生物化学第十章-蛋白质的生物合成 课件

蛋白质的生物合成

（翻译）

第十章蛋白质的生物合成

（翻译）

第十章1蛋白质的生物合成，即翻译。将核酸中由4种核苷酸序列编码的遗传信息，通过遗传密码破译的方式解读为蛋白质一级结构中20种氨基酸的排列顺序。简单说：把mRNA中的遗传信息转换成蛋白质中氨基酸的排列顺序。蛋白质的生物合成，即翻译。2翻译翻译3翻译的过程

翻译的过程4蛋白质转录翻译蛋白质转录翻5一、合成所需条件

模板：mRNA(信使RNA)原料：氨基酸运输工具：tRNA（转运RNA)－转运氨基酸场所：核糖体酶和蛋白因子一、合成所需条件模板：mRNA(信使RNA)原料：氨61.mRNA（信使RNA）：模板功能：负责将DNA的遗传信息传递给蛋白质。记录来自DNA的遗传信息，决定蛋白质分子中的氨基酸排列顺序。AUG－起始密码密码子：在mRNA分子中从5’3’方向，以AUG开始，每三个相邻碱基代表一种氨基酸，这三个碱基称为密码子。1.mRNA（信使RNA）：模板AUG－起始密码密码子：在7mRNA（模板）

密码子

密码子

密码子

密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。密码子UCAUGAUUAAGUUAA

密码子亮氨酸天冬氨酸异亮氨酸终止密码起始密码5’3’甲硫氨酸mRNA（模板）密码子密码子密码子密码子：mRNA上8密码子总数：64个起始密码：AUG：表示蛋白质合成开始，

也代表甲硫氨酸

终止密码UAAUAGUGA表示蛋白质合成结束除终止密码外的61个密码子代表20种氨基酸。每种氨基酸至少有一种密码子。关于密码子密码子总数：64个起始密码：AUG：表示蛋白质合成开始，终止9三联体密码特点:通用性间并性方向性：5′→3′连续性三联体密码特点:10密码子起始密码子：AUG↓甲硫氨酸终止密码子：UAA、UAG、UGA密码子起始密码子：AUG11rRNA+蛋白质大亚基小亚基核糖体

2.rRNA：构成核糖体蛋白质合成场所rRNA+蛋白质大亚基小亚基核糖体2.rRNA：构成核糖12结合氨基酸：氨基酸结合在tRNA3’-CCA的位置。反密码子:识别mRNA上密码子。在tRNA上,与所结合的氨基酸密码子互补。互补配对原则

A-U,C-G.

3.tRNA：氨基酸运输工具AUA

反密码子3’

酪氨酸如:密码子CGU--tRNA携带反密码子GCA—氨基酸Arg密码子—带反密码子的tRNA—氨基酸

三者对号入座。

UAU

密码子结合氨基酸：氨基酸结合在3.tRNA：氨基酸运输工具AUA13AAU

亮氨酸ACU天冬氨酸tRNA的一端运载着氨基酸，通过反密码识别mRNAUCAUGAUUAAGUUAAGUA异亮氨酸mRNAAAU亮氨酸ACU天冬氨酸tRNA的一端运载着氨基酸，14生物化学第十章—蛋白质的生物合成课件15转录翻译-NH2-COOH转录翻译-NH2-COOH16二、蛋白质的合成过程1、氨基酸的活化:tRNA与氨基酸连接2、核糖体循环起始阶段（起始密码子？）↓延伸阶段（进位→成肽→移位）↓终止阶段（终止密码子？）3、蛋白质的加工修饰UAAUAGUGAAUG二、蛋白质的合成过程UAAAUG17生物化学第十章—蛋白质的生物合成课件18ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天冬氨酸细胞质中PA1、氨基酸活化3′5′ACGUGAUUAUAC甲硫ACU天冬氨酸细胞质中PA119进位移位成肽2.核糖体循环进位移位成肽2.核糖体循环20ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天冬氨酸蛋白质合成的起始细胞质中PA3′5′ACGUGAUUAUAC甲硫ACU天冬氨酸蛋白质合成21

