第12章蛋白质的生物合成

1第12章蛋白质的生物合成学习要求1．掌握参与蛋白质生物合成的体系；原核生物蛋白质生物合成的基本过程及重要概念。2．熟悉真核生物蛋白质合成过程；蛋白质合成后的加工修饰；蛋白质合成所需的各种因子；信号肽的概念及组成特点。3．了解蛋白质的靶向输送；抗生素对翻译的抑制；干扰蛋白质生物合成的生物活性物质。基本知识点蛋白质的生物合成即翻译，是以20种编码氨基酸为原料，mRNA为模板，tRNA为运载工具，核糖体提供场所，酶、蛋白质因子、能源物质及无机离子参与的反应过程。蛋白质生物合成分三个阶段，即氨基酸的活化、肽链形成和肽链形成后的加工和靶向输送。氨基酸的活化是氨基酸与特异tRNA结合形成氨基酰-tRNA的过程，由氨基酰-tRNA合成酶催化。原核生物起始的氨基酰tRNA是fMet-tRNAfMet，真核生物是Met-tRNAiMet。肽链的生物合成过程也称核糖体循环，分起始、延长和终止三个阶段。原核生物蛋白质生物合成起始阶段由mRNA与核糖体小亚基先结合，之后fMet-tRNAfMet与核糖体小亚基结合，最后结合了mRNA、fMet-tRNAfMet的小亚基再与核糖体大亚基结合共同组装成翻译起始复合物，需要IF-1、2和3参与。真核生物翻译起始与原核生物相似，区别在于核糖体小亚基先结合Met-tRNAiMet，再结合mRNA。原核生物肽链延长过程经进位、成肽、转位三个步骤不断反复，使肽链从N端到C端不断延长。当核糖体A位上出现终止密码时，原核生物由RF-1、2和3，真核生物由eRF识别并与之结合，肽链合成终止。翻译后加工是使新生多肽链经加工后转变为具有天然构象的功能蛋白质。翻译后修饰包括多肽链折叠、一级结构和空间结构的修饰等。蛋白质的靶向输送使合成的蛋白质前体定向输送到相应细胞部位发挥作用。在真核细胞胞液合成的分泌型蛋白、溶酶体蛋白、内质网蛋白、线粒体蛋白、质膜蛋白和细胞核蛋白等前体肽链中特有的信号序列引导蛋白通过不同机制而被靶向输送。某些药物和生物活性物质能抑制或干扰蛋白质的生物合成。许多抗生素通过作用于蛋白质生物合成过程中的不同环节从而抑制蛋白质生物合成，最终发挥杀2菌、抑菌或抗肿瘤的作用；白喉毒素、干扰素等作用于特异的靶位点而干扰或抑制蛋白质的生物合成。自测练习题一、选择题（一）A型题1．蛋白质生物合成A．从mRNA的3'端向5'端进行B．由N端向C端进行C．由C端向N端进行D．由28S-tRNA指导E．由5S-rRNA指导2．蛋白质生物合成的延长阶段不需要A．转肽酶B．GTPC．EF-Tu、EF-Ts、EFGD．mRNAE．fMet-tRNAfMet3．有关蛋白质合成的叙述正确的是A．真核生物先靠S-D序列使mRNA结合核糖体B．真核生物帽子结合蛋白复合物（eIF-4F复合物）在起始过程中发挥作用C．IF比eIF种类多D．原核生物和真核生物使用不同的起始密码E．原核生物有TATAAT作为起始序列，真核生物则是TATA4．关于氨基酸密码子的描述错误的是A．密码子有种属特异性，所以不同生物合成不同的蛋白质B．密码子阅读有方向性，从5'端向3'端进行C．一种氨基酸可有一组以上的密码子D．一组密码子只代表一种氨基酸E．密码子第3位（3'端）碱基在决定掺入氨基酸的特异性方面重要性较小5．遗传密码的简并性是A．蛋氨酸密码可作起始密码B．一个密码子可编码多种氨基酸C．多个密码子可编码同一种氨基酸D．密码子与反密码子之间不严格配对E．所有生物可使用同一套密码6．遗传密码的摆动性正确含义是A．一个密码子可以代表不同的氨基酸B．密码子与反密码子可以任意配对C．一种反密码子能与第三位碱基不同的几种密码子配对3D．指核糖体沿着mRNA从5'端向3'端移动E．热运动所导致的DNA双螺旋局部变性7．一个tRNA的反密码子为5'-IGC-3'，它可识别的密码是A．GCAB．GCGC．CCGD．ACGE．UCG8．信号肽识别颗粒（signalrecognitionparticles，SRP）可识别A．