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1、量子生物学是什么?

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量子生物学

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贡献者杜强
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量子生物学是利用量子理论来研究生命科学的一门学科。该学科包含利用量子力学研究生物过程和分子动态结构。利用量子生物学研究量子水平的分子动态结构和能量转移,如果所得结果与宏观的生物学现象相吻合且很难用其他学科的研究重复,则这一研究结果较为可信。
中文名
量子生物学
外文名
quantum biology
运用
量子力学的理论、概念和方法
研究内容
生命物质和生命过程
性质
一门学科
注音
liàng zǐ shēng ù xué
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3、量子医学和量子生物学是一回事吗,是如何解决人类肿
原核生物(大肠杆菌)每秒钟可翻译20个氨基酸,真核生物每分钟才大约50个氨基酸。
(一) 翻译起始
翻译是从形成起始复合物开始的,在原核生物中该过程需要三个起始因子参与:if1,if2,和if3。(if1的功能尚不清楚)。
(1)if3首先结合在30s亚基上,防止它过早地与50s亚基结合。
(2)mrna结合到30s亚基上。
mrna通过其sd序列与16s rrna的配对结合而使它处于核糖体上的恰当的位置,并使起始密码子aug处于p位点。
sd序列与16s rrna的配对还为识别起始密码子和met密码子提供了一种机制。
(3)if2 、fmet-trnafmet结合到30s亚基上
if2是一个gtp结合蛋白,它先与30s亚基结合并促使起始氨酰trna( n—甲酰甲硫氨酰trna,fmet-trnafmet )的密码子与mrna 上的aug结合(p位点)。
(4)50s大亚基结合到30s小亚基上,形成起始复合物。
gtp水解成gdp释放的能量引起30s亚基构象变化,50s亚基结合到30s亚基上,同时if2和if3释放。
因此,原核生物肽链合成的起始复合体由mrna、70s核糖体、fmet-trnafmet组成。
(二) 延伸
肽链延伸分三步进行:进位、转肽、移位)
(1)新的氨酰trna进入核糖体的a位点;
(2)肽键形成(转肽);
(3)核糖体移位。这三步构成了肽链延伸的一个循环。
1、 新氨酰trna入位
在进入a位点之前,新氨酰trna首先必须与延伸因子ef—tu—gtp结合。
延伸因子ef—tu是一个gtp结合蛋白,参与氨酰rna的就位。
氨酰rna入位后,ef—tu—gtp水解,ef—tu—gdp从核糖体上释放下来,在第二个延伸因子ef—ts帮助下ef—tu—gdp释放掉gdp并重新结合一分子gtp再生成ef—tu—gtp。
2、肽键形成(转肽)
肽键是在肽酰转移酶催化下形成的。
现在认为肽酰转移酶活性存在于50s亚基23s rrna上。驱动肽键形成的能量由p位点上的氨基酸与它的trna的高能肽酰酯键提供。
新肽键形成后p位点卸载的trna就离开核糖体。
嘌呤霉素抑制肽键形成!!!
(三) 终止
当终止密码子(uaa, uag,uga)进入a位点时肽链合成就进入终止期。
原核生物有三个释放因子(rf-1, rf-2, rf-3)参与终止。
rf1识别uaa和uag,rf2识别uaa与uga,rf3作用尚不清楚,可能促进rf1与rf2结合。
识别过程需要gtp,并改变了核糖体的构象,使肽酰转移酶的功能发生瞬时变化,转变成酯酶功能,将连接肽链与p位点trna的肽酰酯键水解开,肽链从核糖体上释放,mrna与trna解离,核糖体解体。
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