进位：tRNA将氨基酸转运到

mRNA上的相应位置.PA3′5′成肽：形成肽键ACGUGAUUAUAC

甲硫氨酸ACU

天冬氨酸移位：核糖体一个密码子的位置GUA

异亮氨酸进位：tRNA将氨基酸转运到mRNA上的相应位置.22ACGUGAUUAUACACUAUG

甲硫氨酸

天冬氨酸

异亮氨酸PAAAU终止密码起始密码以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的多肽链.终止阶段ACGUGAUUAUACACUAUG甲硫天冬异亮23生物化学第十章—蛋白质的生物合成课件243.蛋白质的加工

主要包括：多肽链折叠为天然的三维结构肽链一级结构的修饰：肽段切除高级结构修饰：亚基聚合、辅基连接、疏水脂链的共价连接蛋白质的靶向输送

3.蛋白质的加工

主要包括：多肽链折叠为天然的三维结构25

复制、转录、翻译的比较

复制转录翻译（1）模板双链DNA模板链mRNA

（2）原料dNTPNTP20种AA(3)方向

5353N

C复制、转录、翻译的比较26（7）化学键磷酸二酯键磷酸二酯键肽键（8）过程起始起始氨基酸活化

延长延长多肽链合成

起始：

延长（进位、成肽、转位）

终止：

终止终止多肽链加工修饰

（7）化学键磷酸二酯键磷酸二酯键肽键（8）过程27(4)主要酶DNA指导的DNA指导的氨基酰tRNADNA-polRNA-pol合成酶

(5)碱基配对

A-TA-U遗传密码G-CT-A－反密码G-C

（6）产物

子代双链DNARNA多肽链（领头链(mRNA随从链）

tRNArRNA）(4)主要酶DNA指导的DNA指导的氨基酰tR286、转录时，RNA聚合酶的核心酶沿模板DNA向其5’端移动。6、转录时，RNA聚合酶的核心酶沿模板DNA向其5’端移动。2917、遗传信息传递的中心法则是A．DNA→蛋白质→RNAB．RNA→蛋白质→DNAC．蛋白质→DNA→RNAD．DNA→RNA→蛋白质18、下列关于DNA复制的叙述，哪一项是错误的A．半保留复制B．两条子链均连续合成C．合成方向5′→3′D．以四种dNTP为原料19、DNA复制时，子链的合成是：A．一条链5′→3′，另一条链3′→5′B．两条链均为3′→5′

C．两条链均为5′→3′17、遗传信息传递的中心法则是3020、DNA复制中的引物是：

A．由DNA为模板合成的DNA片段B．由RNA为模板合成的DNA片段

C．由DNA为模板合成的RNA片段D．由RNA为模板合成的RNA片段21、关于突变的叙述，正确的是A．突变都会引起有害的结果B．所有突变都会引起表型改变C．突变反映了遗传的保守性D．突变是进化的分子基础22、转录过程中需要的酶是A．DNA指导的DNA聚合酶B．核酸酶C．RNA指导的RNA聚合酶ⅡD．DNA指导的RNA聚合酶20、DNA复制中的引物是：

A．由DNA为模板合成的DN3123、DNA上某段碱基顺序为5'ACTAGTCAG3',转录后mRNA上相应的碱基顺序为A．5'-TGATCAGTC-3'B．5'-UGAUCAGUC-3'C．5'-CUGACUAGU-3'D．5'-CTGACTAGT-3'24、DNA双链中，指导合成RNA的那条链称作A．非模板链B．冈崎链C．模板链D．非编码链25、氨基酰-tRNA合成酶的特点是A．只对氨基酸有特异性B．只对tRNA有特异性C．对氨基酸和tRNA都有特异性D.对氨基酸和tRNA都没有特异性23、DNA上某段碱基顺序为5'ACTAGTCAG3',转录3226、生物体编码20种氨基酸的密码子个数A．16B．61C．20D．6427、在蛋白质生物合成中,mRNA起着十分重要的作用,原因是它带有:A．蛋白质生物合成的遗传信息B．氨基酸C．高能键D．各种辅因子

