簡述原核生物蛋白質(zhì)的合成過程

【專家解說】：原核生物的蛋白質(zhì)生物合成 氨基酸在核糖體上縮合成多肽鏈?zhǔn)峭ㄟ^核糖體循環(huán)而實現(xiàn)的。此循環(huán)可分為肽鏈合成的起始(intiation)，肽鏈的延伸(elongation)和肽鏈合成的終止(termination)三個主要過程。原核細(xì)胞的蛋白質(zhì)合成過程以E.coli細(xì)胞為例。 肽鏈合成的起始 1.三元復(fù)合物(trimer complex)的形成核糖體30S小亞基附著于mRNA的起始信號部位，該結(jié)合反應(yīng)是由起始因子3(IF3)介導(dǎo)的，另外有Mg2+的參與。故形成IF3-30S亞基-mRNA三元復(fù)合物。 2.30S前起始復(fù)合物(30S pre-initiation complex)的形成在起始因子2(IF2)的作用下，甲酰蛋氨酸-起始型tRNA(fMet-tRNA Met)與mRNA分子中的起始密碼子(AUG或GUG)相結(jié)合，即密碼子與反密碼子相互反應(yīng)。同時IF3從三元復(fù)合物脫落，形成30S前起始復(fù)合物，即IF2-30S亞基-mRNA-fMet-tRNAMef復(fù)合物。此步亦需要fGTP和Mg2+參與。 3.70S起始復(fù)合物(70S initiation complex)形成。50S亞基與上述的30S前起始復(fù)合物結(jié)合，同時IF2脫落，形成70S起始復(fù)合物，即30S亞基-mRNA-50S亞基-fMer-tRNA Met復(fù)合物。此時fMet-tRNA Met占據(jù)著50S亞基的肽酰位（peptidyl site，簡稱為P位或給位），而50S的氨基酰位（aminoacyl site，簡稱為A位或受位）暫為空位。 原核細(xì)胞蛋白質(zhì)合成的起始過程氨基酸活化（fMet-tRNAMet形成） 關(guān)于原核細(xì)胞蛋白質(zhì)生物合成的起始過程討論以下幾點: 1.核糖體亞基(30S和50S):70S核糖體顆粒必須解離為亞基，才能參與形成30S前起始復(fù)合物及70S起始復(fù)合物，IF3除具有形成三元復(fù)合物活性外，也具有使70S核糖體顆粒解離為30S和50S亞基的作用，即解離因子活性(disassociation factor activity)。 2.IF:用高濃度的鹽(如0.5mol/LKCl)洗滌核糖體，可使核糖體解離為亞基，但這些核糖體亞基在蛋白質(zhì)生物合成的起始階段沒有活性。后來從鹽洗滌液中分離出三種蛋白質(zhì)因子，當(dāng)把這三種因子加入鹽洗過的核糖體后，核糖體再現(xiàn)了活性，故將這三種蛋白質(zhì)因子依次命名為IF1、IF2和IF3.在70S起始復(fù)合物形成后，無任何IF與之結(jié)合。IF的生物學(xué)活性見下表。值得一提的是IF1無特異功能，僅具有加強(qiáng)IF2和IF3的活性作用，這種廣泛的效應(yīng)亦稱為基因多效性。 參考資料： http://www.37c.com.cn/topic/004/theory/theory01.asp?filename=LL2_1_3.htm