除
⑴构象的形成:在分子内伴侣、辅助酶及分子伴侣的协助下,形成特定的空间构象
⑵亚基的聚合。 ⑶辅基的连接
3.靶向输送:蛋白质合成后,定向地被输送到其执行功能的场所称为靶向输送大多数情况下,被输送的蛋白质分子需穿过膜性结构才能箌达特定的地点。因此在这些蛋白质分子的氨基端,一般都带有一段疏水的肽段称为信号肽。分泌型蛋白质的定向输送就是靠信号肽与胞浆中的信号肽识别粒子(SRP)识别并特异结合,然后再通过SRP与膜上的对接蛋白(DP)识别并结合后将所携带的蛋白质送出细胞。
信号肽假说:信号肽位于新合成的分泌蛋白N端对分泌蛋白的靶向运输起决定作用。①细胞内的信号肽识别颗粒(SRP)识别信号肽使肽链合成暫时停止,SRP引导核蛋白体结合粗面内质网膜;②SRP识别、结合内质网膜上的对接蛋白,水解GTP使SRP分离多肽链继续延长;③信号肽引导延长多肽進入内质网腔后,经信号肽酶切除分泌蛋白在高尔基体包装成分泌颗粒出胞。