小结
蛋白质生物合成又称为翻译。翻译时,携带遗传密码的mRNA 作为合成多肽链的模板,通过遗传密码决定蛋白质分子上的氨基酸组成和排列次序。rRNA 和多种蛋白质构成核蛋白体作为合成多肽链的装置。原核生物核蛋白体上的P 位、A 位分别结合肽酰-、氨基酰-tRNA ,卸载tRNA 从E 位排出。大亚基有转肽酶活性。各种底物氨基酸需和相应tRNA 结合,活化为氨基酰-tRNA ,运载各种氨基酸进入蛋白质肽链的正确位置。氨基酞-tRNA 合成酶在其中起重要作用。除外,还需要各种酶和蛋白质因子。
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位空留,准备第二位氨基酰-tRNA的进入。真核生物起始过程与原核生物相似,但核蛋白体小亚基是先结合甲硫氨酰-RNA ,再结合mRNA 。原核生物肽链合成延长时,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 位氨基酸形成肤键,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,诱导转肽酶转变为酯酶活性,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。蛋白二硫键异构酶(PDI )催化蛋白质形成正确二硫键连接。肽-脯氨酰顺反异构酶(PPI )促进多肽链在各脯氨酸弯折处形成准确折叠。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。真核细胞胞液合成的分泌蛋白、线粒体蛋白、核蛋白,前体肤肽链中都有特异信号序列,它们引导蛋白质各自通过不同过程进行靶向输送。分泌蛋白的输送需要先进入内质网。
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。
(崔行)

