《从mRNA到蛋白质》PPT课件

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1、第四章生物信息的传递（下）——从mRNA到蛋白质本章主要内容遗传密码——三联子tRNA核糖体蛋白质合成的生物学机制蛋白质转运机制第四章生物信息的传递（下）从mRNA到蛋白质翻译(translation)是指将mRNA链上的核苷酸从一个特定的起始位点开始，按每3个核苷酸代表一个氨基酸的原则，依次合成一条多肽链的过程。①mRNA：作为蛋白质生物合成的模板，决定多肽链中氨基酸的排列顺序；②tRNA：搬运氨基酸的工具；③核蛋白体：蛋白体生物合成的场所；④酶及其他蛋白质因子；⑤供能物质及无机离子。参与蛋白质生物合成的各种因素构成了蛋白质

2、合成体系，该体系包括：第一节遗传密码密码（也称为三联子密码，codon）：mRNA上每3个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，这3个核苷酸就称为密码。一、三联子密码及其破译遗传密码具有以下特点：①连续性；②简并性；③通用性与特殊性；在线粒体或叶绿体中特殊④密码子与反密码子的相互作用；摆动假说；二、遗传密码的性质遗传密码的连续性遗传密码的简并性和通用性简并：由一种以上密码子编码同一个氨基酸对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子摆动假说——1966年Crick反密码对密码的识别，通常也是根据碱基互补原则，即A—U，G—C配对。

3、但反密码的第一个核苷酸与第三核苷酸之间的配对，并不严格遵循碱基互补原则。如反密码第一个核苷酸为Ⅰ，则可与A、U或C配对，如为U，则可与A或G配对，这种配对称为不稳定配对。反密码子第一位是A或C时，只能识别一种密码子反密码子第一位是U或G时，可识别两种密码子根据摆动假说，在密码子与反密码子的配对中，前两对严格遵守碱基配对原则，第三对碱基有一定的自由度，可以“摆动”，因而使某些tRNA可以识别1个以上的密码子。本章主要内容遗传密码——三联子tRNA核糖体蛋白质合成的生物学机制蛋白质转运机制第二节tRNA1.tRNA的结构在氨基酸t

4、RNA合成酶催化下，特定的tRNA可与相应的氨基酸结合，生成氨基酸tRNA，从而携带氨基酸参与蛋白质的生物合成。tRNA反密码环中部的三个核苷酸构成三联体，可以识别mRNA上相应的密码，此三联体就称为反密码子(anticoden)。第二节tRNA2.tRNA的种类起始tRNA：特异地识别mRNA模板上起始密码子的tRNA延伸tRNA：起始密码子以外的其他tRNA同工tRNA：由于一种氨基酸可能有多个密码子，为了识别也就有多个tRNA，即代表同一种氨基酸的多个tRNA校正tRNA：通过反密码子区的改变把正确的氨基酸加到肽链上，合

5、成正常的蛋白质。能够识别mRNA中5′端起始密码子AUG的tRNA是一种特殊的tRNA，称为起始tRNA。原核生物中，起动tRNA是一种携带甲酰蛋氨酸的tRNA，即tRNAifmet；真核生物中，起动tRNA是一种携带蛋氨酸的tRNA，即tRNAimet。在原核生物和真核生物中，均存在另一种携带蛋氨酸的tRNA，识别非起始部位的蛋氨酸密码，AUG。3.原核生物与真核生物起始tRNA该酶存在于胞液中，与特异氨基酸的活化以及氨基酰tRNA的合成有关。每种氨基酰tRNA合成酶对相应氨基酸以及携带氨基酸的数种tRNA具有高度特异性，这

6、是保证tRNA能够携带正确的氨基酸对号入座的必要条件。目前认为，该酶对tRNA的识别，是因为在tRNA的氨基酸臂上存在特定的识别密码，即第二套遗传密码。氨基酰tRNA合成酶本章主要内容遗传密码——三联子tRNA核糖体蛋白质合成的生物学机制蛋白质转运机制核糖体（Ribosome），细胞器的一种，为椭球形的粒状小体。在1953年由Ribinson和Broun用电镜观察植物细胞时发现胞质中存在一种颗粒物质。1955年Palade在动物细胞中也看到同样的颗粒，进一步研究了这些颗粒的化学成份和结构。1958年Roberts根据化学成份命

7、名为核糖核蛋白体，简称核糖体，又称核蛋白体。核糖体除哺乳类成熟的红细胞外，一切活细胞(真核细胞、原核细胞)中均有，它是进行蛋白质合成的重要细胞器，在快速增殖、分泌功能旺盛的细胞中尤其多。第三节核糖体原核生物中的核蛋白体大小为70S，可分为30S小亚基和50S大亚基。小亚基由16SrRNA和21种蛋白质构成，大亚基由5SrRNA，23SRNA和35种蛋白质构成。真核生物中的核蛋白体大小为80S，也分为40S小亚基和60S大亚基。小亚基由18SrRNA和30多种蛋白质构成，大亚基则由5SrRNA，28SrRNA和50多种蛋白质构成

8、，在哺乳动物中还含有5.8SrRNA。第三节核糖体核蛋白体的组装大肠杆菌核蛋白体的空间结构为一椭圆球体，其30S亚基呈哑铃状，50S亚基带有三角，中间凹陷形成空穴，将30S小亚基抱住，两亚基的结合面为蛋白质生物合成的场所。核蛋白体的大、小亚基分别有不同的功能：1．小亚基：可与