肥料动物蛋白氨基酸是什么
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。
(一)氨基酸
在进行合成多肽链之前,必须先经过活化,然后再与其特异的tRNA结合,带到mRNA相应的位置上,这个过程靠氨基酰tRNA合成酶催化,此酶催化特定的氨基酸与特异的tRNA相结合,生成各种氨基酰tRNA.每种氨基酸都靠其特有合成酶催化,使之和相对应的tRNA结合,在氨基酰tRNA合成酶催化下,利用ATP供能,在氨基酸羧基上进行活化,形成氨基酰-AMP,再与氨基酰tRNA合成酶结合形成三联复合物,此复合物再与特异的tRNA作用,将氨基酰转移到tRNA的氨基酸臂(即3'-末端CCA-OH)上原核细胞中起始氨基酸活化后,还要甲酰化,形成甲酰蛋氨酸tRNA,由N10甲酰四氢叶酸提供甲酰基。而真核细胞没有此过程。
前面讲过运载同一种氨基酸的一组不同tRNA称为同功tRNA。一组同功tRNA由同一种氨酰基tRNA合成酶催化。氨基酰tRNA合成酶对tRNA和氨基酸两者具有专一性,它对氨基酸的识别特异性很高,而对tRNA识别的特异性较低。
氨基酰tRNA合成酶是如何选择正确的氨基酸和tRNA呢?按照一般原理,酶和底物的正确结合是由二者相嵌的几何形状所决定的,只有适合的氨基酸和适合的tRNA进入合成酶的相应位点,才能合成正确的氨酰基tRNA。现在已经知道合成酶与L形tRNA的内侧面结合,结合点包括接近臂,DHU臂和反密码子臂D柄、反密码子和可变环与酶反应
乍看起来,反密码子似乎应该与氨基酸的正确负载有关,对于某些tRNA也确实如此,然而对于大多数tRNA来说,情况并非如此,人们早就知道,当某些tRNA上的反密码子突变后,但它们所携带的氨工酸却没有改变。1988年,候稚明和Schimmel的实验证明丙氨酸tRNA酸分子的氨基酸臂上G3:U70这两个碱基发生突变时则影响到丙氨酰tRNA合成酶的正确识别,说明G3:U70是丙氨酸tRNA分子决定其本质的主要因素。tRNA分子上决定其携带氨基酸的区域叫做副密码子。一种氨基酰tRNA合成酶可以识别以一组同功tRNA,这说明它们具有共同特征。例如三种丙氨酸tRNA(tRNAAlm/CUA,tRNAAim/GGC,tRNAAin/UGC都具有G3:U70副密码子。)但没有充分的证据说明其它氨基酰tRNA合成酶也识别同功tRNA组中相同的副密码子。另外副密码子也没有固定的位置,也可能并不止一个碱基对。
(二)多肽链合成的起始
核蛋白体大小亚基,mRNA起始tRNA和起始因子共同参与肽链合成的起始。
1、大肠杆菌细胞翻译起始复合物形成的过程:
(1)核糖体30S小亚基附着于mRNA起始信号部位:原核生物中每一个mRNA都具有其核糖体结合位点,它是位于AUG上游8-13个核苷酸处的一个短片段叫做SD序列。这段序列正好与30S小亚基中的16S rRNA3’端一部分序列互补,因此SD序列也叫做核糖体结合序列,这种互补就意味着核糖体能选择mRNA上AUG的正确位置来起始肽链的合成,该结合反应由起始因子3(IF-3)介导,另外IF-1促进IF-3与小亚基的结合,故先形成IF3-30S亚基-mRNA三元复合物。
(2)30S前起始复合物的形成:在起始因子2作用下,甲酰蛋氨酰起始tRNA与mRNA分子中的AUG相结合,即密码子与反密码子配对,同时IF3从三元复合物中脱落,形成30S前起始复合物,即IF2-3S亚基-mRNA-fMet-tRNAfmet复合物,此步需要GTP和Mg2+参与。
(3)70S起始复合物的形成:50S亚基上述的30S前起始复合物结合,同时IF2脱落,形成70S起始复合物,即30S亚基-mRNA-50S亚基-mRNA-fMet-tRNAfmet复合物。此时fMet-tRNAfmet占据着50S亚基的肽酰位。而A位则空着有待于对应mRNA中第二个密码的相应氨基酰tRNA进入,从而进入延长阶段,2、真核细胞蛋白质合成的起始
