Question

原核生物蛋白质的合成过程

Answer 1

分类: 教育/科学 >> 科学技术
解析:

原核生物的蛋白质生物合成

氨基酸在核糖体上缩合成多肽链是通过核糖体循环而实现的。此循环可分为肽链合成的起始(intiation)，肽链的延伸(elongation)和肽链合成的终止(termination)三个主要过程。原核细胞的蛋白质合成过程以E.coli细胞为例。

肽链合成的起始

1.三元复合物(trimer plex)的形成核糖体30S小亚基附着于mRNA的起始信号部位，该结合反应是由起始因子3(IF3)介导的，另外有Mg2+的参与。故形成IF3-30S亚基-mRNA三元复合物。

2.30S前起始复合物(30S pre-initiation plex)的形成在起始因子2(IF2)的作用下，甲酰蛋氨酸-起始型tRNA(fMet-tRNA Met)与mRNA分子中的起始密码子(AUG或GUG)相结合，即密码子与反密码子相互反应。同时IF3从三元复合物脱落，形成30S前起始复合物，即IF2-30S亚基-mRNA-fMet-tRNAMef复合物。此步亦需要fGTP和Mg2+参与。

3.70S起始复合物(70S initiation plex)形成。50S亚基与上述的30S前起始复合物结合，同时IF2脱落，形成70S起始复合物，即30S亚基-mRNA-50S亚基-fMer-tRNA Met复合物。此时fMet-tRNA Met占据着50S亚基的肽酰位（peptidyl site，简称为P位或给位），而50S的氨基酰位（aminoacyl site，简称为A位或受位）暂为空位。

原核细胞蛋白质合成的起始过程氨基酸活化（fMet-tRNAMet形成）

关于原核细胞蛋白质生物合成的起始过程讨论以下几点:

1.核糖体亚基(30S和50S):70S核糖体颗粒必须解离为亚基，才能参与形成30S前起始复合物及70S起始复合物，IF3除具有形成三元复合物活性外，也具有使70S核糖体颗粒解离为30S和50S亚基的作用，即解离因子活性(disassociation factor activity)。

2.IF:用高浓度的盐(如0.5mol/LKCl)洗涤核糖体，可使核糖体解离为亚基，但这些核糖体亚基在蛋白质生物合成的起始阶段没有活性。后来从盐洗涤液中分离出三种蛋白质因子，当把这三种因子加入盐洗过的核糖体后，核糖体再现了活性，故将这三种蛋白质因子依次命名为IF1、IF2和IF3.在70S起始复合物形成后，无任何IF与之结合。IF的生物学活性见下表。值得一提的是IF1无特异功能，仅具有加强IF2和IF3的活性作用，这种广泛的效应亦称为基因多效性。