28、在蛋白质生物合成中转运氨基酸的物质是A．mRNAB．rRNAD．DNAD．tRNA26、生物体编码20种氨基酸的密码子个数336、转录时，RNA聚合酶的核心酶沿模板DNA向其5’端移动。8、同一复制叉上同时进行两条链的合成，其中一条链延伸方向与复制叉移动方向相同，其合成是

的，称为

链；另一条链延伸方向与复制叉移动方向相反，其合成是

的，称为

链。6、转录时，RNA聚合酶的核心酶沿模板DNA向其5’端移动。347、翻译时，密码子在mRNA上的阅读方向为5’→3’8、每—种氨基酸都有两种以上密码子。5、RNA的生物合成不需要引物。6、转录时，RNA聚合酶的核心酶沿模板DNA向其5’端移动。2、半不连续复制产生的原因是什么？两条链的复制方式各有什么特点？7、翻译时，密码子在mRNA上的阅读方向为5’→3’35蛋白质的生物合成

（翻译）

第十章蛋白质的生物合成

（翻译）

第十章36蛋白质的生物合成，即翻译。将核酸中由4种核苷酸序列编码的遗传信息，通过遗传密码破译的方式解读为蛋白质一级结构中20种氨基酸的排列顺序。简单说：把mRNA中的遗传信息转换成蛋白质中氨基酸的排列顺序。蛋白质的生物合成，即翻译。37翻译翻译38翻译的过程

翻译的过程39蛋白质转录翻译蛋白质转录翻40一、合成所需条件

模板：mRNA(信使RNA)原料：氨基酸运输工具：tRNA（转运RNA)－转运氨基酸场所：核糖体酶和蛋白因子一、合成所需条件模板：mRNA(信使RNA)原料：氨411.mRNA（信使RNA）：模板功能：负责将DNA的遗传信息传递给蛋白质。记录来自DNA的遗传信息，决定蛋白质分子中的氨基酸排列顺序。AUG－起始密码密码子：在mRNA分子中从5’3’方向，以AUG开始，每三个相邻碱基代表一种氨基酸，这三个碱基称为密码子。1.mRNA（信使RNA）：模板AUG－起始密码密码子：在42mRNA（模板）

密码子

密码子

密码子

密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。密码子UCAUGAUUAAGUUAA

密码子亮氨酸天冬氨酸异亮氨酸终止密码起始密码5’3’甲硫氨酸mRNA（模板）密码子密码子密码子密码子：mRNA上43密码子总数：64个起始密码：AUG：表示蛋白质合成开始，

也代表甲硫氨酸

终止密码UAAUAGUGA表示蛋白质合成结束除终止密码外的61个密码子代表20种氨基酸。每种氨基酸至少有一种密码子。关于密码子密码子总数：64个起始密码：AUG：表示蛋白质合成开始，终止44三联体密码特点:通用性间并性方向性：5′→3′连续性三联体密码特点:45密码子起始密码子：AUG↓甲硫氨酸终止密码子：UAA、UAG、UGA密码子起始密码子：AUG46rRNA+蛋白质大亚基小亚基核糖体

2.rRNA：构成核糖体蛋白质合成场所rRNA+蛋白质大亚基小亚基核糖体2.rRNA：构成核糖47结合氨基酸：氨基酸结合在tRNA3’-CCA的位置。反密码子:识别mRNA上密码子。在tRNA上,与所结合的氨基酸密码子互补。互补配对原则

A-U,C-G.

