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原核生物怎么合成分泌蛋白质

发布时间:2022-08-12 20:33:23

A. 原核生物蛋白质的合成可分为哪些阶段简述各阶段的主要事件

原核生物的蛋白质合成分为四个阶段:氨基酸的活化、肽链合成的起始、延伸和终止。
①氨基酸的活化:游离的氨基酸必须经过活化以获得能量,才能参与蛋白质的合成,活化反应由氨酰tRNA合成酶催化,最终氨基酸连接在tRNA3ˊ端AMP的3ˊ-OH上,合成氨酰-tRNA。
②肽链合成的起始:首先IF1和IF3与30S亚基结合,以阻止大亚基的结合;接着,IF2和GTP与小亚基结合,以利于随后的起始tRNA的结合;形成的小亚基复合物经由核糖体结合点附着在mRNA上,起始tRNA和AUG起始密码子配对并释放IF3,并形成30S起始复合物。大亚基与30S起始复合物结合,替换IF1和IF2+GDP,形成70S起始复合物。这样在mRNA正确部位组装成完整的核糖体。
③肽链的延伸:延伸分三步进行,进位:负载tRNA与EF-Tu和GTP形成的复合物被运送至核糖体,GTP水解,EF-TuGDP释放出来,在EF-Ts和GTP的作用下,EF-Tu GDP可以再次利用。转肽:肽酰转移酶将相邻的两个氨基酸相连形成肽键,该过程不需要能量的输入。移位:移位酶(EF-G)利用GTP水解释放的能量,使核糖体沿mRNA移动一个密码子,释放出空载的tRNA并将新生肽链运至P位点。
④肽链的终止与释放:释放因子(RF1或RP2)识别终止密码子,并在RP3的作用下,促使肽酰转移酶在肽链上加上一个水分子并释放肽链。核糖体释放因子有助于核糖体亚基从mRNA上解离。

B. 原核生物蛋白质生物合成“起始阶段”的主要步骤

原核生物的蛋白质合成分为四个阶段:氨基酸的活化、肽链合成的起始、延伸和终止。①氨基酸的活化:游离的氨基酸必须经过活化以获得能量,才能参与蛋白质的合成,活化反应由氨酰tRNA合成酶催化,最终氨基酸连接在tRNA3ˊ端AMP的3ˊ-OH上,合成氨酰-tRNA。②肽链合成的起始:首先IF1和IF3与30S亚基结合,以阻止大亚基的结合;接着,IF2和GTP与小亚基结合,以利于随后的起始tRNA的结合;形成的小亚基复合物经由核糖体结合点附着在mRNA上,起始tRNA和AUG起始密码子配对并释放IF3,并形成30S起始复合物。大亚基与30S起始复合物结合,替换IF1和IF2+GDP,形成70S起始复合物。这样在mRNA正确部位组装成完整的核糖体。③肽链的延伸:延伸分三步进行,进位:负载tRNA与EF-Tu和GTP形成的复合物被运送至核糖体,GTP水解,EF-TuGDP释放出来,在EF-Ts和GTP的作用下,EF-TuGDP可以再次利用。转肽:肽酰转移酶将相邻的两个氨基酸相连形成肽键,该过程不需要能量的输入。移位:移位酶(EF-G)利用GTP水解释放的能量,使核糖体沿mRNA移动一个密码子,释放出空载的tRNA并将新生肽链运至P位点。④肽链的终止与释放:释放因子(RF1或RP2)识别终止密码子,并在RP3的作用下,促使肽酰转移酶在肽链上加上一个水分子并释放肽链。核糖体释放因子有助于核糖体亚基从mRNA上解离。

C. 高中生物 原核生物没有高尔基体 内质网 那怎么合成蛋白质

直接有由核糖体合成,内质网高尔基体只是参与分泌蛋白的合成分泌。

D. 原核生物蛋白质的合成过程

原核生物的蛋白质生物合成

氨基酸在核糖体上缩合成多肽链是通过核糖体循环而实现的。此循环可分为肽链合成的起始(intiation),肽链的延伸(elongation)和肽链合成的终止(termination)三个主要过程。原核细胞的蛋白质合成过程以E.coli细胞为例。

