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蛋白質的生物合成

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1 拼音

dàn bái zhì de shēng wù hé chéng

2 英文參考

protein biosynthesis

3 注解

蛋白質在生物體中的合成是在核酸的指導和控制下進行的。

蛋白質在生物體內常處于合成和分解的動態平衡。因而各種蛋白質都以其固有的速度進行分解或重新合成。在細胞內合成蛋白質的場所是核蛋白體。核蛋白體在細胞內以游離的或結合在粗面內質網上的狀態而存在,前者主要進行細胞質(酶)的合成,后者主要是以分泌蛋白質(酶)及膜組成成分的蛋白質的合成。蛋白質的一級結構,即氨基酸的排列是由DNA堿基對來決定的。其信息是通過mRNA傳遞到核蛋白體的,該mRNA上的三聯體,也就是相鄰的三個堿基對來決定一個氨基酸。作為組成蛋白質原料的氨基酸,由ATP活化變成氨酸基tRNA的形式tRNA既具有活化氨基酸載體作用,同時也具有解讀遺傳信息受體功能。氨酰基tRNA和mRNA結合在核蛋白體上形成多核蛋白體,邊進行遺傳密碼翻譯,邊進行蛋白質的合成。蛋白質的生物合成從N-末端開始朝向C末端進行。mRNA上的密碼是從5′末端朝著C末端翻譯。從而,mRNA的N′末端有相當于肽鏈的N末端的起始點存在,在這里開始肽鏈的合成,隨之肽鏈的延長,最后到C末端蛋白質合成終結。已合成的蛋白質可從核蛋白體上游離下來。在其各個過程存在著多肽鏈開始因子、多肽鏈延長因子,以及多肽鏈終止因子,在GTP的參與下,進行各自的反應

基因到蛋白質的信息傳遞不能直接進行,而是需要依靠另一種核酸-核糖核酸(RNA)來牽線搭橋。核糖核酸有幾類,其中主要是接受脫氧核糖核酸(DNA)中的遺傳密碼并負責傳遞給蛋白質的信使核糖核酸mRNA。從脫氧核糖核酸DNA到人使核糖核酸mRNA傳遞遺傳密碼時,堿基按A≡U、G≡C的原則進行配對,即以脫氧核糖核酸DNA的一條鏈為模板,合成信使核糖核酸mRNA ,脫氧核糖核酸DNA上的三聯體密碼也隨之轉移到信使核糖核酸mRNA上,這個過程稱為轉錄。之所以要進行轉錄,是因為蛋白質的合成場所是核外的核糖體上,與脫氧核糖核酸DNA所在染色體還有一段距離,染色體不會流動到核外主動去找適合蛋白質合成的場地,必須通過信使來完成使命。于是,就由信使核糖核酸mRNA擔當這個角色,接受脫氧核糖核酸DNA的三聯體密碼并來到核外核糖體內行使職權,指使特定的氨基酸按照順序同毗連的另一種氨基酸連接起來,形成肽鏈,即蛋白質,這個過程,稱之為“轉譯”。

復雜的蛋白質生物合成過程可以概括為以下四個步驟:

第一步,氨基酸活化與轉運。這個過程是在氨基酸活化酶和鎂離子作用下把氨基酸激活成為活化氨基酸。當然,這一過程還有許多其它因子的參與,其發生部位在細胞質。

第二步,肽鏈(蛋白質)合成的起動。以原核細胞中肽鏈合成的起動為例:首先是原核細胞中的起始因子結合在核蛋白體的小亞基上,使大小亞基分開,再與信使核糖核酸mRNA的一端形成復合物。核蛋白體大亞基與此小亞復合物結合,形成核蛋白復合體,釋放出起始因子,為以后肽鏈延長作準備。這一過程發生在核蛋白體上。

第三步,肽鏈(蛋白質)延長。核蛋白體的大亞基上有兩個位置可與運輸核糖核酸tRNA結合,分別稱為“給位”(P位)和“受位”(A位),此時蛋氨酰- tRNA占據在給位上,而受位空著,準備接受下一個新的氨基酰- tRNA。

第四步,肽鏈(蛋白質)合成的終止:對信使核糖核酸mRNA上的終止密碼進行識別,最后的肽酰- tRNA酯鍵水解,使新合成的肽鏈釋入出來。這個過程與(3)一樣,也是發生在核蛋白體上。

研究蛋白質的生物合成機理,可以指導現實生活中的許多問題,如醫學腫瘤的發病機理、病毒免疫及遺傳等方面問題。

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開放分類:生物學
詞條蛋白質的生物合成ababab创建
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  • 評論總管
    2021/6/22 12:33:31 | #0
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