蛋白质的生物合成1课件

遗传信息流动示意图核糖体DNAmRNAtRNA遗传信息流动示意图核糖体DNAmRNAtRNAtRNA蛋白质合成体系的组分核糖体15.1蛋白质合成体系

mRNA和遗传密码辅助因子tRNA蛋白质合成体系的组分核糖体15.1蛋白质合成体mRNA

(messengerRNA)是蛋白质生物合成过程中直接指令氨基酸掺入的模板，是遗传信息的载体。mRNA原核生物和真核生物mRNA的比较15.1.1

mRNA(mess原核细胞mRNA的结构特点5´3´顺反子顺反子顺反子插入顺序插入顺序先导区末端顺序AGGAGGUSD区特点半衰期短许多原核生物mRNA以多顺反子形式存在AUG作为起始密码；AUG上游7～12个核苷酸处有一被称为SD序列的保守区，16SrRNA3’-端反向互补而使mRNA与核糖体结合。原核细胞mRNA的结构特点5´3´顺反子顺反子顺反子插入顺序真核细胞mRNA的结构特点

5´

“帽子”PolyA

3´

顺反子m7G-5´ppp-N-3´p帽子结构功能使mRNA免遭核酸酶的破坏使mRNA能与核糖体小亚基结合并开始合成蛋白质被蛋白质合成的起始因子所识别，从而促进蛋白质的合成。Poly(A)尾巴的功能是mRNA由细胞核进入细胞质所必需的形式它大大提高了mRNA在细胞质中的稳定性

AAAAAAA-OH真核细胞mRNA的结构特点

5´“帽子”PolyA3´遗传密码

三联体密码的破译遗传密码的性质

遗传密码:DNA（或mRNA）中的核苷酸序列与蛋白质中氨基酸序列之间的对应关系称为遗传密码。

密码子(codon)：mRNA上每3个相邻的核苷酸编码蛋白质多肽链中的一个氨基酸，这三个核苷酸就称为一个密码子或三联体密码。遗传密码字典15.1.1.1

遗传密码

三联体密码的破译遗传密码的性质三联体密码的破译1954年Gamov确认核酸分子中三个碱基决定一个氨基酸1961年Crick等用遗传学方法也证实三联体密码子学说是正确的Nirenberg以均聚物共聚物为模板指导多肽的合成,寻找到了破译遗传密码的途径

Khorana以共聚物指导多肽的合成，加快了破译遗传密码的步伐三联体密码的破译1954年Gamov确认核酸分子中三个碱基缺失或插入核苷酸引起三联体密码的改变CATCATCATCATCATCATCATCACATCATCATCATCCATCACAXTCATCATCATCAXTXCATXCATCATCAT-1-1,+1+3缺失或插入核苷酸引起三联体密码的改变CATCAT以均聚物为模板指导多肽的合成PolyU为模板，产生的多肽链为PolyPhePolyA为模板，产生的多肽链为PolyLysPolyC为模板，产生的多肽链为PolyPro以均聚物为模板指导多肽的合成PolyU为模板，产生的多肽以特定的共聚物为模板指导多肽的合成

（1）以多聚二核苷酸作模板可合成由2个氨基酸组成的多肽,如以PolyUG为模板，合成产物为PolyLys-Val。（2）以多聚三核苷酸作为模板，可得三种氨基酸组成的多肽。以特定的共聚物为模板指导多肽的合成

（1）以多聚二核苷酸作模核糖体结合技术技术要点：保温

硝酸纤维滤膜过滤分析留在滤膜上的核糖体-AAtRNA

确定与核糖体结合的AA以人工合成的三核苷酸为模板+核糖体+AA-tRNA核糖体结合技术技术要点：保温硝酸纤维滤膜过滤分析留在滤膜上遗传密码字典UACGUCAGUCAG第二位第一位（5ˊ）第三位（3ˊ）UCAGUCAGUCAG遗传密码字典UACGUCAGUCAG第二位第一位（5ˊ）遗传密码的性质1、密码是无标点符号的且相邻密码子互不重叠。2、密码的简并性：由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并性（dogeneracy），对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子(Synonymouscodon)。密码的简并性可以减少有害突变。

3、密码的摆动性（变偶性）：密码的专一性主要是由第一第二个碱基所决定，tRNA上的反密码子与mRNA密码子配对时，密码子的第一、二位碱基是严格的，第三位碱基可以有一定的变动。Crick称这一为变偶性（wobble）.4、密码的通用性和变异性5、64组密码子中，AUG既是Met的密码，又是起始密码；有三组密码不编码任何氨基酸，而是多肽链合成的终止密码子：UAG、UAA、UGA。

遗传密码的性质1、密码是无标点符号的且相邻密码子反密码子与密码子之间的碱基配对AUCG反密码子第一位碱基密码子第三位碱基GUCUAGIUCA反密码子与密码子之间的碱基配对A1966年Crick根据立体化学原理提出：

（2）有些反密码子的第一个碱基（按5-3）决定了该tRNA识别密码子的数目。（3）当一种氨基酸有几个密码子时，只要它们的第一和第二个碱基中有一个不同，则需要不同的tRNA来识别。（1）mRNA上的密码子的第一、第二个碱基与tRNA上的反密码子相应的碱基形成强的配对；密码的专一性主要是由这两个碱基对的作用。1966年Crick根据立体化学原理提出：

