1第十二章 蛋白质的生物合成（翻 译）【大纲要求】一、掌握1蛋白质合成体系；2遗传密码概念；3蛋白质合成的起始；肽链合成的延长、终止。二、熟悉翻译后的加工和输送。三、了解蛋白质合成的干扰和抑制，遗传密码的特点。【重点及难点提要】一、重点难点1重点：蛋白质合成的反应体系；三种 RNA 在翻译中的作用；蛋白质合成过程的起始、延长、终止三个阶段；原核生物翻译起始与真核生物的区别。2难点：翻译起始复合物的形成；蛋白质的靶向输送。二、教学内容概要将 mRNA 分子中从 53的核苷酸排列顺序转换成肽链中从 NC 端氨基酸的顺序，称为翻译。由rRNA 和多种蛋白质构成的核蛋白体是蛋白质合成场所。原核生物核蛋白体上的 P 位，可结合肽酰-tRNA，A 位结合氨基酰-tRNA，卸载的 tRNA 由 E 位排出。核蛋白体大亚基有转肽酶活性。在氨基酰-tRNA合成酶作用下，合成蛋白质的原料氨基酸与相应 tRNA 结合，活化为氨基酰-tRNA，携带相应氨基酸到核蛋白体上对号入座，参与肽链合成。另外，蛋白质合成还需各种酶及各种蛋白质因子。原核生物的翻译的起始过程中，mRNA 和甲酰甲硫氨酰-tRNA 先后与核蛋白体结合，组装形成翻译起始复合物，起始因子 IF-1、IF-2、IF-3 参与这一过程；起始复合物形成后由 fMet-tRNAifMet占据 P 位，而 A 位留空，准备第二位氨基酰-tRNA 的进入；肽链合成延长时，先是延长因子 EF-Tu 促进相应氨基酰-tRNA 进入 A 位，称为进位，再是转肽酶催化 P 位氨基酰基或肽酰基与 A 位氨基酸形成肽键，称为成肽。转肽酶由几种核蛋白体蛋白组成，最后 EF-G 的转位酶活性促进肽酰-tRNA 从 A 位移到 P 位，称为转位，空留 A 位接受下一氨基酰-tRNA 进入。通过连续进位、成肽、转位的核蛋白体循环过程，使合成的肽链从N 端向 C 端延伸；当 mRNA 的终止密码在核蛋白体 A 位出现时，释放因子（RF）即结合终止密码，诱导转肽酶变为酯酶活性，使合成肽链释出，促使复合物各组分解体重新利用，翻译过程终止。翻译后加工是指无生物活性新合成多肽链转变为有天然构象和生物功能蛋白质的过程。几类蛋白质参与多肽链折叠为天然的三维构象过程，热休克蛋白、伴侣素等分子伴侣家族，可通过增加功能性蛋白折叠产率促进天然蛋白质折叠。对肽链一级结构的加工包括去除 N 端的甲硫氨酸、个别氨基酸的共价修饰以及使一条多肽链水解产生不同活性肽段；空间结构的加工包括亚基聚合、辅基连接和共价连接疏水脂链等。蛋白质的靶向输送是将合成的蛋白质前体跨过膜性结构，定向输送到特定细胞部位发挥功能的复杂过程。某些药物和生物活性物质能抑制或干扰蛋白质的生物合成，多种抗生素通过抑制蛋白质生物合成发挥杀菌、抑菌作用，白喉毒素、干扰素等作用的实质，也是通过特异的靶点干扰或抑制蛋白质的生物合成。【自测题】一、选择题【A 型题】1下列氨基酸活化的叙述哪项是错误的2A活化的部位是氨基酸的 -羧基 B活化的部位是氨基酸的 -氨基C活化后的形式是氨基酰-tRNA D活化的酶是氨基酰-tRNA 合成酶E氨基酰 tRNA 既是活化形式又是运输形式2氨基酰 tRNA 的 3末端腺苷酸与氨基酸相连的基团是A1-OH B2-磷酸 C2-OH D3-OH E3-磷酸3哺乳动物的分泌蛋白在合成时含有的序列是AN 末端具有亲水信号肽段B在 C 末端具有聚腺苷酸末端CN 末端具有疏水信号肽段DN 末端具有“帽结构”EC 末端具有疏水信号肽段4氨基酸是通过下列哪种化学键与 tRNA 结合的A糖苷键 B磷酸酯键 C氢键 D酯键 E酰胺键5代表氨基酸的密码子是AUGA BUAG CUAA DUGG EUGA 和 UAG6蛋白质生物合成中多肽链的氨基酸排列顺序取决于A相应 tRNA 专一性B相应氨基酰 tRNA 合成酶的专一性C相应 mRNA 中核苷酸排列顺序D相应 tRNA 上的反密码子E相应 rRNA 的专一性7与 mRNA 中密码 5ACG3相对应的 tRNA 反密码子是A5UGC3 B5TGC3 C5GCA3 D5CGT3 E5CGU38不参与肽链延长的因素是AmRNA B水解酶 C转肽酶 DGTP EMg 2+9能出现在蛋白质分子中的下列氨基酸哪一种没有遗传密码A色氨酸 B甲硫氨酸 C羟脯氨酸 D谷氨酰胺 E组氨酸10多肽链的延长与下列何种物质无关A转肽酶 B甲酰甲硫氨酰-tRNA CGTP DmRNA EEF-Tu、EF-Ts 和 EF-G11下述原核生物蛋白质生物合成特点错误的是A原核生物的翻译与转录偶联进行，边转录、边翻译、边降解(从 5端)B各种 RNA 中 mRNA 半寿期最短C起始阶段需 ATPD有三种释放因子分别起作用E合成场所为 70S 核糖体12可引起合成中的肽链过早脱落的是A 