分子生物学讲座(7) PPT课件.ppt

二、多肽链合成的起始
多肽链的合成是一个比较迅速的过程。37度时,细菌合成的速度为15个氨基酸/秒。真核生物要低一些,如血红蛋白的合成速度为2个氨基酸/秒。
原核生物:
参与合成的有三种起始因子
因子
MW
功能
IF3
23(22)
.
,使70S核糖体颗粒解离为30S和50S亚基
IF2
100(120)
形成30S前起始复合物
IF1
9
具有加强 IF2和IF3活性作用。
原核生物中每一个mRNA都具有其核糖体结合位点,它是位于AUG上游8-13个核苷酸处的一个短片段叫做SD序列。这段序列正好与30S小亚基中的16S rRNA3’端一部分序列互补,,故称为SD顺序。SD序列也叫做核糖体结合序列。
1、三元复合物(plex)的形成
起始
内部
原核
tRNAmetf
tRNAmetm
真核
tRNAmeti
tRNAmetm
在原核和真核生物中分别有二种tRNA可以携带甲硫氨酸,识别起始密码子;另外一种是只能识别内部的甲硫氨酸。
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。
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。此步需要能量和Mg2+参与。
2、30S前起始复合物的形成
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(P位或给位),而50S的氨基酰位(A位或受位)暂为空位。等待对应mRNA中第二个密码的相应氨基酰tRNA进入,从而进入延长阶段。
3、70S起始复合物形成
真核生物蛋白质合成的起始:
真核细胞的蛋白质合成过程基本类似于原核细胞的蛋白质合成过程。其差别除参与蛋白质生物合成的核糖体结构、大小、组成和mRNA的结构等不同外,主要区别在真核细胞蛋白质合成的起始步骤。这一步骤涉及的起始因子至少达十多种,因此起始过程更为复杂些。
(1)需要特异的起始tRNA,即tRNAmetf ,
并且不需要N端甲酰化。已发现的真核起始因子(eukaryote Initiation factor, eIF)至少有10种。
(2)起始复合物形成在mRNA5’端AUG上游的帽子结构(除某些病毒mRNA外)。
(3)ATP水解为ADP供给mRNA结合所需要的能量。