3.tRNA：氨基酸运输工具AUA

反密码子3’

酪氨酸如:密码子CGU--tRNA携带反密码子GCA—氨基酸Arg密码子—带反密码子的tRNA—氨基酸

三者对号入座。

UAU

密码子结合氨基酸：氨基酸结合在3.tRNA：氨基酸运输工具AUA48AAU

亮氨酸ACU天冬氨酸tRNA的一端运载着氨基酸，通过反密码识别mRNAUCAUGAUUAAGUUAAGUA异亮氨酸mRNAAAU亮氨酸ACU天冬氨酸tRNA的一端运载着氨基酸，49生物化学第十章—蛋白质的生物合成课件50转录翻译-NH2-COOH转录翻译-NH2-COOH51二、蛋白质的合成过程1、氨基酸的活化:tRNA与氨基酸连接2、核糖体循环起始阶段（起始密码子？）↓延伸阶段（进位→成肽→移位）↓终止阶段（终止密码子？）3、蛋白质的加工修饰UAAUAGUGAAUG二、蛋白质的合成过程UAAAUG52生物化学第十章—蛋白质的生物合成课件53ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天冬氨酸细胞质中PA1、氨基酸活化3′5′ACGUGAUUAUAC甲硫ACU天冬氨酸细胞质中PA154进位移位成肽2.核糖体循环进位移位成肽2.核糖体循环55ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天冬氨酸蛋白质合成的起始细胞质中PA3′5′ACGUGAUUAUAC甲硫ACU天冬氨酸蛋白质合成56

进位：tRNA将氨基酸转运到

mRNA上的相应位置.PA3′5′成肽：形成肽键ACGUGAUUAUAC

甲硫氨酸ACU

天冬氨酸移位：核糖体一个密码子的位置GUA

异亮氨酸进位：tRNA将氨基酸转运到mRNA上的相应位置.57ACGUGAUUAUACACUAUG

甲硫氨酸

天冬氨酸

异亮氨酸PAAAU终止密码起始密码以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的多肽链.终止阶段ACGUGAUUAUACACUAUG甲硫天冬异亮58生物化学第十章—蛋白质的生物合成课件593.蛋白质的加工

主要包括：多肽链折叠为天然的三维结构肽链一级结构的修饰：肽段切除高级结构修饰：亚基聚合、辅基连接、疏水脂链的共价连接蛋白质的靶向输送

3.蛋白质的加工

主要包括：多肽链折叠为天然的三维结构60

复制、转录、翻译的比较

复制转录翻译（1）模板双链DNA模板链mRNA

（2）原料dNTPNTP20种AA(3)方向

5353N

C复制、转录、翻译的比较61（7）化学键磷酸二酯键磷酸二酯键肽键（8）过程起始起始氨基酸活化

延长延长多肽链合成

起始：

延长（进位、成肽、转位）

终止：

终止终止多肽链加工修饰

（7）化学键磷酸二酯键磷酸二酯键肽键（8）过程62(4)主要酶DNA指导的DNA指导的氨基酰tRNADNA-polRNA-pol合成酶

(5)碱基配对

A-TA-U遗传密码G-CT-A－反密码G-C

（6）产物

子代双链DNARNA多肽链（领头链(mRNA随从链）

tRNArRNA）(4)主要酶DNA指导的DNA指导的氨基酰tR636、转录时，RNA聚合酶的核心酶沿模板DNA向其5’端移动。6、转录时，RNA聚合酶的核心酶沿模板DNA向其5’端移动。6417、遗传信息传递的中心法则是A．DNA→蛋白质→RNAB．RNA→蛋白质→DNAC．蛋白质→DNA→RNAD．DNA→RNA→蛋白质18、下列关于DNA复制的叙述，哪一项是错误的A．半保留复制B．两条子链均连续合成C．合成方向5′→3′D．以四种dNTP为原料19、DNA复制时，子链的合成是：A．一条链5′→3′，另一条链3′→5′B．两条链均为3′→5′

C．两条链均为5′→3′17、遗传信息传递的中心法则是6520、DNA复制中的引物是：

A．由DNA为模板合成的DNA片段B．由RNA为模板合成的DNA片段

C．由DNA为模板合成的RNA片段D．由RNA为模板合成的RNA片段21、关于突变的叙述，正确的是A．突变都会引起有害的结果B．所有突变都会引起表型改变C．突变反映了遗传的保守性D．突变是进化的分子基础22、转录过程中需