① 核糖体合成蛋白质的过程
多肽链合成
核蛋白体大小亚基,mrna起始trna和起始因子共同参与肽链合成的起始。
1、大肠杆菌细胞翻译起始复合物形成的过程:
(1)核糖体30s小亚基附着于mrna起始信号部位:原核生物中每一个mrna都具有其核糖体结合位点,它是位于aug上游8-13个核苷酸处的一个短片段叫做sd序列。这段序列正好与30s小亚基中的16s
rrna3’端一部分序列互补,因此sd序列也叫做核糖体结合序列,这种互补就意味着核糖体能选择mrna上aug的正确位置来起始肽链的合成,该结合反应由起始因子3(if-3)介导,另外if-1促进if-3与小亚基的结合,故先形成if3-30s亚基-mrna三元复合物。
(2)30s前起始复合物的形成:在起始因子2作用下,甲酰蛋氨酰起
始trna与mrna分子中的aug相结合,即密码子与反密码子配对,同时if3从三元复合物中脱落,形成30s前起始复合物,即if2-3s亚基-mrna-fmet-trnafmet复合物,此步需要gtp和mg2+参与。
蛋白质合成(3)70s起始复合物的形成:50s亚基上述的30s前起始复合物结合,同时if2脱落,形成70s起始复合物,即30s亚基-mrna-50s亚基-mrna-fmet-trnafmet复合物。此时fmet-trnafmet占据着50s亚基的肽酰位。而a位则空着有待于对应mrna中第二个密码的相应氨基酰trna进入,从而进入延长阶段,以上过程见图3和图4。
2、真核细胞蛋白质合成的起始真核细胞蛋白质合成起始复合物的形成中需要更多的起始因子参与,因此起始过程也更复杂。
(1)需要特异的起始trna即,-trnafmet,并且不需要n端甲酰化。已发现的真核起始因子有近10种(eukaryote
initiation
factor,eif)
(2)起始复合物形成在mrna5’端aug上游的帽子结构,(除某些病毒mrna外)
(3)atp水解为adp供给mrna结合所需要的能量。
真核细胞起始复合物的形成过程是:
翻译起始也是由eif-3结合在40s小亚基上而促进80s核糖体解离出60s大亚基开始,同时eif-2在辅eif-2作用下,与met-trnafmet及gtp结合,再通过eif-3及eif-4c的作用,先结合到40s小亚基,然后再与mrna结合。mrna结合到40s小亚基时,除了eif-3参加外,还需要eif-1、eif-4a及eif-4b并由atp小解为adp及pi来供能,通过帽结合因子与mrna的帽结合而转移到小亚基上。但是在mrna5’端并未发现能与小亚基18srna配对的s-d序列。目前认为通过帽结合后,mrna在小亚基上向下游移动而进行扫描,可使mrna上的起始密码aug在met-trnafmet的反密码位置固定下来,进行翻译起始。
肽链的延长、终止和释放
多肽链的延长在多肽链上每增加一个氨基酸都需要经过进位,转肽和移位三个步骤。(1)为密码子所特定的氨基酸trna结合到核蛋白体的a位,称为进位。氨基酰trna在进位前需要有三种延长因子的作用,即,热不稳定的e(unstable
temperature,ef)ef-tu,热稳定的ef(stable
temperature
ef,ef-ts)以及依赖gtp的转位因子。ef-tu首先与gtp结合,然后再与氨基酰trna结合成三元复合物,这样的三元复合物才能进入a位。此时gtp水解成gdp,ef-tu和gdp与结合在a位上的氨基酰trna分离。
② 真核生物帽子结构指的是什么
mRNA的加工修饰包括:5’ 端形成帽子结构、3’端加polyA、剪接除去内含子和甲基化。
①在5’-端加帽 成熟的真核生物mRNA的5’-端有m7GPPPN结构,称为甲基鸟苷帽子。