真核细胞蛋白质合成起始复合物的形成中需要更多的起始因子参与,因此起始过程也更复杂。
(1)需要特异的起始tRNA即,-tRNAfmet,并且不需要N端甲酰化。已发现的真核起始因子有近10种(eukaryote Initiation factor,eIF)
(2)起始复合物形成在mRNA5’端AUG上游的帽子结构,(除某些病毒mRNA外)
(3)ATP水解为ADP供给mRNA结合所需要的能量。真核细胞起始复合物的形成过程是:翻译起始也是由eIF-3结合在40S小亚基上而促进80S核糖体解离出60S大亚基开始,同时eIF-2在辅eIF-2作用下,与Met-tRNAfmet及GTP结合,再通过eIF-3及eIF-4C的作用,先结合到40S小亚基,然后再与mRNA结合。
mRNA结合到40S小亚基时,除了eIF-3参加外,还需要eIF-1、eIF-4A及eIF-4B并由ATP小解为ADP及Pi来供能,通过帽结合因子与mRNA的帽结合而转移到小亚基上。但是在mRNA5’端并未发现能与小亚基18SRNA配对的S-D序列。目前认为通过帽结合后,mRNA在小亚基上向下游移动而进行扫描,可使mRNA上的起始密码AUG在Met-tRNAfmet的反密码位置固定下来,进行翻译起始。
通过eIF-5的作用,可使结合Met-tRNAfmet·GTP及mRNAR40S小亚基与60S大亚基结合,形成80S复合物。eIF-5具有GTP酶活性,催化GTP水解为GDP及Pi,并有利于其它起始因子从40S小亚基表面脱落,从而有利于40S与60S两个亚基结合起来,最后经eIF-4D激活而成为具有活性的80SMet-tRNAfmet· mRNA起始复合物。
(三)多肽链的延长
在多肽链上每增加一个氨基酸都需要经过进位,转肽和移位三个步骤。
(1)为密码子所特定的氨基酸tRNA结合到核蛋白体的A位,称为进位。氨基酰tRNA在进位前需要有三种延长因子的作用,即,热不稳定的EF(Unstable temperature,EF)EF-Tu,热稳定的EF(stable temperature EF,EF-Ts)以及依赖GTP的转位因子。EF-Tu首先与GTP结合,然后再与氨基酰tRNA结合成三元复合物,这样的三元复合物才能进入A位。此时GTP水解成GDP,EF-Tu和GDP与结合在A位上的氨基酰tRNA分离
肽键的形成
①核蛋白体“给位”上携甲酰蛋氨酰基(或肽酰)的tRNA
②核蛋白体“受体”上新进入的氨基酰tRNA;
③失去甲酰蛋氨酰基(或肽酰)后,即将从核蛋白体脱落的tRNA;
④接受甲酰蛋氨酰基(或肽酰)后已增长一个氨基酸残基的肽键
(2)转肽–肽键的形成(peptide bond formation)
在70S起始复合物形成过程中,核糖核蛋白体的P位上已结合了起始型甲酰蛋氨酸tRNA,当进位后,P位和A位上各结合了一个氨基酰tRNA,两个氨基酸之间在核糖体转肽酶作用下,P位上的氨基酸提供α-COOH基,与A位上的氨基酸的α-NH2形成肽键,从而使P位上的氨基酸连接到A位氨基酸的氨基上,这就是转肽。转肽后,在A位上形成了一个二肽酰tRNA(图18-13)。
(3)移位(Translocation)
转肽作用发生后,氨基酸都位于A位,P位上无负荷氨基酸的tRNA就此脱落,核蛋白体沿着mRNA向3’端方向移动一组密码子,使得原来结合二肽酰tRNA的A位转变成了P位,而A位空出,可以接受下一个新的氨基酰tRNA进入,移位过程需要EF-2,GTP和Mg2+的参加(图18-14)。