RNA聚合酶B．DNA聚合酶C．核小体D．分泌蛋白的N端序列E．多聚腺苷酸9．下列关于多聚核糖体（polysome）叙述正确的是A．是一种多顺反子B．是mRNA的前体C．是mRNA与核糖体小亚基的聚合体D．是核糖体大、小亚基的聚合体E．是一组核糖体与一个mRNA不同区段的结合物10．关于蛋白质生物合成的描述哪一项是错误的A．氨基酸必须活化成活性氨基酸B．氨基酸的羧基被活化C．20种编码氨基酸各自有相应的密码D．活化的氨基酸靠相应的tRNA搬运到核糖体E．tRNA的反密码子与mRNA上的密码子严格按碱基配对原则结合11．核糖体结合位点（ribosomalbindingsite，RBS）A．也称Pribnow盒B．在原核生物mRNA上C．真核生物转录起点D．由Meselson-stahl首先发现E．在tRNA分子上12．翻译延长的进位A．指翻译起始复合物的生成B．肽酰-tRNA进入P位C．由延长因子EF-G带领，不需消耗能量D．是下一位氨基酸的氨基酰-tRNA进入核糖体的A位E．多肽链离开核糖体13．翻译延长需要A．氨基酰-tRNA转移酶B．磷酸化酶C．氨基酸合成酶D．肽链聚合酶E．转肽酶414．蛋白质生物合成中多肽链的氨基酸排列顺序取决于A．相应tRNA的专一性B．相应氨基酰-tRNA合成酶的专一性C．相应tRNA上的反密码D．相应mRNA中核苷酸排列顺序E．相应rRNA的专一性15．肽链合成终止的原因是A．翻译到达mRNA的尽头B．特异的tRNA识别终止密码C．释放因子能识别终止密码子并进入A位D．终止密码子本身具有酯酶功能，可水解肽酰基与tRNA之间的酯键E．终止密码子部位有较大阻力，核糖体无法沿mRNA移动16．蛋白质合成终止时，使多肽链从核糖体上释出的因素是A．终止密码子B．转肽酶的酯酶活性C．释放因子D．核糖体解聚E．延长因子17．蛋白质合成中，有关肽链延长叙述正确的是A．核糖体向mRNA5'端移动三个核苷酸距离B．肽酰-tRNA转位到核糖体的A位C．GTP水解成GDP和H3PO4以提供能量D．空载的tRNA从P位进入A位E．ATP直接供能18．多聚核糖体中每一核糖体A．从mRNA的3'端向5'端前进B．可合成多条多肽链C．可合成一条多肽链D．呈解离状态E．可被放线菌酮抑制19．氨基酸通过下列哪种化学键与tRNA结合A．糖苷键B．酯键C．酰胺键D．磷酸酯键E．氢键20．信号肽的作用是A．保护N-端的蛋氨酸残基B．引导分泌性蛋白进入内质网腔C．保护蛋白质不被水解D．维护蛋白质的空间构象E．传递蛋白质之间的信息21．下列那一项是翻译后加工A．加5'端帽子结构B．加3'端poly（A）尾C．酶的激活D．酶的变构E．氨基酸残基的糖基化522．干扰素抑制蛋白质生物合成是因为A．活化蛋白激酶，而使eIF-2磷酸化B．抑制肽链延长因子C．阻碍氨基酰-tRNA与小亚基结合D．抑制转肽酶E．使核糖体60S亚基失活23．下列哪一种物质抑制氨基酰-tRNA与小亚基结合A．土霉素B．氯霉素C．红霉素D．链霉素E．林可霉素24．哺乳动物细胞中蛋白质生物合成的主要部位在A．细胞核B．线粒体C．核糖体D．高尔基复合体E．核仁25．靶向输送到细胞核的蛋白多肽链含有特异信号序列，下列叙述错误的是A．多肽链进细胞核定位后不被切除B．位于N末端C．不同多肽链的特异信号序列无共同性D．富含赖、精及脯氨酸E．也称为核定位序列26．下列哪种物质直接抑制真核生物核糖体转肽酶A．放线菌酮B．四环素C．土霉素D．链霉素和卡那霉素E．利福平27．氯霉素可抑制原核生物的蛋白质合成，其原因是A．特异性的抑制肽链延长因子（EFT）的活性B．与核糖体的大亚基结合，抑制转肽酶的活性，而阻断翻译延长过程C．活化一种蛋白激酶，从而影响起始因子（IF）磷酸化D．间接活化一种核酸内切酶使mRNA降解E．阻碍氨基酰-tRNA与核糖体小亚基结合28．白喉毒素的作用是A．抑制信号肽酶B．与位于内质网膜表面的受体蛋白结合C．