它是在RNA三磷酸酶,mRNA鸟苷酰转移酶,mRNA(鸟嘌呤-7)甲基转移酶和mRNA(核苷-2’)甲基转移酶催化形成的。甲基化程度不同可形成3种类型的帽子:CAP 0型、CAP I型和CAP II型。鸟苷以5’-5’焦磷酸键与初级转录本的5’-端相连。当G第7位碳原子被甲基化形成m7GPPPN时,此时的帽子称为“帽子0”。存在于单细胞。如果转录本的第一个核苷酸的2‘-O位也甲基化,形成m7GPPPNm,称为“帽子1”,普遍存在;如果转录本的第一、二个核苷酸的2‘-O位均甲基化,成为m7G-PPPNmNm,称为“帽子2”,10~15%存在此结构。真核生物帽子结构的复杂程度与生物进化程度关系密切。
5’帽子的功能mRNA 5’-端帽子结构是mRNA翻译起始的必要结构,对核糖体对mRNA的识别提供了信号,协助核糖体与mRNA结合,使翻译从AUG开始。
帽子结构可增加mRNA的稳定性,保护mRNA免遭5’ →3‘核酸外切酶的攻击。
③ 真核生物成熟mrna分子5'端帽子和3'端polya尾巴结构有何生物学作用
5'端“帽子”结构的功能
(1)稳定mRNA的一级结构,防止mRNA被5'-核酸外切酶所水解;
(2)为mRNA识别核糖体提供信号,使mRNA较快地与核糖体结合,以提高mRNA对蛋白质的合成效率。
3'端polyA尾巴结构的功能
(1)有助于mRNA从细胞核向细胞质转移;
(2)对蛋白质的合成速度有影响;
(3)与保护mRNA的稳定性和维持mRNA的二级结构有关。
(3)核糖体结合帽子结构扩展阅读
真核生物mRNA的特点
1、真核生物mRNA有5'端帽子结构(m7G)和3'端的Poly(A)尾巴(组氨酸不具尾巴)。
2、真核细胞的前mRNA有许多内含子(会被加工剪接为成熟的mRNA翻译)。
3、真核细胞的mRNA多是单顺反子,即一条mRNA编码一条多肽。
4、真核生物mRNA的半寿期较长,如胚胎中的mRNA可达数日。
5、真核生物转录的mRNA前体则需经转录后加工,加工为成熟的mRNA与蛋白质结合生成信息体后才开始工作。
④ 真核生物转录时起始密码子的识别
又是你啊,呵呵。首先纠正你一个错误,我看你说的东西都是翻译过程的吧,你标题写的转录过程是不对的。1. 真核生物的mRNA转录出来之后会经过加工,其中一项就是5'加帽子结构。这个帽子是帮助核糖体结合的重要结构。另外帽子结构后面有一段高度保守的序列,叫做kozak序列,这也是定位核糖体和翻译起始位置的序列。2. 终止密码子的识别很简单,因为他们并没有对应的氨基酸,不能被转运RNA识别,而可以被终止因子识别。这样翻译就终止了。3. 由2可知,翻译结束的最后一个氨基酸残基是终止密码子的前一个密码子对应的氨基酸,终止密码子是不对应氨基酸的。
⑤ 真核生物mRNA帽子结构的简写式为
m7G5'ppp5'Nm
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mRNA的结构特征可简写如下:
m7G-5’ppp5’G-AAA……AAA
帽子结构,即m7G5'ppp5'Nm,在蛋白质合成中起决定氨基酸顺序的模板作用。
加帽:几乎全部的真核 mRNA端都具“帽子”结构。虽然真核生物的mRNA的转录以嘌呤核苷酸三磷酸(pppAG或pppG)领头,但在5’端的一个核苷酸总是7-甲基鸟核苷三磷酸(m7GpppAGpNp)。mNRA5’端的这种结构称为帽子(cap)。不同真核生物的mRNA具有不同的帽子。mRNA的帽结构功能:①能被核糖体小亚基识别,促使mRNA和核糖体的结合;②m7Gppp结构能有效地封闭RNA 5’末端,以保护mRNA免疫5’核酸外切酶的降解,增强mRNA的稳定。