第八章 蛋白质的生物合成

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1、第八章蛋白质的生物合成（翻译）ProteinBiosynthesis，Translation翻译是蛋白质生物合成的同义词翻译的过程就是将核酸中由4种碱基序列组成的遗传信息，通过遗传密码破译的方式转变成为蛋白质中的20种氨基酸排列顺序。8.1蛋白质生物合成体系20种氨基酸（AA）作为原料酶及众多蛋白因子，如IF、eIFATP、GTP、无机离子参与蛋白质生物合成的物质包括：三种RNAmRNA（messengerRNA,信使RNA）rRNA（ribosomalRNA,核蛋白体RNA）tRNA（transferRNA,转移RNA）蛋白质合成的场所是蛋白质合成的模板是模板与氨基酸之间的接合体是蛋

2、白质合成的原料是核糖体mRNAtRNA20种氨基酸8.1.1翻译模板mRNA及遗传密码*mRNA是遗传信息的携带者遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为顺反子(cistron)。原核生物的一段mRNA常常编码几种功能相关的蛋白质，这种mRNA被称为多顺反子（polycistron）。真核生物的一段mRNA常常只能编码一条多肽链，这种mRNA被称为单顺反子（singlecistron）。多顺反子单顺反子真核生物原核生物非编码序列*mRNA上存在遗传密码mRNA分子上从5至3方向，由AUG开始，每3个核苷酸为一组，决定肽链上某一个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号，称为三联体密码（tripl

3、etcode）起始密码（initiationcoden）:AUG终止密码（terminationcoden）:UAA，UAG，UGA遗传密码表从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)。1、连续性（Commaless）遗传密码的特点：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。移码突变（框移突变）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)。2、简并性（Degen

4、eracy）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从已知蛋白克隆目的基因——兼并引物PCR兼并引物（DegeneratePrimer）是指代表编码单个氨基酸所有不同碱基可能性的不同序列的混合引物。用兼并引物时,兼并度越低，产物特异性越强，设计引物时应尽量选择兼并性小的氨基酸，并避免引物3’末端兼并。为了增加特异性，可以参考密码子使用表，根据不同生物的碱基使用偏好，减少兼并性。练习——兼并引物设计：N端：MHWKGNGC端：EPKICHNMet-His-Trp-

5、Lys-Gly-Asn-GlyGlu-Pro-Lys-Ile-Cys-His-Asn转运氨基酸的tRNA上的反密码子需要通过碱基互补与mRNA上的遗传密码子反向配对结合，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。3、摆动性（Wobble）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,CUG4、通用性（Universal）从病毒直到人类，细胞核DNA指导的蛋白质合成都使用同一套遗传密码。8.1.2tRNA结构与功能反密码环氨基酸臂ACC1

6、23tRNA的三级结构示意图tRNA的功能1、解读mRNA的遗传信息2、运输的工具，运载氨基酸tRNA有两个关键部位：●3’端CCA：接受氨基酸，形成氨酰-tRNA。●与mRNA结合部位—反密码子部位tRNA分子的反密码环与mRNA上的密码配对。tRNA的3’-末端__________是氨基酸的结合位点,由_______—_______—_______之间的“对号入座”，保证了从核酸到蛋白质信息传递的准确性。-CCA-OH氨基酸密码子反密码子3’5’ICCA-OH5’3’CCA-OHGGCCCGtRNA凭借自身的反密码子与mRNA链上的密码子相识别，把所带氨基酸放到肽链的一定位置。tRN

7、A的种类1、起始tRNA和延伸tRNA能特异地识别mRNA模板上起始密码子的tRNA称起始tRNA，其他tRNA统称为延伸tRNA。真核生物：起始密码子AUG所编码的氨基酸是Met，起始AA-tRNA为Met-tRNAiMet。原核生物：起始密码子AUG所编码的氨基酸并不是甲硫氨酸本身,而是甲酰甲硫氨酸，起始AA-tRNA为fMet-tRNAfMettRNA的种类2、同工tRNA代表同一种氨基酸的tRNA称为同工tRNA。3、校正t