肽链合成的起始

1.三元复合物(trimer complex)的形成核糖体30S小亚基附着于mRNA的起始信号部位,该结合反应是由起始因子3(IF3)介导的,另外有Mg2+的参与。故形成IF3-30S亚基-mRNA三元复合物。

2.30S前起始复合物(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)与mRNA分子中的起始密码子(AUG或GUG)相结合,即密码子与反密码子相互反应。同时IF3从三元复合物脱落,形成30S前起始复合物,即IF2-30S亚基-mRNA-fMet-tRNAMef复合物。此步亦需要fGTP和Mg2+参与。

3.70S起始复合物(70S initiation complex)形成。50S亚基与上述的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-fMer-tRNA Met复合物。此时fMet-tRNA Met占据着50S亚基的肽酰位(peptidyl site,简称为P位或给位),而50S的氨基酰位(aminoacyl site,简称为A位或受位)暂为空位。

原核细胞蛋白质合成的起始过程氨基酸活化(fMet-tRNAMet形成)

关于原核细胞蛋白质生物合成的起始过程讨论以下几点:

1.核糖体亚基(30S和50S):70S核糖体颗粒必须解离为亚基,才能参与形成30S前起始复合物及70S起始复合物,IF3除具有形成三元复合物活性外,也具有使70S核糖体颗粒解离为30S和50S亚基的作用,即解离因子活性(disassociation factor activity)。

2.IF:用高浓度的盐(如0.5mol/LKCl)洗涤核糖体,可使核糖体解离为亚基,但这些核糖体亚基在蛋白质生物合成的起始阶段没有活性。后来从盐洗涤液中分离出三种蛋白质因子,当把这三种因子加入盐洗过的核糖体后,核糖体再现了活性,故将这三种蛋白质因子依次命名为IF1、IF2和IF3.在70S起始复合物形成后,无任何IF与之结合。IF的生物学活性见下表。值得一提的是IF1无特异功能,仅具有加强IF2和IF3的活性作用,这种广泛的效应亦称为基因多效性。

E. 原核生物怎样把多肽合成蛋白质

核糖体可以合成多肽链。原核生物没有其他复杂的细胞器。但可能有其他可以多肽链盘曲折叠的生物酶。在这些酶的作用下,多肽链盘曲、螺旋、折叠,构成蛋白质。

F. 原核生物合成分泌蛋白的过程和蛋白是怎么运输出去的

所谓原核生物,根本就没有细胞核模,所以根本没有真核生物那么复杂的RNA运输过程,你直接理解成自由出入的关系就可以了同样,它们只是多了细胞壁而已,由于没有内质网这种高级细胞器,也就是直接用膜融合的方式直接就运输出去了,出了细胞膜,细胞壁就不用管了,那个是全透性的。

