华中农大 分子生物学04.ppt

1、AA-tRNA与核糖体A位点的结合 需要消耗GTP，并需EF-Tu、EF-Ts两种延伸因子 2、肽键形成是由转肽酶/肽基转移酶催化 3、移位 核糖体向mRNA3’端方向移动一个密码子。 需要消耗GTP，并需EF-G延伸因子 3、移位 核糖体向mRNA3’端方向移动一个密码子。 需要消耗GTP，并需EF-G延伸因子 原核肽链合成终止过程 （四）肽链的终止 (五)蛋白质前体的加工 1、N端fMet或Met的切除 (六)蛋白质合成抑制剂 第四章 生物信息的传递（下） —从mRNA到蛋白质 翻译：指将mRNA链上的核甘酸从一个特定的起始位点开始，按每三个核甘酸代表一个氨基酸的原则，依次合成一条多肽链的过程。 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 蛋白质合成的原料是 核糖体 mRNA tRNA 20种氨基酸 ● 遗传密码——三联子 ● tRNA的结构、功能与种类 ● 核糖体的结构与功能 ● 蛋白质合成的过程 ● 蛋白质的运转机制 Contents 一、遗传密码——三联子 （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(triplet coden) 。 mRNA 5’ GCU AGU ACA AAA CCU 3’ （二）三联子密码破译 mRNA 5′ AUCGACCUGAGC 3′ 4 20 (×) mRNA 5′ AUCGACCUGAGC 3′ 42=16 20 (×) mRNA 5′ AUCGACCUGAGC 3′ 43=64 20 (√) 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（synonymous codon）。 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(frameshift mutation)。 从mRNA 5?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(open reading frame, ORF)。 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。 4、摆动性 U 摆动配对 二、tRNA的结构、功能与种类 （一） tRNA的结构 1、二级结构：三叶草形 2、三级结构： “L”形 氢键 （二） 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 1、起始tRNA和延伸tRNA （三） tRNA的种类 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。 终止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-tRNAMet。 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-tRNAfMet 2、同工tRNA 代表同一种氨基酸的tRNA称为同工tRNA。 同工tRNA既要有不同的反密码子以识别该氨基酸的各种同义密码，又要有某种结构上的共同性，能被相同的氨基酰-tRNA合成酶识别。 无义突变：在蛋白质的结构基因中，一个核苷酸的改变可能使代表某个氨基酸的密码子变成终止密码子（UAG、UGA、UAA），使蛋白质合成提前终止，合成无功能的或