第十四章蛋白质合成.ppt

旁白：肽链延伸的第二个过程是转肽，P位点的肽酰基转移到A位点A位的氨基上，形成一个新的肽键。 旁白：在延伸因子G的作用下，核糖体延mRNA5’→3’的方向移动，每次移动一个密码子的距离，结果使肽酰-tRNA从A位移位至A位点，原来P位的无负载的tRNA随即脱离核糖体，一个下一个密码子进入空着的A位。以上进位、转肽、移位构成延伸循环。在37℃下，大肠杆菌每秒连接17个氨基酸。 旁白：此时，P位的氨酰-tRNA无负载。A位上暂时被肽基-tRNA占据。 旁白：肽链合成的终止是以mRNA上的三个终止密码UAA、UAG、UGA为信号的。终止密码子占据核糖体A位点时，三个终止因子或称肽链释放因子会促使肽链释放，终止蛋白质合成。三个终止因子的作用是①水解末端肽酰－tRNA；②促使P位点释放游离的多肽，解负载的tRNA；③大小亚基解离，进入下一轮合成过程。 旁白：中心法则指出：在细胞分裂过程中通过DNA的复制把遗传信息由亲代传递给子代，在子代的个体发育中遗传信息由DNA传递到RNA，最后翻译成特异的蛋白质表现出与亲代相似的遗传性状。在RNA病毒中，RNA还可以逆转录的方式将遗传信息传递给DNA分子。 复制：就是指原来DNA分子为模板，合成出相同分子的过程；转录：就是在DNA 分子上合成出与其核苷酸顺序相对应的RNA的过程；逆转录：就是以RNA 分子为模版合成出与其核苷酸顺序相对应的DNA的过程；翻译：就是在核糖体上以mRNA为模板，根据每三个相邻核苷酸决定一种氨基酸的三联体密码规则，由tRNA运送氨基酸，合成出具有特定氨基酸顺序的蛋白质的过程。本章主要论述翻译过程。 旁白（屏幕）：蛋白质的生物合成是生命科学重要的研究领域之一。中心法则指出，遗传信息的表达就是合成出具有特定氨基酸顺序的蛋白质。如果把核酸看作指导生命活动基本的信息分子，那么，蛋白质就是主要的功能分子。据估计，大肠杆菌细胞中约有蛋白质3，000多种，真核细胞约有100，000多种，每种蛋白质分子数保持在一定的范围内，而且以不同的速度不断更新，以适应细胞分裂和代谢所需。 蛋白质的生物合成过程，就是以信使核糖核酸（mRNA）分子中的核苷酸序列为依据，由转移核糖核酸（tRNA）携带相应的氨基酸，在核糖体内及多种成分的参与下合成多肽链的过程。 旁白：蛋白质合成体系的重要组分有mRNA 、核糖体、 tRNA及辅助因子 旁白： mRNA编码区核苷酸的排列顺序与肽链中氨基酸的排列顺序的对应方式为遗传密码。1969年Nirenberg（美）由于在破译DNA密码方面的贡献与Holly和 Khorana等人分享了诺贝尔生理医学奖。研究证明编码区三个相邻的核苷酸对应一个氨基酸，即三个相邻的核苷酸为一个遗传密码，也称为三联子或三联体密码。 遗传密码共有64个，其中61个有对应的氨基酸称为有义密码子，是编码氨基酸的密码子；3个为无义密码子，也称终止密码子，不代表任何氨基酸；AUG为起始密码子。 旁白：遗传密码的破译：1969年Nirenberg（美）由于在破译DNA密码方面的贡献与Holly和 Khorana等人分享了诺贝尔生理医学奖。研究证明编码区三个相邻的核苷酸对应一个氨基酸，即三个相邻的核苷酸为一个遗传密码，也称为三联子或三联体密码。 旁白：1961年，Nirenberg和Mathaei用大肠杆菌无细胞体系，外加20种标记的氨基酸混合物和人工合成的模版polyU，经保温后，发现生成多聚苯丙氨酸，从而证明UUU是编码苯丙氨酸的密码子。以此为突破口，用同样的方法很快又证明CCC是编码脯氨酸的密码子、AAA是赖氨酸的密码子。接着，Nirenberg和Ochoa等用polyUG、polyAC等重复上述实验，发现标记氨基酸掺入新合成多肽的频率与按统计方法推算出的碱基三联体密码的出现频率相符合。应用这种方法，很快确定了20种氨基酸的全部密码子。于1966年编制了遗传密码表。 旁白：密码的特点： ①无间断性。密码阅读方向5′-3′，密码之间无标点符号。必须从起始密码开始连续不断地阅读密码，直到终止密码子。如果某一个核苷酸 漏读、重读，或者在编码区插入、删除一个核苷酸就会使该处之后的读码发生错误，这称为移码。由移码引起的突变叫“移码突变”。 旁白：②密码的简并性　好几种密码子代表同一种氨基酸的特性称为密码的简并性。大多数氨基酸都有此种现象，只有色氨酸和甲硫氨基酸仅有一个密码子。密码的简并性对于保持生物物种的稳定性起着重要的作用。 旁白：③密码的变偶性：密码子的第3位碱基与tRNA的反密码子的第1位碱基配对较松散，具有摇摆性,即每个密码子的前两个碱基起决定性的作用，并具有重要的生物学意义，即减少差错。 旁白：特点①密码子的简并