蛋白质生物合成过程中为什么从N端到C端

这是mRNA遗传密码阅读的方向性(5′端→3′端)决定的，决定了翻译生成蛋白质氨基酸的排列顺序(N端→C端)。

原核生物与真核生物的蛋白质合成过程中有很多的区别，真核生物此过程更复杂，下面着重介绍原核生物蛋白质合成的过程，并指出真核生物与其不同之处。

蛋白质生物合成可分为五个阶段，氨基酸的活化、多肽链合成的起始、肽链的延长、肽链的终止和释放、蛋白质合成后的加工修饰。

核糖体就像一个小的可移动的工厂，沿着mRNA这一模板，不断向前迅速合成肽链。氨基酰tRNA以一种极大的速率进入核糖体，将氨基酸转到肽链上，又从另外的位置被排出核糖体，延伸因子也不断地和核糖体结合和解离。核糖体和附加因子一道为蛋白质合成的每一步骤提供了活性区域。

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生物体内蛋白质合成的速度，主要在转录水平上，其次在翻译过程中进行调节控制。它受性别、激素、细胞周期、生长发育、健康状况和生存环境等多种因素及参与蛋白质合成的众多的生化物质变化的影响。

由于原核生物的翻译与转录通常是偶联在一起的，且其mRNA的寿命短，因而蛋白质合成的速度主要由转录的速度决定。弱化作用是一个通过翻译产物的过量与不足首先影响转录，从而调节翻译速度的一种方式。mRNA的结构和性质也能调节蛋白质合成的速度。

真核生物转录与翻译不是偶联的，通常蛋白质合成的速度比原核生物慢。真核生物除了主要通过转录和转录后加工及mRNA的结构和性质（如帽子结构和多聚A尾巴等）（见信使核糖核酸）进行调控外。

通过对珠蛋白生物合成研究表明，真核起始因子eIF－2是翻译速度的限制因子，因此影响eIF－2的因素能调节翻译的速度。

用哺乳动物网织红细胞的无细胞制剂进行离体研究指出，当缺乏血红素时，因为无法形成血红蛋白，没有必要合成蛋白质。

实验证明血红素的调控是通过一种称为血红素调控阻遏物（HCR）实现的。HCR有活泼和不活泼的两种状态。

参考资料来源：百度百科-蛋白质合成

翻译生成蛋白质氨基酸的排列顺序(N端→C端)是mRNA遗传密码阅读的方向性(5′端→3′端)决定的。

蛋白质生物合成过程

蛋白质的生物合成过程包括起始、延长和终止三个阶段。

1、翻译的起始

指 mRNA、起始氨基酰-tRNA 分别与核糖体结合而形成翻译起始复合物的过程。

（1）核糖体大小亚基分离

完整核糖体在 IF（起始因子）帮助下，大、小亚基解离，稳定大、小亚基的分离状态。

（2）小亚基与 mRNA 结合准确识别起始密码子 AUG。

（3）起始氨基酰-tRNA（fMet-tRNAfMet）结合在核糖体 P 位。

（4）翻译起始复合物形成

由完整核糖体、mRNA 和 fMet-tRNAfMet 组成。

2、翻译的延长

指一个在核糖体上重复进行的进位、成肽和转位的循环过程（核糖体循环）。

（1）进位

指一个氨基酰-tRNA 按照 mRNA 模板的指令进入并结合到核糖体 A 位的过程。

① 需要延长因子（EF）参与，促进氨基酰-tRNA 以氨基酰-tRNA-GTP 的形式进入 A 位。

② 消耗 1 GTP，需 Mg2+ 参与。

（2）成肽

指转肽酶催化两个氨基酸间肽键形成的反应。

① 转肽酶催化 P 位点上氨基酸的羧基与 A 位点上的氨基酸的氨基间成肽。

② 不耗能，需要 Mg2+ 和 K+ 参与。

（3）转位

指核糖体沿着 mRNA 的位移。

① 需转位酶参与，促进核糖体向 mRNA 的 3' 侧移动一个密码子的距离。

② 消耗 1 GTP，需 Mg2+ 参与。

3、翻译的终止

（1）识别

释放因子（RF）识别终止密码，进入核糖体 A 位。

（2）水解

RF 使转肽酶变为酯酶，多肽链与 tRNA 间的酯键被水解，多肽链释放。

（3）脱离

模板 mRNA、RF 及空载 tRNA 与核糖体脱离。

（4）消耗 1 GTP。

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蛋白质翻译后的加工

翻译后加工：新生肽链不具有生物活性，必须正确折叠形成具有生物活性的三维结构、经蛋白质水解作用切除一些氨基酸或肽段、或进行化学修饰等处理后才能成为有活性的成熟蛋白质，这一过程称为翻译后加工。

1、肽链折叠

（1）分子伴侣

是一种指导新生肽链按特定方式正确折叠的辅助性蛋白质。

（2）蛋白质二硫键异构酶

帮助肽链内或肽链半胱氨酸之间二硫键的正确形成。

（3）肽酰-脯氨酸顺反异构酶

使肽链在各脯氨酸弯折处形成正确折叠。

2、一级结构修饰

（1）N 端甲酰蛋氨酸或蛋氨酸的切除。

（2）氨基酸残基的化学修饰，使蛋白质的功能具有多样性。

（3）多肽链中肽键的水解

某些无活性的蛋白质前体经蛋白酶水解生成具有活性的蛋白质或多肽。

3、空间结构的修饰

（1）亚基的聚合。

（2）辅基的连接。

参考资料来源：百度百科-蛋白质合成

mRNA遗传密码阅读的方向性(5′端→3′端)决定了翻译生成蛋白质氨基酸的排列顺序(N端→C端)。
N端甲酰蛋氨酸是多肽链合成的起始氨基酸，必须在多肽链折迭成一定的空间结构之前被切除。其过程是：① 去甲酰化；② 去蛋氨酰基。