32 簡述真核生物蛋白質生物合成的基本過程

2021-08-25 23:02:59 字數 3080 閱讀 6583

1樓:歐陽芳蕤嵇虎

真核生物的蛋白質合成

真核細胞的蛋白質翻譯需要大量的蛋白因子,翻譯後加工和定向輸送比原核複雜得多。

1、翻譯起始

真核的翻譯起始比原核更複雜,因為:

①真核mrna的二級結構更為多樣和複雜。真核mrna是經過多重加工的,它被轉錄後首先要經過各種加工才能從細胞核進入細胞質中,並形成各種各樣的二級結構。一些mrna與幾種型別的蛋白質結合在一起形成一種複雜的顆粒狀,有時稱核醣核蛋白粒(ribonucleoprotein

particle),在翻譯之前,它的二級結構必須改變,其中的蛋白質必須被去掉。

②核醣體需要掃瞄mrna以尋找翻譯起始位點。真核mrna沒有sd序列來幫助識別翻譯起點,因此核醣體結合到mrna的5』端的帽子結構並向3』端移動尋找翻譯起點。這種掃瞄過程很複雜,知之甚少。

真核翻譯起始用到的起始因子(eif)至少有9種

,多數的功能仍需進步研究。eif3的功能類似if3,防止核醣體大小亞基過早結合,eif2-gtp類似與if2-gtp,促進起始aa-trna、mrna與小亞基的結合,eif4能識別並結合在mrna的帽子結構上。

起始複合物的形成過程:

(1)40s小亞基-(eif-3)結合到(eif-2-gtp)-met-trnai

met複合物上形成40s前起始複合物(40s

preinitiation

complex)。

這裡,eif-2-gtp介導了起始trna與40s小亞基的結合,然後eif-2-gdp通過eif-2b(鳥苷酸釋放蛋白)再生。此時,由於eif-3和40s小亞基相結合,eif-6和60s大亞基相結合,所以小亞基暫時還不能與大亞基相結合。

(2)40s前起始複合物結合到mrna5』端形成40s起始複合物。消耗1個atp。

該過程需要atp,另外還需要一些起始因子(eif-4a、eif-4b、eif-4f、eif-1)。

eif-4f能識別並結合在mrna5』端的帽子結構上,eif-4a(一種atpase)和eif-4b(一種helicase)改變mrna的二級結構。

(3)40s起始複合物向3』端移動掃瞄mrna尋找適當的起始密碼子(通常是5』端附近的aug),直到met-trnaimet與之配對。除酵母外的高等真核生物:gccgccpurccaugg

(4)60s大亞基與40s複合物結合形成80s起始複合物,eif2-gdp、eif3離開

此時,60s大亞基上的eif-6已經被釋放。在形成複合物過程中,在eif-5參與下,eif-2-gtp水解成eif-2-gdp。eif-2,eif-3,eif-4a,eif-4b,eif-4f,eif-1從起始複合物上釋放。

2、延伸

(1)入位

真核生物入位需要延伸因子為ef-1,它是多亞基蛋白,同時具有ef-tu、ef-ts的功能。50kd的延伸因子eef-1α-gtp與aa-trna結合,引導aa-trna進入a位點後,eef-1α-gtp水解,隨後eef-1α-gdp離開核醣體,在eef-1β、eef-1γ的幫助下,eef-1α-gdp再生為eef-1α-gtp。

在真菌(如酵母)中,需要另乙個延伸因子eef-3與eef-1α共同引導aa-trna的入位。

(2)肽鍵形成**肽)

核醣體大亞基的肽醯轉移酶活性催化a位點α-氨基親核攻擊p位點的aa的羧基,在a位點形成乙個新的肽鍵。p位點上解除安裝的trna從核醣體上離開

(3)核醣體移位

移位需要乙個100kd的延伸因子eef-2-gtp。eef-2-gtp結合在核醣體未知的位置上,gtp水解成釋放的能量使核醣體沿mrna移動乙個密碼子的位置,然後eef-2-gdp離開核醣體。