（2）有些反密码人线粒体中变异的密码子UGA终止信号TrpAUAIleMetAGAArg终止信号AGGArg终止信号密码子正常情况下编码线粒体DNA编码人线粒体中变异的密码子UGA终遗传信息流动示意图核糖体DNAmRNAtRNA遗传信息流动示意图核糖体DNAmRNAtRNAtRNA蛋白质合成体系的组分核糖体15.1蛋白质合成体系

mRNA和遗传密码辅助因子tRNA蛋白质合成体系的组分核糖体15.1蛋白质合成体mRNA

(messengerRNA)是蛋白质生物合成过程中直接指令氨基酸掺入的模板，是遗传信息的载体。mRNA原核生物和真核生物mRNA的比较15.1.1

mRNA(mess原核细胞mRNA的结构特点5´3´顺反子顺反子顺反子插入顺序插入顺序先导区末端顺序AGGAGGUSD区特点半衰期短许多原核生物mRNA以多顺反子形式存在AUG作为起始密码；AUG上游7～12个核苷酸处有一被称为SD序列的保守区，16SrRNA3’-端反向互补而使mRNA与核糖体结合。原核细胞mRNA的结构特点5´3´顺反子顺反子顺反子插入顺序真核细胞mRNA的结构特点

5´

“帽子”PolyA

3´

顺反子m7G-5´ppp-N-3´p帽子结构功能使mRNA免遭核酸酶的破坏使mRNA能与核糖体小亚基结合并开始合成蛋白质被蛋白质合成的起始因子所识别，从而促进蛋白质的合成。Poly(A)尾巴的功能是mRNA由细胞核进入细胞质所必需的形式它大大提高了mRNA在细胞质中的稳定性

AAAAAAA-OH真核细胞mRNA的结构特点

5´“帽子”PolyA3´遗传密码

三联体密码的破译遗传密码的性质

遗传密码:DNA（或mRNA）中的核苷酸序列与蛋白质中氨基酸序列之间的对应关系称为遗传密码。

密码子(codon)：mRNA上每3个相邻的核苷酸编码蛋白质多肽链中的一个氨基酸，这三个核苷酸就称为一个密码子或三联体密码。遗传密码字典15.1.1.1

遗传密码

三联体密码的破译遗传密码的性质三联体密码的破译1954年Gamov确认核酸分子中三个碱基决定一个氨基酸1961年Crick等用遗传学方法也证实三联体密码子学说是正确的Nirenberg以均聚物共聚物为模板指导多肽的合成,寻找到了破译遗传密码的途径

Khorana以共聚物指导多肽的合成，加快了破译遗传密码的步伐三联体密码的破译1954年Gamov确认核酸分子中三个碱基缺失或插入核苷酸引起三联体密码的改变CATCATCATCATCATCATCATCACATCATCATCATCCATCACAXTCATCATCATCAXTXCATXCATCATCAT-1-1,+1+3缺失或插入核苷酸引起三联体密码的改变CATCAT以均聚物为模板指导多肽的合成PolyU为模板，产生的多肽链为PolyPhePolyA为模板，产生的多肽链为PolyLysPolyC为模板，产生的多肽链为PolyPro以均聚物为模板指导多肽的合成PolyU为模板，产生的多肽以特定的共聚物为模板指导多肽的合成

（1）以多聚二核苷酸作模板可合成由2个氨基酸组成的多肽,如以PolyUG为模板，合成产物为PolyLys-Val。（2）以多聚三核苷酸作为模板，可得三种氨基酸组成的多肽。以特定的共聚物为模板指导多肽的合成

（1）以多聚二核苷酸作模核糖体结合技术技术要点：保温

硝酸纤维滤膜过滤分析留在滤膜上的核糖体-AAtRNA

确定与核糖体结合的AA以人工合成的三核苷酸为模板+核糖体+AA-tRNA核糖体结合技术技术要点：保温硝酸纤维滤膜过滤分析留在滤膜上遗传密码字典UACGUCAGUCAG第二位第一位（5ˊ）第三位（3ˊ）UCAGUCAGUCAG遗传密码字典UACGUCAGUCAG第二位第一位（5ˊ）遗传密码的性质1、密码是无标点符号的且相邻密码子互不重叠。2、密码的简并性：由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并性（dogeneracy），对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子(Synonymouscodon)。密码的简并性可以减少有害突变。

3、密码的摆动性（变偶性）：密码的专一性主要是由第一第二个碱基所决定，tRNA上的反密码子与mRNA密码子配对时，密码子的第一、二位碱基是严格的，第三位碱基可以有一定的变动。Crick称这一为变偶性（wobble）.4、密码的通用性和变异性5、64组密码子中，AUG既是Met的密码，又是起始密码；有三组密码不编码任何氨基酸，而是多肽链合成的终止密码子：UAG、UAA、UGA。

遗传密码的性质1、密码是无标点符号的且相邻密码子反密码子与密码子之间的碱基配对AUCG反密码子第一位碱基密码子第三位碱基GUCUAGIUCA反密码子与密码