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胞内蛋白质的生物合成过程包括;翻译起始,肽链延长和肽链合成终止3个阶段。 (1)翻译起始。 30s起始复合物的形成:首先在辨认mRNA的S.D序列后,核糖体30s亚基和甲酰甲硫氨酰-tRNA fMet(fMet-tRNA fMet)与mRNA结合,形成30s起始复合物。生成此复合物时需要GTP和3种蛋白起始因子—IF-1、IF-2和IF-3。这3种起始因子都连接于30s上,GTP稳定这种结合。fMet-tRNA fMet结合在mRNA的AUG上,最终形成30s起始复合物。70s起始复合物的形成:当30s起始复合物形成后,IF-3释放。50s亚基参加进来,引起GTP水解释放能量,IF-1和IF-2也释放,最后形成70s起始复合物。形成70s复合物后即可进入蛋白质的肽链延长阶段。此时,fMet-tRNA fMet 占据的是核糖体的P位点(肽酰位),核糖体的A位点(氨基酰位)还空着,并正对着mRNA上的下一个密码子,为下一个氨基-tRNA的进入作好了准备。mRNA翻译的方向:沿mRNA的5'→3'方向进行。 (2)肽链延长。蛋白质合成的肽链延长阶段包括:进位、肽键的形成和移位3步。这3步反复循环完成肽链延长。整个循环过程需要3个延长因子:EF-Tu,EF-Ts和EF-G。 ① 进位:是指一个氨基酰-tRNA进入70s复合体A位的过程。 ② 肽键形成:氨基酸-tRNA进入A位后,核糖体的P部位和A部位都被占满。于是P位的fMet-tRNA fMet 的甲酰甲硫氨酸活化的羧基被转到A位的氨基酰-tRNA氨基酸的氨基上,生成一个二肽酰-tRNA,称为转肽作用。此过程由50s核糖体亚基上称为肽酰转移酶中心的肽酰转移酶催化。 ③ 移位:当肽链形成后,出现无负载的tRNA占据着P位,二肽酰-tRNA占据A位。接着立即发生3个动作:无负载的tRNA自动脱落;二肽酰-tRNA从A位移到P位;mRNA移动3个核苷酸的位置,一个新的密码子正好落入A位。这3个动作总称为移位。 (3)肽链合成的终止 当70s核糖体A位出现mRNA的终止密码子时,就没有氨基酰-tRNA再进入A位,肽链延长停止。但合成的多肽仍然接在占据P部位的tRNA上。终止过程是由释放因子参与下完成的,使P位上的肽链转移至水中,形成游离肽链,同时70s释放出50s核糖体亚基。此时,另一个被称为核糖体释放因子的成分参与使30s与mRNA分开。脱去肽链的tRNA与终止因子也离开。分离后的50s、30s又可为合成另一条肽链所用。