G. 原核生物如何合成蛋白质

氨基酸在核糖体上缩合成多肽链是通过核糖体循环而实现的。此循环可分为肽链合成的起始(intiation),肽链的延伸(elongation)和肽链合成的终止三个主要过程。原核细胞的蛋白质合成过程以E.coli细胞为例。
1.肽链合成的起始
1.三元复合物的形成。核糖体30S小亚基附着于mRNA的起始信号部位,该结合反应是由起始因子3(IF3)介导的,另外有Mg2+的参与。故形成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(IF2)的作用下,甲酰蛋氨酸-起始型tRNA(fMet-tRNA Met)与mRNA分子中的起始密码子(AUG或GUG)相结合,即密码子与反密码子相互反应。同时IF3从三元复合物脱落,形成30S前起始复合物,即IF2-30S亚基-mRNA-fMet-tRNAMef复合物。此步亦需要fGTP和Mg2+参与。
3.70S起始复合物形成。50S亚基与上述的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-fMer-tRNA Met复合物。此时fMet-tRNA Met占据着50S亚基的肽酰位(peptidyl site,简称为P位或给位),而50S的氨基酰位(aminoacyl site,简称为A位或受位)暂为空位。原核细胞蛋白质合成的起始过程氨基酸活化(fMet-tRNAMet形成)
2.肽链合成的延长
这一过程包括进位、肽键形成、脱落和移位等四个步骤。肽链合成的延长需两种延长因子(Elongationfactor,简写为EF),分别称为EF-T和EF-G.此外尚需GTP供能加速翻译过程。
1.进位即新的氨基酰-tRNA进入50S大亚基A位,并与mRNA分子上相应的密码子结合.在70S起始复合物的基础上,原来结合在mRNA上的fMet-tRNAMet占据着50S亚基的P位点(当延长步骤循环进行二次以上时,在P位点则为肽酰-tRNA)新进入的氨基酰-tRNA则结合到大亚基的A位点,并与mRNA上起始密码子随后的第二个密码子结合。此步需GTP、EF-T及Mg2+的参与。
2.肽键形成在大亚基上肽酰转移酶(见第四章)的催化下,将P位点上的tRNA所携带的甲酰蛋氨酰(或肽酰基)转移给A位上新进入的氨基酰-tRNA的氨基酸上,即由P位上的氨基
酸(或肽的3'端氨基酸)提供α-COOH基,与A位上的氨基酸的α-NH2基形成肽链。此后,在P位点上的tRNA成为无负载的tRNA,而A位上的tRNA负载的是二肽酰基或多肽酰基。此步需Mg2+及K+的存在。
3.脱落即50S亚基P位上无负载的tRNA(如tRNAMet)脱落。
4.移位指在EF-G和GTP的作用下,核糖体沿mRNA链(5'→3')作相对移动。每次移动相当于一个密码子的距离,使得下一个密码子能准确的定位于A位点处。与此同时,原来处于A位点上的二肽酰tRNA转移到P位点上,空出A位点。随后再依次按上述的进位、肽键形成和脱落步骤进行下一循环,即第三个氨基酰-tRNA进入A位点,然后在肽酰转移酶催化下,P位上的二肽酰tRNA又将此二肽基转移给第三个氨基酰-tRNA,形成三肽酰tRNA。同时,卸下二肽酰的tRNA又迅速从核糖体脱落。像这样继续下去,延长过程每重复一次,肽链就延伸一个氨基酸残基。多次重复,就使肽链不断地延长,直到增长到必要的长度。通过实验已经证明,mRNA上的信息的阅读是从多核苷酸链的5'端向3'端进行的,而肽链的延伸是从N端开始的。?
3.肽链合成的终止,需终止因子或释放因子(releasing factor简写为RF)参与。在E.coli中已分离出三种RF:RF1(MW36000),RF2(MW38000和RF3(MW46000)。其中,只有RF3与GTP(或GDP)能结合。它们均具有识别mRNA链上终止密码子的作用,使肽链释放,核糖体解聚。
1.多肽链的合成已经完毕,这时,虽然多肽链仍然附着在核蛋白体及tRNA上,但mRNA上肽链合成终止密码子UAA(亦可以是UAG或UGA)已在核蛋白体的A位点上出现。终止因子用以识别这些密码子,并在A位点上与终止密码子相结合,从而阻止肽链的继续延伸。RF3的作用还不能肯定,可能具有加强RF1和RF2的终止作用。RF1和RF2对终止密码子的识别具有一定特异性,RF1可识别UAA和UAG,RF2识别UAA和UGA。RF与EF在核糖体上的结合部位是同一处,它们重叠的结合部位与防止了EF与F同时结合于核糖体上,而扰乱正常功能。
2.终止因子可能还可以使核蛋白体P位点上的肽酰转移酶发生变构,酶的活性从转肽作用改变为水解作用,从而使tRNA所携带的多肽链与tRNA之间的酯键被水解切断,多肽链从核蛋白体及tRNA释放出来。