以后,肽链上每增加一个氨基酸残基,即重复上述进位,转肽,移位的步骤,直至所需的长度,实验证明mRNA上的信息阅读是从5’端向3’端进行,而肽链的延伸是从氮基端到羧基端。所以多肽链合成的方向是N端到C端
(四)翻译的终止及多肽链的释放
无论原核生物还是真核生物都有三种终止密码子UAG,UAA和UGA。没有一个tRNA能够与终止密码子作用,而是靠特殊的蛋白质因子促成终止作用。这类蛋白质因子叫做释放因子,原核生物有三种释放因子:RF1,RF2T RF3。RF1识别UAA和UAG,RF2识别UAA和UGA。RF3的作用还不明确。真核生物中只有一种释放因子eRF,它可以识别三种终止密码子。
不管原核生物还是真核生物,释放因子都作用于A位点,使转肽酶活性变为水介酶活性,将肽链从结合在核糖体上的tRNA的CCA末凋上水介下来,然后mRNA与核糖体分离,最后一个tRNA脱落,核糖体在IF-3作用下,解离出大、小亚基。解离后的大小亚基又重新参加新的肽链的合成,循环往复,所以多肽链在核糖体上的合成过程又称核糖体循环(ribosome cycle)(图18-16)。
(五)多核糖体循环
上述只是单个核糖体的翻译过程,事实上在细胞内一条mRNA链上结合着多个核糖体,甚至可多到几百个。蛋白质开始合成时,第一个核糖体在mRNA的起始部位结合,引入第一个蛋氨酸,然后核糖体向mRNA的3’端移动一定距离后,第二个核糖体又在mRNA的起始部位结合,现向前移动一定的距离后,在起始部位又结合第三个核糖体,依次下去,直至终止。两个核糖体之间有一定的长度间隔,每个核糖体都独立完成一条多肽链的合成,所以这种多核糖体可以在一条mRNA链上同时合成多条相同的多肽链,这就大大提高了翻译的效
多聚核糖体的核糖体个数,与模板mRNA的长度有关,例如血红蛋白的多肽链mNRA编码区有450个核苷酸组成,长约150nm。上面串连有5-6个核糖核蛋白体形成多核糖体。而肌凝蛋白的重链mRNA由5400个核苷酸组成,它由60多个核糖体构成多核糖体完成多肽链的合成。
动物蛋白是指哪些
动物蛋白质主要来源于禽、畜、鱼类和昆虫等的肉、蛋、奶。蛋白质构成以酪蛋白为主78~85%,能被成人较好地吸收与利用。植物蛋白和动物蛋白从本质上没有太大的区别,但是在氨基酸组成和数量上有一定的不同。
动物蛋白是指家禽和禽肉食品,由于营养丰富、味道鲜美、食用广泛,是人类重要食品之一。研究证明,在以食谷类的人群中,有不易吸收动物蛋白的倾向,如鸡蛋就有近一半的蛋白质不能被人体吸收和利用。动物蛋白中含有大量脂肪,易引起肥胖,给人增添病源。动物试验表明,食动物蛋白的动物发育成长快,但寿命短。而食植物蛋白的动物发育慢,但寿命长,耐力好。如在牛奶里加入适当的比例大豆硒蛋白,就可充分发挥蛋白质的互补作用,使人体获取均衡、适量的氨基酸,大大提高牛奶的营养和生理价值。
饲料原料氨基酸成分表
赖氨酸蛋氨酸胱氨酸苏氨酸
饲料原料
玉米 0.25 0.18 0.18 0.29
豆粕(48) 3.1 0.75 0.74 2.00
豆粕(44) 2.8 0.65 0.67 1.70
棉籽粕 1.71 0.52 0.64 1.32
次粉 0.70 0.18 0.25 0.50
禽副产品 2.60 1.04 1.00 2.03
肉骨粉 2.20 0.53 0.26 1.70
饲料中氨基酸的主要来源
在饲料中添加氨基酸已经被广泛采用。一般在谷物和豆粕为主的植物性饲料中赖氨酸、蛋氨酸等含量较低,不能满足动物的需要,添加氨基酸可以大大节省蛋白质用量,降低饲养成本,提高动物的生产效率。
添加氨基酸可以改善猪肉的品质。在肉猪饲粮中添加赖氨酸可以改善肉质、提高瘦肉率。试验证明,在动物饲粮中添加赖氨酸,可以提高动物体内合成蛋白质的效率,相对地降低畜体脂肪含量,增加瘦肉比例,改善肉质。