氯霉素 B 链霉素 C 嘌呤霉素 D 四环素 E放线菌酮13肽键形成部位是A核糖体大亚基 P 位 B核糖体大亚基 A 位 C两者都是 D两者都不是 E核糖体大亚基 E 位14关于核糖体叙述正确的是A多核糖体在一条 mRNA 上串珠样排列B多核糖体在一条 DNA 上串珠样排列C由多个核糖体大小亚基聚合而成D在转录过程中出现E在复制过程中出现315翻译过程中哪个过程不消耗 GTPA起始因子的释放 B进位 C转肽 D移位 E肽链的释放16下列哪一种过程需要信号肽A多核糖体的合成B核糖体与内质网附着C核糖体与 mRNA 附着D分泌性蛋白质合成E线粒体蛋白质的合成17哺乳动物细胞中蛋白质合成的重要部位是A核仁 B细胞核 C粗面内质网 D高尔基体 E溶酶体18氨基酰-tRNA 合成酶的特点是A存在于细胞核内 B只对氨基酸的识别有专一性 C只对 tRNA 的识别有专一性D催化反应需 GTP E对氨基酸、tRNA 的识别都有专一性19蛋白质生物合成时转肽酶活性存在于AEF-Tu BEF-G CIF-3 D核糖体大亚基 E核糖体小亚基20下列关于原核生物蛋白质生物合成的描述哪一项是错误的A起动阶段核糖体小亚基先与 mRNA 结合 B肽链延长阶段分为进位、转肽、移位三个步骤C合成肽键需消耗 GTPD在 A 位上出现 UAA 以后转入终止阶段E释放因子只有一种可识别 3 种终止密码子21在氨基酰-tRNA 合成酶催化下，tRNA 能与哪一种形式的氨基酸结合A氨基酸-酶复合物 B自由的氨基酸 C氨基酰-ATP-酶复合物D氨基酰-AMP-酶复合物 E氨基酰-ADP-酶复合物22下列哪一项不适用于真核生物蛋白质生物合成的起始阶段A mRNA 在 30S 小亚基上准确就位B起动作用需甲硫氨酰-tRNAC起始因子有至少 9 种D起始阶段消耗 GTPE起动复合物由大亚基、小亚基、mRNA 与甲硫氨酰-tRNA 组成23蛋白质合成时肽链合成终止的原因是A已达到 mRNA 分子的尽头B特异的 tRNA 识别终止密码子C释放因子能识别终止密码子并进入 A 位D终止密码子本身具酯酶作用，可水解肽酰基与 tRNA 之间的酯键E终止密码子部位有较大阻力，核糖体无法沿 mRNA 移动24下列关于蛋白质生物合成的描述错误的是A氨基酸必须活化成活性氨基酸B氨基酸的羧基端被活化C活化的氨基酸被搬运到核糖体上D体内所有的氨基酸都有相应的密码EtRNA 的反密码子与 mRNA 上的密码子按碱基配对原则反向结合25下列有关多肽链中羟脯氨酸和羟赖氨酸的生成，哪一项是正确的A各有一种特定的遗传密码编码B各有一种与之对应的反密码子C各有一种 tRNA 携带4D是翻译过程中的中间产物E是脯氨酸和赖氨酸修饰的产物26为氨基酰-tRNA 和核糖体 A 位结合所必需的是AEF-Tu 和 EF-Ts BIF-3 C转肽酶 DEF-T 和 EF-G E以上都不是27一个 mRNA 的部分序列和密码子编号如下：140 141 142 143 144 145 146GAU CCU UGA GCG UAA UAU CGA以此 mRNA 为模板，经翻译后生成多肽链含有的氨基酸数是A140 B141 C142 D143 E14628在大肠杆菌中初合成的各种多肽链 N 端第一个氨基酸是A丝氨酸 B谷氨酸 C蛋氨酸 DN-甲酰蛋氨酸 EN- 乙酰谷氨酸【X 型题】1分泌蛋白的信号肽A将新生蛋白质送出胞外 B是分泌蛋白糖链的附着点C具有疏水性质 D位于蛋白质的 C 末端 E以上都不是2直接参与蛋白质生物合成的核酸有AmRNA BtRNA CrRNA DDNA EcDNA3真核生物与原核生物合成蛋白质时相同的有A在 80S 核糖体上进行合成 B合成多肽链从 N 端开始C为放线菌酮所抑制 D为嘌呤霉素所抑制 E在 70S 核糖体上进行合成4肽链的一级结构修饰：A N-端修饰 B个别氨基酸共价修饰C肽链水解修饰 D辅基连接 E亚基聚合5tRNA 反密码中除有 AUGC 外，常含有，它可与密码中哪些碱基配对AU BC CA DG ET6下述蛋白质的生物合成过程正确的是A氨基酸随机地结合在 tRNA 上B多肽链的合成是从羧基端向氨基端延伸C核糖体沿着 mRNA 移动D生长中的多肽链最初是连结在 tRNA 上E内质网是蛋白质合成场所7下列原核生物蛋白质生物合成特点，正确的有A、原核生物的翻译与转录偶联进行 B、起始阶段需 ATPC、mRNA 有 S-D 序列，也称为核蛋白体结合位点（RBS）D、延长阶段的进位需 EF-Ts E、肽链合成方向为 NC 端8与真核细胞翻译起始阶段有关的物质是A核糖体小亚基 BmRNA 上的 AUG CRF DUTP EEF-Tu 和 EF-Ts9与核蛋白体相互作用的物质是A氨基酰-tRNA B起动因子 C释放因子 DmRNA