H. 原核生物蛋白质合成过程(论述)

核糖体在进行的蛋白质生物合成分为起始,延伸和终止3个阶段。除了核糖体组成、各种因子、起始tRNA不同外,其余环节在真核生物和原核生物基本类似。
1.首先进行氨酰-tRNA的活化,这能使每个AA和tRNA分子共价连接,以确保加入正确的AA(即接头)作用;并能使aa与延伸中的多肽链末端反应形成新的肽链。
活化步骤:1)aa+ATP=aa-AMP+PPi 2)aa-AMP+tRNA→aa-tRNA+AMP+PPi
2.合成的起始:
1)起始tRNA识别AUG(起始密码子)编码甲硫氨基酸,以确定翻译的正确阅读框架。
2)30S核糖体小亚基中的16SrRNA与富含嘌呤并位于AUG起始密码子的5’端的Shine-Dalgarno序列结合,然后,核糖体沿着mRNA向3‘端移动,直到遇到AUG起始密码子。因而Shine-Dalgarno序列将核糖体亚基传送至正确的AUG用于起始翻译。
3)然后起始因子开始催化蛋白质的合成。原核生物中用三种起始因子IF1、IF2、IF3是必需的。
a.三元复合物(IF3-30S亚基-mRNA三元复合物形成。
b.30S前起始复合物(IF2-30S亚基-mRNA-fMet-tRNAMef复合物)形成,此步亦需要fGTP和Mg2+参与。
c.70S起始复合物(70S initiation complex)形成。50S亚基与上述的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-fMer-tRNA Met复合物。此时fMet-tRNA Met占据着50S亚基的肽酰位(peptidyl site,简称为P位或给位),而50S的氨基酰(aminoacyl site,简称为A位或受位)暂为空位。
3.肽链合成的延长
这一过程包括进位、肽键形成、脱落和移位等步骤。肽链合成的延长需两种延长因子(Elongationfactor,简写为EF),分别称为EF-T和EF-G.此外尚需GTP供能加速翻译过程。
①进位
结合在mRNA上的fMet-tRNAiMet(或肽酰-tRNA)占着P位,新的氨酰-tRNA和EF-Tu及GTP形成的AA-tRNA·EF-Tu·GTP利用GTP水解的能量进入A位,并与mRNA上相应的密码子结合。
EF-Tu·GDP由EF-Ts协助再生成EF-Tu·GTP。
②肽键形成
50S亚基上肽酰转移酶催化P位的肽(氨)酰-tRNA把肽(或氨酰基)转给A位的AA-tRNA,并以肽键相连。P位的氨基酸(或肽的C端氨基酸)的α-COOH基,与A位氨基酸的α-NH2形成肽链。催化肽键形成的是23SrRNA的肽酰转移酶活性。
③脱落
在A位上的tRNA负载着二肽酰基(或肽酰基),P位上成为无负载的tRNA脱落。
④移位
在EF-G协助下,由EF-G·GTP提供能量,核糖体构象改变,沿mRNA的5’→3’相对移动一个密码子距离,使下一个密码子定位于A位,原来处于A位上的肽酰tRNA转移到P位上,空出A位点。
再依次进位、形成肽键、脱落和移位循环返复,直到mRNA上的终止密码子进入A位,翻译终止。
肽链的延伸是从N端开始。延长过程每重复一次,肽链延伸一个氨基酸残基,多次重复使肽链增长到必要的长度。
4.肽链合成的终止(termination)
肽链合成的终止,需释放因子(releasing factor,RF)参与。原核生物的RF1识别UAA、UAG;RF2识别UAA、UGA,使肽链释放,核糖体解聚。
原核和真核的核糖体释放因子RF1、RF2、eRF1或RF3、eRF3都有和延伸因子EF-G C端同源的保守基序,而EF-G C端的3个结构域又分别和tRNA的氨基酸柄、反密码子螺旋、T柄结构相似。由于RF与tRNA结构相似,所以可通过tRNA的反密码子与终止密码子互作而识别终止密码子。
RF3、eRF3与EF-G的N端和EF-Tu相似,所以RF1/2-RF3、eRF1/eRF3复合物和EF-G或EF-Tu-GTP-氨酰tRNA三元复合物相似。当终止密码子进入A位,由于RF1/2-RF3或eRF1/eRF3可识别终止密码子而进入A位。貌似氨酰tRNA的终止密码子无法接受P位转来的肽基,翻译就此终止。

I. 原核细胞的蛋白质在哪合成原核细胞都不遵循孟德尔遗传定律吗

原核细胞的蛋白质在细胞质中的核糖体上合成多肽链,进而合成所需要的蛋白质

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