动物分子生物学第3章(3) 翻译.ppt

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1、1第三节蛋白质的合成—翻译translationofDNA第三章2本章内容一、基本概念二、蛋白质合成的分子基础三、蛋白质合成的基本过程四、蛋白质合成后的加工3一、基本概念41.遗传密码（Geneticcode）碱基顺序蛋白质43（64）20(氨基酸)1954，Gamow提出密码子学说（三个碱基决定一个氨基酸）1961，Nirenberg通过实验证明三联体密码UUU--苯丙氨酸1966，64种密码子全部测完密码子：mRNA链上决定一个特定氨基酸的三个连续的核苷酸。5起始密码子:AUG终止密码子：U

2、AAUAGUGA密码子表6①密码子具有通用性：不同生物密码子基本相同，即共用一套密码子。②密码子是连续的、不重叠的：两个密码子间没有标点符号，读码必须按照一定的读码框架，从正确的起点开始，一个不漏地一直读到终止信号。③密码子具有简并性（degeneracy）：两个或两个以上的密码子编码同一种氨基酸的现象。密码子的基本特性：简并密码子（degeneratecodon）,同义密码子（synonymouscodon）:一般前两个碱基相同，第三个碱基不同简并密码子越多，氨基酸出现频率越高,生物遗传的稳定

3、性越大。意义：7④密码子具有一定的方向性：在mRNA链上沿5’-3’方向进行读码。⑤密码子具有一定的摆动性（wobble）：mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子相互识别时，第3对碱基有一定的自由度，可以“摆动”。mRNA密码5’3’3’5’反密码tRNAGCUCG？CA1231238密码子使用频率偏爱性（codonusagebias）使用频率与tRNA的数量有关偏好于密码子的第一位为嘌呤A或G，第二位为A或U，第三位则为U或A,如AAU、GAU、AUU、GUU、AAA、GAA、AUA和GUA

4、等密码子有更多的机会被使用前四位：AAA(4.10％)、GAA(4.05％)、GAU(3.17％)、AUU(3.17％)9密码中的密码（codeincode）3个碱基在密码子中所处位置与所编氨基酸性质之间存在一定的联系第一位为G，所编码氨基酸是代谢途径起始点的aa；第一位为A，所编码氨基酸以天冬氨酸为出发点aa；第一位为C，所编码氨基酸以谷氨酸为出发点aa；第一位为U，所编码氨基酸是芳香族aa；10第二位为A，所编码氨基酸是亲水性aa；第二位为U，所编码氨基酸是疏水性aa；第二位为C和G，所编码

5、氨基酸是亲水性、疏水性居中aa；11密码子也有特殊性(specialty)密码子通用编码基因组类型改变后的编码AGAArg（精氨酸）哺乳动物线粒体终止果蝇线粒体Ser（丝氨酸）AGGArg（精氨酸）哺乳动物线粒体终止果蝇线粒体Ser（丝氨酸）UGA终止高等植物动物的线粒体Trp（色氨酸）古细菌、真细菌Sec（半胱氨酸）122.副密码子（Paracodon）也叫空间密码子:tRNA分子上决定其携带氨基酸分子的区域。每个tRNA分子上有一个特异的小区以供其氨酰基-tRNA合成酶所识别。一种氨酰tRN

6、A合成酶可以识别一组同功能的tRNA；副密码子没有固定的位置；尽管副密码子不能单独与氨基酸发生作用，但副密码子可能与氨基酸的侧链基团有某种相应性。特点：13二、蛋白质合成的分子基础14蛋白质的生物合成又称翻译：以mRNA为模板，按照mRNA分子上的三个核苷酸决定一种氨基酸的规则（三联体密码），以tRNA所携带的活化氨基酸为底物，在核糖体内由多种蛋白和因子参与下，合成具有特定氨基酸顺序的蛋白质的过程。15原核生物：边转录边翻译16真核生物：转录翻译不同步，不在同一场所171.mRNA是蛋白质合成的

7、模板开放阅读框(Openreadingframe):mRNA上从起始密码子到终止密码子间的序列，也叫编码区(codingregion)。其他区域称作非编码区（uncodingregion）。原核生物mRNA起始密码子上游含有一段特殊的核糖体结合位点（GGAGG,SD序列），使得核糖体能正确识别起始密码子AUG。真核生物mRNA的5’帽子结构以及起始密码子上游核糖体小亚基扫描序列CCACC对核糖体正确识别起始密码子AUG起重要作用。起始密码SD序列192.tRNA是氨基酸的搬运工具作用：是氨基酸的

8、特异搬运工具；能和mRNA摆动配对tRNA具有两个关键部位：氨基酸结合部位：3’端氨基酸接受臂mRNA结合部位：反密码子臂20种类起始tRNA---tRNAimet只能识别翻译起始信号AUG只能结合于核糖体的肽酰位（P）普通tRNA----tRNAmet在翻译延长中发挥作用只能结合于核糖体的氨基酰位（A）起始tRNA与普通tRNA213.核糖体是肽链合成的“装配机”核糖体结构核糖体种类(胞质中)由大小二亚基组成给位（P位，肽酰位）：起始时，tRNAimet结合于核糖体的位点；延长时，携带肽链的肽