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1、第十六章蛋白质的生物合成第一节蛋白质合成体系一、中心法则生物的遗传信息从DNA传递给mRNA的过程称为转录mRNA链上的遗传信息合成蛋白质的过程，被称为翻译遗传信息从DNA到RNA再到蛋白质的过程称为基因表达1958年Crick将生物遗传信息的这种传递方式称为中心法则。1972年Crick将中心法则作进一步修改，补充了逆转录。Reversetranscription二、核糖体存在形式:真核中，核糖体可游离存在，也可同内质网结合，形成粗糙的内质网。原核中，与mRNA形成串状——多核糖体。1.核糖体的基本功能及存在形式
2、基本功能:（1）识别mRNA上的起始位点并开始翻译；（2）密码子与tRNA上的反密码子正确配对；（3）合成肽键。原核生物核糖体组成真核生物核糖体组成2.核糖体的组成及其成分rRNA60-65%Proteins30-35%rRNA55%Proteins45%结合携带氨基酸：一种氨基酸有几种tRNA携带，氨基酸结合在tRNA3‘-CCA的位置。反密码子：每种tRNA的反密码子，决定了所带氨基酸能准确的在mRNA上对号入座。核糖体的识别位点：将氨基酸准确地带到核糖体上。氨基酰-tRNA合成酶的识别位点：将氨基酸准确地与t
3、RNA特异性结合。三、tRNA1.tRNA的功能2.摆动性假说反密码子与mRNA的第1,2个核苷酸配对时，严格遵从碱基配对原则,但反密码子与mRNA的第三个核苷酸配对时，不严格遵从碱基配对原则,出现U-G,I-U.C.A配对现象,表现出一定的灵活性,摆动性.携带着DNA的遗传信息，是多肽链的合成模板。在原核细胞内，存在时间短，在转录的同时翻译；在真核细胞内，较稳定。蛋白质合成时，mRNA结合于核糖体小亚基上，大亚基结合带氨基酸的tRNA，tRNA的反密码子与mRNA密码子配对，ATP供能，合成蛋白质。四、mRNA五
4、.参与蛋白质合成的辅助因子1.起始(译)因子2.延长(伸)因子3.终止因子真核生物原核生物IF1,IF2,IF3eIF1,eIF2A,eIF2B,eIF3,eIF4A-,E,eIF5EF-TU,EF-TS,EF-1,EF-2,RF1,RF2,RF3RF4.能量ATP，GTPATP，GTP5.G因子(移位酶)有EF-26.无机离子Mg2+/K+Mg2+/K+第二节遗传密码一、密码子的概念mRNA分子中为一个氨基酸编码进入蛋白质多肽链特定线性位置的三个核苷酸单位称为密码子（Coden）或三联体密码或遗传密码。核糖体结合
5、试验证明:1960-1965年，Nirenberg用polyu，加入14C标记的20种aa,仅有苯丙氨酸的寡肽,UUU=苯丙氨酸,用此法破译了全部密码，编出遗传密码表。二、密码子的确立及证明1.确立2.证明41=4,42=16,43=64,44=256遗传密码三、遗传密码子的特点（一）不重叠：每三个核苷酸为一单位，每个单位只代表一个氨基酸。（二）通用性：所有的生物使用同一套密码子，仅有少数例外，例如：线粒体起始密码子为AUG、AUU;终止密码为AGA，AGC；色氨酸为UGA等。（三）简并性：几种密码子对应于相同一种
6、氨基酸。密码子的前两个碱基决定其专一性，第三位碱基可有变异，如A、G、C、U。（四）连续性：两个密码子之间无任何核苷酸加以隔开和重叠，如插入或删除碱基，可发生移码突变或框移。（五）摆动性：密码子和反密码子的第一第二两个碱基的配对是标准配对，而第三个碱基则可以随意配对。（六）起始密码与终止密码:起始：AUG终止：UAA、UAG、UGA第三节蛋白质生物合成的机制合成体系：以mRNA为模板，20种氨基酸经活化获得的氨酰tRNA为原料，酶和因子,以及无机离子，ATP、GTP供能等作用下在核糖体中完成蛋白质的合成。合成方向：
7、N→C端。氨基酸+tRNA氨基酰-tRNAATPAMP＋PPi氨基酰-tRNA合成酶一、氨基酸的活化第一步反应氨基酸＋ATP-E—→氨基酰-AMP-E＋PPi第二步反应氨基酰-AMP-E＋tRNA↓氨基酰-tRNA＋AMP＋E二、原核生物多肽链的合成(一)多肽链合成的起始核蛋白体大小亚基分离；mRNA在小亚基定位结合；起始氨基酰-tRNA的结合；核蛋白体大亚基结合。（二）肽链的延长1.进位（氨酰tRNA进入A位点）指根据mRNA下一组遗传密码指导，使相应氨基酰-tRNA进入核蛋白体A位。延长因子EF-T催化进位进位
8、2.成肽---肽链的形成肽酰基从P位点转移到A位点，形成新的肽链肽链的形成转肽延长过程中肽链的生成肽基转移酶新形成肽键3.转位（translocase）在移位因子（移位酶）EF－G的作用下，核糖体沿mRNA（5’-3’）作相对移动，使原来在A位点的肽酰－tRNA回到P位点。进位转位成肽1.识别mRNA的终止密码子，水解所合成肽链与tRNA间的酯键，释放肽链2