使延长因子-2（eEF-2）发生ADP糖基化而失活，阻断多肽链延长D．加速肽酰-tRNA从A位移到P位，造成氨基酸缺失，从而生成无功能的蛋白质E．通过抑制GTP和fMet-tRNAfMet在小亚基上的结合，抑制蛋白合成的起始29．出现在蛋白质分子中的氨基酸，下列哪一种没有遗传密码A．色氨酸B．蛋氨酸C．谷胺酰胺D．脯氨酸E．羟脯氨酸30．在体内，氨基酸合成蛋白质时，其活化方式为A．磷酸化B．与蛋氨酸结合C．生成氨基酰辅酶A6D．生成氨基酰-tRNAE．与起始因子结合31．不属于蛋白质合成后加工修饰的过程为A．肽链N端修饰B．亚基聚合C．疏水脂链的共价连接D．多肽链折叠为天然构象的蛋白质E．酶的变构调节（二）B型题A．进位B．成肽C．转位D．终止E．释放1．氨基酰-tRNA进入核糖A位称为2．肽酰-tRNA-mRNA与核糖体位置的相互变更称为3．P位上的肽酰基与A位上的氨基酰-tRNA的氨基形成肽键称为A．链霉素B．氯霉素C．林可霉素D．嘌呤霉素E．白喉毒素4．对真核及原核生物蛋白质合成都有抑制作用的抗生素是5．主要抑制真核细胞蛋白质合成的是A．蛋白质6-磷酸甘露糖基化B．滞留信号序列C．囊泡D．分泌小泡E．前体形式6．靶向输送至溶酶体信号是7．靶向输送至内质网的蛋白质多肽链C-端含8．质膜蛋白质的靶向输送需要A．信号肽B．信号肽酶C．信号肽识别颗粒D．分泌性蛋白E．对接蛋白9．有碱性N端、疏水核心和加工区三个区域的是10．属于蛋白核酸复合体的是A．肽键B．酯键C．氢键D．磷酸二酯键E．糖苷键11．核苷酸之间的连接键12．氨基酸之间的连接键13．碱基与核糖之间的连接键14．氨基酸与tRNA之间的连接键A．RNase抑制因子B．干扰素C．嘌呤霉素D．红霉素E．链霉素15．抑制RNase活性的是16．能诱导合成2'-5'寡聚腺苷酸的是17．与酪氨酰-tRNA结构相似的是（三）X型题71．参与蛋白质合成的物质是A．mRNAB．GTPC．转肽酶D．核糖体E．聚合酶2．翻译后加工包括A．剪切B．共价修饰C．亚基聚合D．加入辅基E．水解修饰3．蛋白质合成后可靶向运输到A．留在胞液B．线粒体C．细胞核内D．内质网E．溶酶体4．引起读码错误的抗生素有A．巴龙霉素B．链霉素C．潮霉素BD．新霉素E．嘌呤霉素5．真核生物的hnRNA要具有模板作用，必须进行A．剪接B．首尾修饰C．插入稀有碱基D．切除内含子E．碱基甲基化6．关于S-D序列的叙述，正确的是A．也称核糖体结合位点B．与16SrRNA3'端--UCCUCC--互补C．碱基序列--AGGAGG--为核心D．位于起始密码上游E．即起始序列7．翻译的准确性与下列哪些因素有关A．氨基酰-tRNA合成酶对底物氨基酸和相应tRNA都有高度特异性B．氨基酰-tRNA分子中tRNA的反密码可通过碱基配对识别mRNA分子的遗传密码C．氨基酰-tRNA合成酶具有校正活性D．延长因子EF-G有转肽酶活性E．核糖体对氨基酰-tRNA的进位有校正功能8．关于分子伴侣A．高温应激可诱导该蛋白合成增加B．与分泌性蛋白同在C．能加快多肽链折叠速度D．增加功能性蛋白折叠产率E．可促进需折叠的多肽链折叠为天然构象的蛋白质9．在蛋白质生物合成中A．20种编码氨基酸是原料B．tRNA携带氨基酸C．mRNA起模板作用D．rRNA是合成的场所E．氨基酰-tRNA合成酶识别并结合相应的氨基酸和tRNA10．干扰素的作用是8A．调解细胞生长分化B．激活免疫系统C．抗病毒D．间接诱导核酸内切酶E．诱导使eIF-2磷酸化的蛋白激酶活化11．关于蛋白质二硫键异构酶A．主要在内质网发挥作用B．促二硫键变构C．胞液中活性高D．催化错配的二硫键断裂并形成正确二硫键E．促蛋白质变性二、是非题1．蛋白质生物合成所需的能量都由ATP直接供给。2．每种氨基酸只能有一种特定的tRNA与之对应。3．原核细胞新生肽链N端第一个氨基酸残基为fMet，真核细胞新生肽链N端为Met。4．一种tRNA只能识别一种密码子。5．每种生物都是有自