《DNA与蛋白质合成》PPT课件

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1、第三节DNA与蛋白质合成DNA（基因）→蛋白质→生理生化→性状一、性状与蛋白质人体有10万余种，其结构→功能→性状（一）酶白化病-缺乏酪氨酸氧化酶，黑尿症-缺乏尿黑酸氧化酶（二）运载蛋白血红蛋白β链第六位AA谷氨酸→缬AA，红细胞镰刀型贫血症。细胞中缺少一种促进小分子通过细胞膜的运载蛋白，使胱氨酸等通过膜受阻，出现胱氨酸尿症。（三）结构蛋白肌肉中肌纤维蛋白含量成分→运动员素质潜能；皮肤中胶原蛋白→皮肤弹性（四）激素胰岛素不足引起糖尿病；男性脑下垂体产生——促性腺激素，维持精子形成（五）抗原、抗体抗原：如红细胞表面特殊蛋白，决定不同血型抗体：无γ球蛋白血症（

2、六）受体细胞膜或细胞内大分子蛋白质，能选择性与一定活性物质结合，产生特定生理效应。X染色体隐性遗传（Tfm→tfm缺乏雄性激素受体），导致睾丸女性化46，XY；二、RNA的转录和加工（一）转录在RNA聚合酶催化下，以DNA分子中的信息链为模板，合成各种RNA的过程。1、RNA聚合酶体外RNA聚合酶可使DNA分子中两条链同时转录，而在活体内只能是其中的一条链，这条叫信息链。RNA聚合酶是一种复杂的蛋白质，由6个多肽构成，其中5个构成核心酶，第六个σ（Σ）因子识别转录起始区。2、转录过程（1）识别、起始σ因子识别转录起始区（启动子，常高AT区且核苷酸顺序不对称），RNA

3、聚合酶与DNA结合，转录开始后σ因子从酶中分离出。（2）转录RNA链延长以DNA分子中的信息链为模板（3‘→5’），根据碱基配对原则，U代替T合成一条单链的RNA，方向为5’→3‘即转录方向。（3）合成终止在DNA分子上有转录终止区，ρ因子识别，转录停止，酶和RNA从DNA分子上脱离。DNA分子重新螺旋。转录在细胞核中，合成的RNA从核中出来进入细胞质中指导蛋白质合成。（二）三种RNA分子信使RNA(mRNA)；转运RNA(tRNA)；核糖体RNA(rRNA)1、mRNA遗传信息的携带者，是以DNA信息链为模板转录的单链RNA，作为蛋白质合成的模板2、tRNA将AA

4、运送到核糖体上，已知60余种。（1）特点①单链分子较小的RNA，约70－90个核苷酸组成，由DNA分子某一区段转录（tRNA）。②除AUCG外，还有稀有碱基D（双氢尿嘧啶）；I（次黄嘌呤）ψ（假尿嘧啶）。③具专一性。每种tRNA转运一种AA。④结构相似。不同的tRNA单链折叠成“三叶草”式结构（2）“三叶草”式结构（二级结构）——三环一臂①AA臂所有tRNA3‘均为CCA，是转录后加上的，最末端腺苷酸的3‘－OH与AA的羧基结合脱去H2O，形成氨酰基－tRNA，AA附着到tRNA上。②反密码环与AA臂相对，环中央有一个能与mRNA密码子相配对的反密码子，读码3’→5

5、’。反密码环密码子第三位碱基对应的常为稀有碱基，其具有“摆动性”，第一、二位配对即可配对，保证一种反密码子能识别代表一种AA的所有兼并密码。如苯丙氨酸密码有UUU；UUC；UUA都能被AAI识别而带入苯丙氨酸。③双氢尿嘧啶环AA附着到AA臂上需要特定专一氨酰基tRNA合成酶，该环能识别这种酶。④胸腺嘧啶环识别核糖体并与之结合。还有些小环作用不清。由于在各个双链区形成4－5个三个氢键对，故结构稳定。3、rRNA由DNA分子某区段转录（rRNA基因，多个拷贝）的单链RNA但通常以发夹式折叠，在互补的碱基间形成氢键，有广泛的双链区。与蛋白质一起形成核糖体的大小亚基。（三）

6、RNA复制（四）转录后加工1、mRNA转录后加工原核生物一般无加工。真核生物转录后需要经过切割、拼接、修饰和改造。（1）在5’端加上一个7－甲基鸟苷作为帽子，所有真核生物都有，可促进与核糖体结合，延长mRNA寿命。（2）在帽子的5’末端，一般有2－3个核苷酸被甲基化，可能能提高mRNA在蛋白质合成中效率。（3）在3’端加上一条“尾”即具有150－200个腺苷酸的序列－多聚（A）(polyA)，对mRNA稳定起作用，而且可能对mRNA进入细胞质有帮助。（4）前体mRNA的有相当一部分被切除，保留的连接起来将来在蛋白质合成中编码蛋白质，称为编码序列或外显子。2、rRNA

7、和tRNA加工rRNA：断裂和甲基化tRNA：（1）在3’和5’端都切去一定核苷酸序列（2）核苷酸修饰常C5甲基化（3）在3’端加上3个核苷酸CCA（五）转录与复制复制转录重要酶DNA聚合酶RNA聚合酶模板DNA分子两条链全部序列DNA分子信息链某些区段结果两条相同DNA分子若干个单链RNA三、蛋白质合成(翻译)按mRNA碱基排列顺序，通过tRNA将各种AA按顺序连接成肽链，构成蛋白质的一级结构的过程。（一）遗传密码1953－1961年尼恩贝格等人，人工体外合成肽链证实。mRNA上三个相连的核苷酸（碱基）决定一种AA，这种三联体－遗传密码（密码子）。1966年，