论述蛋白质的合成过程（包括氨基酸的合成）以及其在细胞内的转运途径生化大题,但不要太多,答的要准确,简约,答对要点

论述蛋白质的合成过程（包括氨基酸的合成）以及其在细胞内的转运途径生化大题,但不要太多,答的要准确,简约,答对要点
论述蛋白质的合成过程（包括氨基酸的合成）以及其在细胞内的转运途径
生化大题,但不要太多,答的要准确,简约,答对要点

论述蛋白质的合成过程（包括氨基酸的合成）以及其在细胞内的转运途径生化大题,但不要太多,答的要准确,简约,答对要点
生物按照从脱氧核糖核酸 (DNA)转录得到的信使核糖核酸（mRNA）上的遗传信息合成蛋白质的过程.由于mRNA上的遗传信息是以密码（见遗传密码）形式存在的,只有合成为蛋白质才能表达出生物性状,因此将蛋白质生物合成比拟为转译或翻译.蛋白质生物合成包括氨基酸的活化及其与专一转移核糖核酸(tRNA)的连接；肽链的合成（包括起始、延伸和终止）和新生肽链加工成为成熟的蛋白质 3大步骤.其中心环节是肽链的合成.蛋白质生物合成需核糖体、mRNA、tRNA、氨酰转移核糖核酸 (氨酰tRNA)合成酶、可溶性蛋白质因子等大约200多种生物大分子协同作用来完成.
　　氨基酸的活化及其与专一tRNA的连接 　生物体内的氨基酸不能直接反应生成肽链,而首先由特异性的氨酰tRNA合成酶催化活化的氨基酸的羧基与其对应的tRNA的3’端羟基反应,生成含高能酯键的氨酰tRNA.氨酰基可连接到 tRNA3’端腺苷的 3’-羟基（图1）或2’-羟基上,并可在两者之间迅速移动,达到一个平衡.氨基酸与tRNA反应的整个过程分两步进行（见转移核糖核酸）,其总反应式表示如下：
　　上述反应都是在氨酰tRNA合成酶催化下进行的.此酶具有高度专一性,每种氨基酸至少有一种氨酰tRNA合成酶.不同氨酰tRNA合成酶在大小、亚基结构和氨基酸组成上各不相同, 其分子量大多在 85000～110000之间,其中有些酶已制得结晶.
　　肽链的合成 　分3个步骤：起始、延伸、终止.合成方向从氨基端（N端）向羧基端（C端）进行.mRNA的翻译方向则是从5’端→3’端.
　　起始 　无论原核生物还是真核生物都是先由起始因子、鸟三磷 (GTP)、核糖体、mRNA和氨酰tRNA形成起始复合物.起始密码子都是AUG（或GUG）.
　　原核生物蛋白质生物合成的起始因子有 3种──IF-1、IF-2和IF-3,参与起始的氨酰tRNA(也叫起始tRNA)是甲酰甲硫氨酰 ,其中甲酰基是在甲酰化酶催化下加到甲硫氨酰tRNA上的.起始过程分以下3步：①70S核糖体在起始因子IF-3和IF-1作用下解离,产生30S和50S两个亚基. ②30S亚基与mRNA起始密码子部位结合,在IF-2作用下,并有GTP参与,进入30S亚基,释放出IF-3,形成30S起始复合物.在这个复合物中,上的反密码子与mRNA上的起始密码子 (翻译开始的信号)之间形成互补碱基对.③30S起始复合物与50S亚基结合,IF-2（具有依赖于核糖体的GTP水解酶活性）水解GTP,产生GDP和无机磷,并释放出能量,使IF-2, IF-1和GDP等从复合物中释放出来,形成70S起始复合物(包括70S核糖体、mRNA和).这时,占据核糖体上的肽基-tRNA位置（P位）. 70S起始复合物已具备了肽链延伸的条件(图2）.
　　真核生物肽链合成的起始因子比原核的多（如兔网织细胞至少有 9种）,起始 tRNA是甲硫氨酰tRNA(Met-,不同于原核生物的 .起始基本步骤与原核生物的相同,也包括核糖体的解离,小亚基(40S)起始复合物的形成和肽链起始复合物(80S)的形成.主要区别在于真核生物的核糖体小亚基先与氨酰化的起始tRNA结合,然后再与mRNA结合;而原核生物核糖体小亚基在形成起始复合物时则先与mRNA结合,再与起始tRNA结合.　
　　延伸 　经许多延伸循环使肽链延长的过程.每次循环使核糖体沿mRNA移动一个密码子 (3个核苷酸)的距离,并使新生肽链加上一个氨基酸.除某些细节外,原核和真核生物的延伸循环大致相同,但前者的延伸因子有EF-Tu、EF-Ts和EF-G,后者则是EF-1和EF-2.每次循环包括以下3步:①氨酰tRNA与核糖体的结合.EF-Tu与GTP首先结合形成复合物,该复合物能与除外的任何氨酰tRNA相结合,然后由处于核糖体起始复合物上A位的 mRNA的密码子选择带有与其对应的反密码子的氨酰tRNA进入A位,反密码子与密码子通过氢键形成碱基对.②肽键的形成.由于 占据了核糖体的P位,氨酰tRNA占据了核糖体的A位,在核糖体上的肽基转移酶催化下,上的甲酰甲硫氨酸的 α-羧基与氨酰 tRNA上氨基酸的α-氨基之间形成肽键.此时,P位上的起始不携带氨基酸,而 A位上的tRNA的3’端则带有一个二肽,称作肽基tRNA.许多证据表明,肽基转移酶是核糖体大亚基(为核糖体上的一个区域,由许多大分子协同作用的结果.不需要可溶性蛋白因子和GTP参与),真核生物肽键形成过程与原核生物基本步骤相同.但由于对不同的抑制剂的敏感程度不同,因而两类生物的肽基转移酶活性中心的结构可能有差异.③位移.在EF-G(也叫位移酶)和GTP的作用下进行.包括3种相关的运动,即失去氨酰基的tRNA(或起始tRNA)离开P位；肽基tRNA由A位移至P位；核糖体沿mRNA朝3’端方向移动一个密码子的距离,mRNA上的下一个密码子处在核糖体的A位上.EF-Tu将氨酰tRNA带进A位后,即从核糖体上脱落下来,在另一延伸因子EF-Ts的帮助下能与GTP形成新的(EF-Tu·GTP)复合物,参与第2轮延伸循环（图3）.
　　在肽链延伸过程中,当第1个核糖体沿mRNA移动到离起始密码子较远（约40个核苷酸）时,第2个核糖体又与起始密码子结合并开始另一条新肽链的合成,同样第 3、第 4个核糖体相继与同一mRNA结合,从而形成多核糖体.体内蛋白质合成实际上是以多核糖体的形式进行的（图4）.
　　终止 　随着延伸循环的不断进行,肽链逐渐延长,最后,mRNA上的终止密码子 (UAA、UAG和UGA)出现在核糖体的A位上,由于细胞内没有识别这些密码子的氨酰tRNA,因而肽链合成到此停止.此时,释放因子RF-1或RF-2和RF-3在GTP的参与下能够辨认并结合终止密码子,随之活化肽基转移酶并使其专一性发生变化,催化P位上的肽基tRNA的酯键水解,最后新生的肽链和脱去氨酰基的tRNA从核糖体上释放出来.释放因子还具有依赖核糖体的鸟苷三磷酸水解酶活性,它水解GTP,为释放因子脱离核糖体提供能量.游离的核糖体即可进入下一轮核糖体循环（图5）.

