西综笔记-生物化学-蛋白质的合成

一、遗传密码的特点

1.连续性 

密码子之间无间隔核苷酸。插入或缺失非3的倍数核苷酸会导致移码突变，破坏连续性。

移码突变：插入/缺失非3的倍数核苷酸→破坏连续性→后续密码子全部改变。

移码突变后果：后续氨基酸序列改变，蛋白质功能丧失或改变。

2. 简并性 

多个密码子可编码同一氨基酸。生物学意义：减少有害突变的影响。

3. 摆动性 

密码子与反密码子配对时，第1位碱基（反密码子）与第3位碱基（密码子）可非严格配对（如次黄嘌呤I配对A/C/U）。 

生物学意义：一种tRNA可识别多个简并密码子，维持表型稳定。

4. 通用性 

几乎所有生物使用同一套遗传密码。

二、氨基酸与遗传密码

1. 无遗传密码的氨基酸 

羟赖氨酸：由脯氨酸羟基化修饰而来，无对应密码子。

2. 翻译后修饰的氨基酸 

羟化修饰：如羟脯氨酸、羟赖氨酸。 

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磷酸化修饰：常见于丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸残基。 

其他修饰：甲基化、乙酰化、硒代半胱氨酸（由UGA编码，需特殊机制）。

三、翻译过程与核糖体结构

1. 核糖体位点 

A位（氨酰位）：结合新进入的氨酰-tRNA。 

P位（肽酰位）：结合肽酰-tRNA。 

E位（排出位）：释放卸载的tRNA。

2. 翻译延长因子 

EF-Tu：结合GTP，协助氨酰-tRNA进位，具有GTP酶活性。 

EF-G：促进核糖体转位（移动mRNA和tRNA）。 

3. 终止与释放因子 

RF（原核）：识别终止密码子，促进肽链释放。 

eRF（真核）：功能类似，但与原核不同。

4. 肽酰转移酶 

化学本质为RNA（原核23S rRNA，真核28S rRNA），催化肽键形成，属于核酶。

5. 能量消耗

ATP：用于氨基酸的活化过程。

GTP：在肽链延长的进位和转位步骤中消耗，提供能量。

四、翻译后加工

1. 一级结构修饰 

去除N-甲酰基或N-甲硫氨酸。 

个别氨基酸修饰：羟基化、甲基化、磷酸化、糖基化等。 

二硫键形成：两个半胱氨酸巯基氧化形成。

2. 空间结构修饰 

亚基聚合：多条肽链通过非共价键结合形成四级结构。 

辅基连接：如血红蛋白结合血红素。

3. 分子伴侣 

指导新生肽链正确折叠，常见的有热激蛋白（如 Hsp70）、伴侣蛋白，可识别肽链非天然构象，促进正确折叠。

五、抗生素与抑制剂

1. 原核特异性抑制剂 

四环素：结合小亚基A位，抑制氨酰-tRNA进位。  

链霉素：结合小亚基，引起读码错误。 

氯霉素：结合大亚基，抑制转肽酶活性。 

2. 广谱抑制剂（影响真核与原核）  

嘌呤霉素：结构与酪氨酰-tRNA相似，中断肽链延伸。

3. 其他干扰物质 

毒素（如白喉毒素）：使真核延长因子eEF-2失活。 

干扰素：磷酸化eIF-2或降解病毒mRNA。

六、原核与真核生物蛋白质合成区别

mRNA：原核生物为多顺反子，一条 mRNA 可编码多种蛋白质；真核生物为单顺反子，一条 mRNA 编码一种蛋白质。

核糖体：原核生物为 70S（由 50S 和 30S 亚基组成）；真核生物为 80S（由 60S 和 40S 亚基组成）。

转录与翻译：原核生物转录与翻译在胞液同时进行；真核生物转录在核内，翻译在胞液，二者分隔进行。