转肽作用生物:无负荷氨基酸的tRNA核糖体循环(上)

转肽发生后,氨基酸全部位于A位,P位没有氨基酸负载的tRNA脱落,核糖体将一组密码子沿着mRNA移动到3’端,使最初结合二肽基 tRNA 的位置。转化为P位,腾出A位,可以接受下一个新的氨酰tRNA的进入。易位过程需要EF-2、GTP和Mg2+的参与。

以后每次在肽链上添加一个氨基酸残基,都会重复上述携带、转肽、易位的步骤,直到达到需要的长度。肽链的延伸是从氮端到羧基端。因此,多肽链合成的方向是从N端到C端。

图片[1]-转肽作用生物:无负荷氨基酸的tRNA核糖体循环(上)-老王博客

原核生物和真核生物都具有三个终止密码子 UAG、UAA 和 UGA。没有一个 tRNA 可以与终止密码子相互作用,而是特定的蛋白质因子有助于终止。这样的蛋白质因子称为释放因子,原核生物具有三种释放因子:RF1、RF2和RF3。RF1 识别 UAA 和 UAG,RF2 识别 UAA 和 UGA。RF3 的作用尚不清楚。真核生物中只有一个释放因子 eRF,它识别三个终止密码子。

无论原核生物还是真核生物,释放因子作用于A位点,将转肽酶活性转变为水介导的酶活性,肽链由与核糖体结合的tRNA的CCA端介导。mRNA与核糖体分离,最后一个tRNA脱落,核糖体在IF-3的作用下解离成大大小小的亚基。解离后,大小亚基重新参与新肽链的合成,循环重复,因此核糖体上多肽链的合成过程也称为核糖体循环。

以上只是单个核糖体的翻译过程。事实上,多个核糖体与细胞中的一条 mRNA 链结合,甚至多达数百个。当蛋白质开始合成时,第一个核糖体结合在mRNA的开头最终止多肽链延伸的密码子是什么,引入第一个蛋氨酸,然后核糖体向mRNA的3’端移动一定距离,第二个核糖体在mRNA的开头。 mRNA再次结合最终止多肽链延伸的密码子是什么,向前移动一定距离后,第三个核糖体在起始位置结合,依次向下,直至终止。两个核糖体之间有一定的长度间隔,每个核糖体独立完成一条多肽链的合成,所以这个多核糖体可以在一条mRNA链上同时合成多条相同的多肽链,

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