细胞核内DNA转录出mRNA，通过核孔出细胞核进入细胞质，与多个核糖体结合。
在每个核糖体上，携带氨基酸的tRNA与mRNA通过各自的反密码子和密码子碱基互补配对，后一个氨基酸与前一个氨基酸之间脱水缩合后携带前一个氨基酸的tRNA与氨基酸分离。
多个核糖体分步合成一条多肽链后，翻译结束，mRNA被分解，若此多肽链最终形成的蛋白质是分泌出细胞，该多肽链的合成在粗面内质网上进行，在粗面...

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细胞核内DNA转录出mRNA，通过核孔出细胞核进入细胞质，与多个核糖体结合。
在每个核糖体上，携带氨基酸的tRNA与mRNA通过各自的反密码子和密码子碱基互补配对，后一个氨基酸与前一个氨基酸之间脱水缩合后携带前一个氨基酸的tRNA与氨基酸分离。
多个核糖体分步合成一条多肽链后，翻译结束，mRNA被分解，若此多肽链最终形成的蛋白质是分泌出细胞，该多肽链的合成在粗面内质网上进行，在粗面内质网和高尔基体上进行加工（螺旋折叠形成蛋白质），最终由高尔基体分泌出细胞（胞吐）；若多肽链最终形成的蛋白质是提供细胞自身使用，则该多肽链由细胞质基质中的核糖体合成，由粗面内质网运输到高尔基体，完成加工。
另外，蛋白质合成期间，线粒体在各过程中提供能量；翻译由起始密码子开始（对应氨基酸），终止密码子结束（不对应氨基酸）；
人体内氨基酸有20种，分为8种必需氨基酸、12种非必需氨基酸（包括2种半必需氨基酸）。必需氨基酸在人体中不能自我合成，只能从外界食物中获取，包括：异亮氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、缬氨酸、亮氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸，有一句口诀就是“一（异）家（甲）人来（赖）写（缬）两（亮）三（色）本（苯）书（苏）”；非必需氨基酸能在人体中自我合成，其中半必需氨基酸合成较慢。
氨基酸都是由一个中心C原子、一个氨基、一个羧基、一个R集团构成，不同种类氨基酸之间只有R集团是不一样的。

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