一.氨基酸的活化場所：細胞質氨酰-tRNA氨基酸tRNA氨基酸必須由tRNA攜帶方可進入核糖體氨基酸與tRNA連結的酯鍵中儲存了能量，用于以后肽鍵的形成氨基酸需要通過tRNA的反密碼子來識別mRNA上的密碼子1.活化的意義一.氨基酸的活化2.活化的酶促反應消耗2個高能磷酸鍵。H2N

–

C

–

C

–

OHRHOA

C

C5'HOH2N

–

C

–

C

~

ORHO5'A

C

C氨酰tRNA合成酶2Pi＋ATPAMP+PPi一.氨基酸的活化Aminoacyl

tRNA

synthetase（AARS）該酶具有高度專一性—— 既能識別特異的氨基酸 又能識別特定的tRNA氨酰tRNA合成酶2.活化的酶促反應一.氨基酸的活化2.活化的酶促反應一.氨基酸的活化氨基酸-AMP-酶+tRNA氨酰tRNA+AMP+酶氨基酸+ATP氨基酸-AMP-酶+PPi酶1.起始氨酰tRNA的形成起始密碼子AUG對應的氨基酸為Met原核生物中，攜帶Met的tRNA有兩種tRNAMetmtRNAMet

fMet-tRNAMetm

fMet-tRNAMet

fN-甲酰甲硫氨酸起始氨酰-tRNA兩種tRNAMet結構有明顯差異二.多肽鏈合成的起始轉甲酰酶甲酰四氫葉酸四氫葉酸fMet-tRNA

HC

–

NH

–

C

–

C

–

tRNARHOOMet-tRNAH2N

–

C

–

C

–

tRNARHO二.多肽鏈合成的起始1.起始氨酰tRNA的形成2.形成70S起始復合物二.多肽鏈合成的起始核糖體-mRNA-起始氨酰-tRNA三元復合物IF-3 20kd 解離大小亞基 促使小亞基結合于mRNA起始部位IF-2 100kd 攜帶起始氨酰tRNA及GTP

結合到小亞基上IF-1 9.5kd 加強IF-2、IF-3的活性(1)核糖體的小亞基與mRNA結合約10Nt

S.DsequenceAUG僅靠AUG作為起始信號是不充分的，因為編碼區內部以及非編碼區也常常有AUGShine-Dalgarnoseq.RichAGG2.形成70S起始復合物二.多肽鏈合成的起始小亞基對起始信號的識別小亞基中的16SrRNA的3'端有一段保守序列(richCCU)與mRNA的S.Dseq(richAGG)互補配對使S.Dseq下游約10個Nt處的AUG正好落在小亞基的P位(1)核糖體的小亞基與mRNA結合2.形成70S起始復合物二.多肽鏈合成的起始IF3–30S–mRNA(2)起始氨酰-tRNA結合上去2.形成70S起始復合物二.多肽鏈合成的起始GTP-IF1IF2-30S–fMet.tRNAf-mRNA(3)大亞基結合上去GDP-70S–fMet.tRNAf-mRNA此時核糖體的P位被起始氨酰-tRNA占據，A位空著，等待能與第二個密碼子匹配的氨酰-tRNA進位。

翻譯時肽鏈的起始過程（動畫）三.肽鏈的延伸每延伸一個aa，需要經歷三步與A位處的密碼子相對應的aa-tRNA進入核糖體的A位。消耗1GTPaa-tRNA+EF-Tu+GTP1）進位P位tRNA上的甲酰甲硫氨酰基（或肽酰基）轉移到A位tRNA上的aa的氨基上形成肽鍵。由轉肽酶（50S大亞基上）催化。反應不消耗能量。2）轉肽三.肽鏈的延伸每延伸一個aa，需要經歷三步核糖體在mRNA上向3'端移動一個密碼子的距離，這樣，原P位空載的tRNA離開了核糖體，原A位的肽酰-tRNA落在P位，而A位空了出來。EF-G（移位酶）消耗1GTP3）移位

翻譯時肽鏈的延伸過程（動畫）三.肽鏈的延伸每延伸一個aa，需要經歷三步12122323進位肽鍵形成移位進位(EF-Tu\Ts)GTPGTPN-端235′3′C-端肽鍵形成15′3′（EF-G）延長因子的作用TuGTPTuGDPTsH2OPiTuGDPTsADP

ATPTsTuGTPEF-TuEF-Ts定

位

在

A

位運至核糖體離開核糖體Ts循環協助tRNA

進入核糖體延長因子的作用EF-GEF-GGTPEF-GGTP結合到核糖體EF-GGDPEF-GGDP離開核糖體H2OPi核糖體移位GDPGTPEF-G循環協助核糖體

移位四.肽鏈合成的終止與釋放stopcodonUAAUAGUGA1)翻譯的終止信號終止信號的強弱：UAA＞UAG＞UGAUAG易被漏讀，基因常選用2或3個stopcodonRF

使肽基轉移酶的活性轉變為水解酶活性WhenstopcodonintoribosomeAsite，RF進入A位空載的tRNA離開核糖體

核糖體的兩亞基解離，與mRNA分開肽鏈從tRNA上水解、釋放(2)翻譯終止的過程四.肽鏈合成的終止與釋放五.多肽鏈合成的能量消耗原核生物中基本的能量消耗NTP高能磷酸鍵氨基酸的活化ATP2/aa翻譯的起始GTP1肽鏈的延伸GTP2/輪aa添加翻譯的終止不計以游離的aa為原料，起始合成1個100肽，至少需要消耗多少ATP？（注：ATP→AMP折算成2個ATP，GTP折算成ATP）例如 2×100＋1＋2×99＝399

4n-1五.多肽鏈合成的能量消耗●

反密碼子與密碼子之間配對的擺動性●

密碼子的使用頻率 如不使用GGG、CCC避免空載的tRNA離開核糖體過慢原核生物中，提高肽鏈合成速度的主要方式●

轉錄與翻譯相偶聯●一條mRNA鏈同時被多個核糖體翻譯——

多核糖體結構多肽鏈合成的速度嘌呤霉素(干擾轉肽)氯霉素(抑制肽酰轉移酶活性)鏈霉素(與30S結合,引起密碼錯讀)四環素(與小亞基結合,影響反密碼子的結合)白喉毒素(與eEF2結合,抑制肽鏈移位)蛋白質合成的抑制劑核糖