疑难问题:平时比较关注DNA复制和转录所需要酶,那么翻译需要哪些酶呢?要了解所需要的酶,首先需要了解蛋白质合成的过程。
以mRNA作为模板,tRNA作为运载工具,在有关酶、辅助因子和能量的作用下将活化的氨基酸在核糖体(亦称核蛋白体)上装配为蛋白质多肽链的过程,称为翻译。
一、蛋白质合成的简单过程
蛋白质合成需要经过肽链起始、肽链延长、肽链终止、翻译后加工等过程。
1、肽链起始
在许多起始因子的作用下,首先是核糖体的小亚基和mRNA上的起始密码子结合,然后甲酰甲硫氨酰tRNA(tRNA fMet)结合上去,构成起始复合物。通过tRNA的反密码子UAC,识别mRNA上的起始密码子AUG,并相互配对,随后核糖体大亚基结合到小亚基上去,形成稳定的复合体,从而完成了起始的作用。
2、肽链延长
核糖体上有两个结合点-P位和A位,可以同时结合两个氨酰tRNA。当核糖体沿着mRNA从5’→3’移动时,便依次读出密码子。首先是tRNAfMet结合在P位,随后第二个氨酰tRNA进入A位。此时,在肽基转移酶的催化下,P位和A位上的2个氨基酸之间形成肽键。第一个tRNA失去了所携带的氨基酸而从P位脱落,P位空载。A位上的氨酰tRNA在移位酶和GTP的作用下,移到P位,A位则空载。核糖体沿mRNA 5’端向3’端移动一个密码子的距离。第三个氨酰tRNA进入A位,与P位上氨基酸再形成肽键,并接受P位上的肽链,P位上tRNA释放,A位上肽链又移到P位,如此反复进行,肽链不断延长,直到mRNA的终止密码出现时,没有一个氨酰tRNA可与它结合,于是肽链延长终止。
3、肽链终止
终止信号是mRNA上的终止密码子(UAA、UAG或UGA)。当核糖体沿着mRNA移动时,多肽链不断延长,到A位上出现终止信号后,就不再有任何氨酰tRNA接上去,多肽链的合成就进入终止阶段。在释放因子的作用下,肽酰tRNA的的酯键分开,于是完整的多肽链和核糖体的大亚基便释放出来,然后小亚基也脱离mRNA。
4、翻译后加工
翻译后的肽链加工包括肽链切断,某些氨基酸的羟基化、磷酸化、乙酰化、糖基化等。真核生物在新生成肽链翻译后将甲硫氨酸裂解掉。
二、所需要的主要酶
1、氨酰-tRNA合成酶
氨酰-tRNA合成酶催化的反应是通过形成酯键,将氨基酸连接到tRNA 3'端的核糖上。
2、转肽酶(肽基转移酶)
它催化核糖体A位tRNA上末端氨基酸的氨基与P位肽酰-tRNA上氨基酸的羧基间形成肽键。
据百度资料:多年来一直认为肽基转移酶是组成50S大亚基的一种蛋白,现在已经清楚,它是构成核糖体的RNA,是一种核酶。一般认为是核糖体大亚基中的rRNA。
3、氨肽酶
氨肽酶是一类能从蛋白质和多肽 N 端选择性切除氨基酸残基产生游离氨基酸的外切蛋白酶。