3、終止

真核細胞中有兩個釋放因子erf-1和erf-3(gtp結合蛋白)介導終止。當gtp結合到erf-3後它的gtpase活性就被啟用,erf-1和erf-3-gtp形成乙個複合物,當uag,uga,uaa進入a位點時,該複合物就結合到a位點上,接著gtp水解促使釋放因子離開核醣體,mrna被釋放,核醣體解體成大小亞基,新生肽在肽醯轉移酶催化下被釋放。

2樓:星英毅郭劍

1.起始複合物形成所需的蛋白質因子的差異

原核生物起始因子主要有if1,if2,if3等3種,而真核生物就目前所知,起始因子就有9種左右,其中eif2由3個亞基組成,而elf4按其參與複合物的作用不同區分為4a,4b,4c,4e,4f.而形成的複合物4f稱為帽子結構因子elf4e與mrna帽子結構結合.

2.起始複合物形成過程的次序差異

真核生物蛋白質合成德爾起始過程分為三步:43s起始複合物的形成;48s起始複合物的形成和80s起始複合物的形成.

1)43s起始複合物的形成

小亞基40s核醣體首先與起始因子elf3和elf4c結合生成43s核醣體複合物,然後再與elf2•gtp•met-trnai複合物結合形成43s前起始複合物.而原核生物在起始因子if1、if2、if3和gtp促使下形成複合物後,與mrna結合生成複合物再與fmet-trnafmet

結合生成30s前起始複合物.

2)48s起始複合物的形成

真核生物43s前起始複合物與mrna結合成48s前起始複合物.mrna複合物含有cpb1,elf4a、elf4b和elf4f.在有atp條件下,這些因子一起生成複合物.

原核生物無此步驟.

3)80s起始複合物的形成

48s前起始複合物生成後,在延長因子elf5作用下,釋放出elf2

•••••gdp

•pi和elf3,elf4c,接著60s大亞基核醣體便與小亞基結合而生成80s起始複合物.

3.肽鏈延長和終止過程

真核生物蛋白質合成過程中的肽鏈延長,由延長因子ef1α、ef1βγ作用下進行的.ef1α與gtp,氨基醯-t

rna形成複合物,促使氨醯-t

rna進入核醣體.ef1βγ催化gdp與gtp交換,利於ef1α迴圈利用.而移位是由ef2作用進行的,相當於原核生物的ef-g,它催化gtp水解和驅動氨基醯-t

rna從a位移到p位.

終止過程由釋放因子rf識別uaa或uag或uga終止密碼.它使肽醯基轉移酶變構成具有水解肽醯基與t

rna之間的酯鍵,釋放出新合成的肽鏈,在終止過程中需gtp供能.而原核生物的終止密碼分別由rf1和rf2識別.

真核生物和原核生物蛋白質合成的肽鏈延長和終止過程非常相似,除因子的種類和名稱不同外,沒有更明顯的差別.

蛋白質合成過程,蛋白質生物合成的主要過程

蛋白質生bai物合成亦稱du為翻譯 translation 即把zhimrna分子中鹼基排列順序 轉變dao為蛋白質或多肽鏈 版中的氨基權酸排列順序過程。這也是基因表達的第二步,產生基因產物蛋白質的最後 蛋白質合成節段。不同的組織細胞具有不同的生理功能,是因為它們表達不同的基因,產生具有特殊功能的蛋...

簡述蛋白質生物合成過程可大致分為幾個階段

1 氨基酸的bai活化 氨醯 trna合成酶具有高du度的專zhi一性,20種氨基酸在各自特異dao的酶的作用下形成氨醯內 trna.2 肽鏈容合成的起始 形成30s複合物 30s mrna fmet trnaf,再與50s亞基相結合,形成有生物學功能的70s起始複合物 3 肽鏈的延伸 進製,轉肽,...

生物蛋白質的元素為什麼是,生物蛋白質的元素為什麼是c,h,o,n,s

1 構成蛋白質的基本單位是氨基酸,其結構通式是 即每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基,且都有一個氨基和一個羧基連線在同一個碳原子上,這個碳原子還連線一個氫和一個r基,氨基酸的不同在於r基的不同 2 氨基酸通過脫水縮合形成多肽鏈,而脫水縮合是指一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連線...