生物信息的传递(下)1

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1、第四章生物信息的传递（下）从mRNA到蛋白质第一节遗传密码－三联子遗传密码(geneticcode):DNA（或mRNA）中核苷酸序列与蛋白质中氨基酸序列之间的对应关系。密码子(codon)：mRNA上每3个核苷酸破译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，这3个核苷酸就称为三联子密码。（一）三联子密码及其破译翻译从起始密码子AUG开始，沿着5’→3’方向连续阅读密码子，直至终止密码子为止。若以3个核苷酸代表一个氨基酸，有43=64种密码子，满足了编码20种氨基酸的需要。遗传密码破译简史（1）1954年Gamow首先对遗传密码进行了探讨；（2）

2、1961年Crick证明三联体密码子是正确的；（3）1961年，Nirenberg以均聚物、随机共聚物、特定序列的共聚物作模板合成多肽，破译遗传密码；（4）1964年Nirenberg用核糖体结合技术研究遗传密码，直接测出三联体对应的氨基酸；（5）到1966年，遗传密码全部破译。1.制备E.coli无细胞合成体系，以均聚物、随机共聚物和特定序列的共聚物模板指导多肽的合成。多聚同一核苷酸的翻译多聚重复核苷酸的翻译2.核糖体结合技术遗传密码的破译核糖体结合技术保温硝酸纤维滤膜过滤分析留在滤膜上的核糖体-AA-tRNA确定与核糖体结合的AA

3、和模板特定三核苷酸为模板+核糖体+20种AA-tRNA(其中一种AA-tRNA的氨基酸被14C标记）遗传密码阅读方向为5‘-3’（二）遗传密码的性质1.密码的连续性2.密码的简并性3.密码的方向性4.密码的摆动性5.密码的普遍性与特殊性1、密码的连续性3‘起始密码子5‘读码无标点、无重叠，阅读方向为5’→3’遗传密码的连续性从mRNA5端起始密码子AUG到3端终止密码子之间的核苷酸序列，各个三联体密码连续排列编码一个蛋白质多肽链，称为开放阅读框架(openreadingframe,ORF)。openreadingframe,ORF

4、移码突变2、密码的简并性大多数氨基酸都存在几个密码，由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为密码子的简并性（degeneracy）。密码子碱基数确定和对应性（64个密码子对20种氨基酸）确定同一个氨基酸的不同密码称为同义密码（synonymouscodons）。密码的简并性可以减少碱基突变造成的有害效应。在标准遗传密码表中，只有一个密码子的氨基酸是Trp和Met。遗传密码的简并性3、密码的方向性指阅读mRNA模板上的三联体密码时，只能沿5’→3’方向进行。3‘起始密码子5‘4、密码的摆动性1966年，Crick提出摆动假说（Wobb

5、lehypothesis）tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子配对时，密码子的第一位、第二位碱基配对是严格的，第三位碱基可以有一定变动，这种现象称为密码的摆动性或变偶性（wobble）。I（肌苷，次黄嘌呤核苷）A、U、C配对。在密码子第三位碱基与反密码子第一位碱基之间，碱基配对的摆动允许形成G-U配对。G-Upairsformatthethirdcodonbase5、密码的普遍性与特殊性遗传密码无论在体内还是体外，无论是对病毒、细菌、动物还是植物而言都通用。在真核细胞线粒体中，UGA不是终止密码子，是Trp的密码子；AUA不是I

6、le的密码子，而是Met的密码子；AGA和AGG不是Arg密码子，而是终止密码子。第二节tRNAmRNA：蛋白质的DNA序列信息的中间体。tRNA：运送特定氨基酸到核糖体上合成蛋白质。rRNA：核糖体的组成元件。概述ProteinsynthesisusesthreetypesofRNA5`3`mRNA原核生物mRNA与真核生物mRNA结构比较核糖体可以不从mRNA上解离连续合成三个蛋白质EukaryoticmRNAProkaryoticmRNA2.1.2原核生物mRNA与真核生物mRNA生命周期比较2)ThelifecycleofEu

7、karyoticmRNAmessengerRNA:expressionofmRNAinanimalcellsrequirestranscription,modification,processing,nucleocytoplasmictransport,andtranslation.EukaryoticmRNAismodifiedandexported一、tRNA的二级结构二级结构：三叶草型三级结构：倒L型稀有核苷含量多二、tRNA的三级结构tRNA折叠为紧凑的L型三级结构。三、tRNA的功能在蛋白质合成中，起着运载氨基酸的作用，按照

8、mRNA链上的密码子所决定的氨基酸顺序将氨基酸转运到核糖体的特定部位。3’端CCA－OH上的氨基酸接受臂识别氨酰tRNA合成酶的位点核糖体识别位点反密码子位点tRNA特异性只取决于反密码子,与携带的氨基酸无关四、tRNA