添加氨基酸可以提高动物消化机能、减少环境污染。在集约化饲养仔猪的饲粮中粗蛋白含量较高,容易发生腹泻等消化系统疾病。这不仅造成饲料浪费,而且影响动物生长。采取降低动物日粮的蛋白质水平,额外补加蛋氨酸、赖氨酸以及谷氨酸等方法,既可以有效地改善动物的消化机能、减少疾病、增强动物的抗病力,同时又减少了粪氮和尿氮的排放,有效改善猪舍小环境、减轻了粪污处理的压力。添加氨基酸可以减少猪的应激。应激是由于外界环境条件变化,使动物产生不适应现象,会使采食量急剧下降,影响畜产品产量及质量。试验表明,添加色氨酸可以防止猪因断奶、饲养密度过大而产生的咬尾等应激现象。
动物源氨基酸与植物源氨基酸的区别
你好:
植物源氨基酸常见的来源有大豆、小麦、燕麦、玉米等,动物源氨基酸来源相对比较广泛,动物毛发(羽毛、
猪鬃
等)、
蚕蛹
、动物血液、内脏、皮骨、低值鱼等都可以被水解成可利用的氨基酸;
植物源氨基酸与动物源氨基酸的所含的氨基酸比例也大不相同,动物源的亦是如此。比如,水解动物毛发中含胱氨酸、
丝氨酸
较高,水解动物皮骨中含
甘氨酸
、
脯氨酸
较高,动物血液里含
亮氨酸
、
苯丙氨酸
较高,玉米、小麦中则含谷氨酸较高。所以,不同来源的氨基酸因氨基酸的组成比例不同,对作物的效果表现是有差异的。如需要提高作物的抗逆性,含脯氨酸、甘氨酸较高的动物皮骨来源的氨基酸是最佳的选择,如要增加植物的
木质化
、控梢、增加
花青素
,那含苯丙氨酸较高的动物血液来源的氨基酸是较好的选择;
如果是绿叶、促长,那含谷氨酸较高的小麦、玉米等植物性氨基酸原料效果突出。所以说,植物源氨基酸和动物源氨基酸没有好坏之分,只有针对其特性,才能更好的发挥作。
氨基酸肥料的作用及功能
氨基酸为主要成分,掺入无机肥料制成的肥料称为氨基酸类肥料。
常见的是氨基酸叶面肥。
那么,氨基酸肥料的功能和效果是什么呢?如何施用呢?下面一起来了解一下吧。
氨基酸肥料的功能和效果1、可为植物提供更全面的营养,可做叶面肥、浓缩肥、液态肥原料;2、本品能补充鱼粉加工过程中流失的最有效的20%营养成份,或补充非全鱼加工的鱼粉营养不全面的氨基酸,含有动物所必需的多种营养全面的氨基酸有效成份,能补充各种必需氨基酸,特别是弥补常规饲料原料及植物饲料中容易缺乏的必需氨基酸,利用平衡氨基酸的“木桶效应”原理,对其它营养成份起增效作用;3、本品含有的多种营养成份经微生物发酵后呈离子状态完全溶于水,利于水产动物吸收利用,能代替鱼粉补充营养适合水产动物采食,快速生长,特种水产代替鱼粉节省成本见效显著;4、本品经特殊工艺喷雾干燥后,体积大重量轻,重量只有普通饲料的一半,特别适合生产膨化水产饲料,鱼虾、海水鱼开口料;5、本品富含的胱氨酸、酪氨酸、丝氨酸能促进畜禽皮毛生长,肉猪皮肤红润,毛色发亮,黄鸡能增加毛色鲜艳度、鸡冠鸡脚颜色;6、增香增鲜,促进动物食欲,本品谷氨酸含量高,具有调节口感,促进动物食欲之功能,水产饲料能代替甜菜碱增加饲料的适口性;7、本品添加于发酵豆粕、发酵饲料中,有利于平衡微生物营养需求,促进微生物的生长繁殖,发酵更快更好更透彻;8、具有一定的粘合能力,有保护饲料营养散失和增强颗粒饲料定型的作用。
氨基酸肥料如何施用:1、叶面喷施。
使用时可根据使用说明,均匀地将液肥喷洒于作物叶片的正反两面。
为减少蒸发,提高利用率,喷施应在无风天气的上午10时以前或下午4时以后进行,若喷后遇雨第二天重喷。
2、浸种。
将种子浸泡在适宜浓度的氨基酸液肥中,浸泡6-8h,捞出晾干即可播种。
3、拌种。
将氨基酸液肥稀释至要求浓度,均匀喷洒于种子表面,放置6h即可播种。
4、蘸秧根。
将氨基酸液肥稀释至要求浓度,蘸秧根后即可移栽。
以上就是小编为大家提供的氨基酸肥料的功能和效果及如何施用的相关信息,希望以上信息可以为大家带来帮助。
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