《mRNA到蛋白质》PPT课件

《《mRNA到蛋白质》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章生物信息的传递（下）——从mRNA到蛋白质本章节主要内容一、遗传密码二、蛋白质的生物合成三、蛋白质前体的加工四、蛋白质跨膜转运机制五、蛋白质的一级结构六、蛋白质的空间结构七、蛋白质的变性与复性（蛋白质的折叠机制）丝氨酸酪氨酸一、遗传密码（一）三联子密码定义mRNA链上每三个核甘酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，这三个核甘酸就称为密码子或三联子密码(tripletcoden)。mRNA5’GCUAGUACAAAACCU3’（二）三联子密码破译mRNA5′AUCGACCUGAGC3′420(×)mRNA5′AUCGACCUGAGC3′42=1620(×)m

2、RNA5′AUCGACCUGAGC3′43=6420(√)核甘酸序列氨基酸序列●至1966年，20种氨基酸对应的61个密码子和三个终止密码子全部被查清。遗传密码的破译，即确定代表每种氨基酸的具体密码。（三）遗传密码的性质1、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（degeneracy），对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子（synonymouscodon）。减少了变异对生物的影响编码某一氨基酸的密码子越多，该氨基酸在蛋白质中出现的频率就越高。Arg精氨酸例外2、普遍性与特殊性蛋白质生物合成的整套密码，从原核生物到人类都通用。已发现少数例外，如动

3、物细胞的线粒体、植物细胞的叶绿体。生物密码子线粒体DNA编码的氨基酸核DNA编码的氨基酸所有UGA色氨酸终止子酵母CUA苏氨酸亮氨酸果蝇AGA丝氨酸精氨酸哺乳类AGA/G终止子精氨酸哺乳类AUA甲硫氨酸异亮氨酸线粒体与核DNA密码子使用情况的比较3、连续性编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读，密码间既无间断也无交叉。基因损伤引起mRNA阅读框架内的碱基发生插入或缺失，可能导致框移突变(frameshiftmutation)。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(

4、openreadingframe,ORF)。4、摆动性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”，这种现象称为密码子的摆动性。U摆动配对密码子、反密码子配对的摆动现象tRNA反密码子第1位碱基IUGACmRNA密码子第3位碱基U,C,AA,GU,CUG二、蛋白质的生物合成1．氨基酸的活化氨基酸+tRNA氨基酰-tRNAATPAMP＋PPi氨基酰-tRNA合成酶原核生物中，起始氨基酸是：起始AA-tRNA是：真核生物中，起始氨基酸是：起始AA-tRNA是：甲酰甲硫氨酸fMet-tRNAfMet甲硫氨酸Met-t

5、RNAMet第一步反应氨基酸＋ATP-E—→氨基酰-AMP-E＋AMP＋PPi目录第二步反应氨基酰-AMP-E＋tRNA↓氨基酰-tRNA＋AMP＋EtRNA与酶结合的模型tRNA氨基酰-tRNA合成酶ATP2．肽链的起始：原核30S小亚基先与mRNA结合，再与fMet-tRNAfMet结合，最后与50S大亚基结合；真核40S小亚基先与Met-tRNAMet相结合，再与模板mRNA结合，最后与60S大亚基结合。均需要ATP供能，Mg2+；起始位点是AUG。起始因子：原核生物有三种起始因子IF-1：促进IF-2及IF-3的活性。IF-2：使fMet-tRNAfM

6、et有选择地与30S结合。IF-3:促进mRNA与30S结合及保持30S亚基稳定性的作用。真核生物的起始因子大概有10种eIF-4(CBP)：帽子结合蛋白，识别帽子结构。eIF-1、eIF-2、eIF-3：与40S小亚基结合3．肽链的延伸和终止：合成的方向是N端到C端。终止密码子UAGUAAUGA。释放因子（RF）促成终止。原核生物释放因子：RF1，RF2，RF3。真核生物释放因子eRF。三、蛋白质前体的加工N端fMet或Met的切除二硫键的形成特定氨基酸的修饰切除新生肽链中非功能片段多聚体构成的蛋白质还要经过聚合过程。四、蛋白质跨膜转运机制1、信号假设：

7、在蛋白质合成过程中N端有15~36个氨基酸残基的肽段---信号肽，他能引导蛋白质的肽链到达并通过内质网。然后被内质网中的信号肽酶切除，成熟蛋白质N端并无信号肽。2、信号识别颗粒：在胞液中有一种信号识别颗粒（SRP），含有300个核苷酸的7S小分子RNA（小胞浆scRNA）及6种蛋白质的核糖核蛋白，在信号肽出现后，能识别并结合信号肽及核糖体，使翻译暂停，并与膜上的SRP受体蛋白（停靠蛋白）结合，引导肽链跨膜转运。伴侣蛋白经过跨膜转运进入内质网的肽链，在折叠过程中是在蛋白伴侣（chaperones)或称分子伴侣（molecularchaperones)辅助下完成的

8、，起到介导各种功能域乃至整个蛋白质分子