什么是简并性?(什么是简并性现象)

蛋白质生物合成概述

(1)概念:生物合成，又称翻译:以mRNA为模板，根据mRNA分子中核苷酸组成的编码信息，合成蛋白质分子中氨基酸序列的过程。蛋白质是遗传信息表达的功能形式，是生命活动的物质基础。蛋白质的生物合成系统包括20种原料氨基酸、模板mRNA、氨基酸载体tRNA、肽链组装机核糖体、一些重要的酶和蛋白质因子、能量物质GTP和ATP、无机离子。包括三个反应过程:氨基酸的活化；肽的生物合成；肽形成后的加工过程

(2)蛋白质生物合成系统和遗传密码:蛋白质生物合成是一个复杂的过程，涉及许多分子。

① mRNA: mRNA是蛋白质生物合成的直接模板。mRNA开放阅读框区域的三联体核苷酸序列称为密码子。四个核苷酸A、G、C和U可以组合成64个三联体密码子AUG作为起始密码子..三个密码子UAA、UAG和UGA不编码任何氨基酸，只作为肽链合成终止的信号，称为终止密码子。

遗传密码具有以下重要特征:方向性(5′→3′)；连续性(密码子和密码子的碱基之间没有空隙)；简并性(一个氨基酸可以有两个或多个密码子)；普适性(遗传密码基本适用于生物界所有物种)；Swing(密码子3和反密码子1配对不严格)。密码子的特异性主要由前两个核苷酸决定。

②核小体:由rRNA和各种蛋白质组成的核糖体是蛋白质生物合成的场所。核糖体由两个亚单位组成，大的和小的。p位和核小体上的A位分别与肽基tRNA和氨酰基tRNA结合。

③tRNA:携带氨基酸的功能还起到衔接子的作用，即mRNA序列中密码子的序列被tRNA“改写”成多肽链中氨基酸的序列..氨基酸与特定的tRNA分子结合形成氨酰tRNA。氨基酰基-tRNA是氨基酸的活化形式。

④蛋白质生物合成所需的酶、蛋白质因子等。参与蛋白质生物合成的重要酶包括氨酰trna合成酶、转肽酶和转座酶等。重要的蛋白质因子包括起始因子、延伸因子、释放因子(也称终止因子)等。

⑤氨基酸的活化:氨基酸与特定tRNA结合形成氨酰基-tRNA的过程称为氨基酸的活化。氨基酸的活化是由氨酰基- tRNA合成酶催化的，每一个氨基酸活化需要消耗两个高能磷酸键。氨酰基- tRNA合成酶对底物氨基酸和tRNA具有高度特异性。

⑥肽链的生物合成过程:包括起始、延伸(携带；肽形成；换位)和终止。

⑦蛋白质的翻译后修饰:新合成的肽链不具有蛋白质的生物活性，因此要经过复杂的过程才能转化为具有天然构象的功能性蛋白质。这个过程被称为翻译后修饰...包括:折叠、N端和C端的化学修饰、氨基酸残基的化学修饰(糖基化；羟基化；甲基化；磷酸化；二硫键形成；亲脂性修饰)、水解加工和蛋白质空之间的结构修饰

(3)蛋白质合成与医学的关系。

①干扰素:干扰素能抑制病毒的繁殖，保护宿主细胞。在某些病毒的双链RNA存在的情况下，干扰素可以诱导特异性蛋白激酶的激活，使eIF-2磷酸化而失活，从而抑制病毒蛋白的合成。此外，干扰素能与双链RNA共同激活特殊的2′-5′寡腺苷酸合成酶，催化ATP聚合，生成2′-5′寡腺苷酸，激活核酸内切酶RNase L降解病毒mRNA，从而阻断病毒蛋白的合成。

②抗生素:抗生素是由某些真菌、细菌等微生物产生的药物。抗生素可以通过影响不同的翻译过程来抑制细菌。

其他:白喉毒素是真核细胞蛋白质合成的抑制剂。

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