第二十五章 蛋白质合成和转运-课件(海大).pdf

第25 章 蛋白质合成与转运 一. 蛋白质合成的分子基础 (一）遗传密码 遗传密码:核苷酸三联体决定氨基 酸的对应关系 遗传密码不重叠,重叠造成氨基酸 序列中每一个氨基酸受上下氨基酸 的约束 遗传密码连续的和无标点符号隔开 的 遗传学实验及现代基因和蛋白质序 列的研究证明三联体密码的正确性 三联体密码与氨基酸的对应关系如 何? ⒈遗传密码的破译 1954年科普作家 Gamov, G，遗传密 码的阅读是完全重叠 的，邻位限制 1957年Brenner,S否 定了遗传密码重叠阅 读的可能性 1961Crick证明三联 体密码学说正确性 Nirenberg MW体外 翻译方式 核糖体结合技术 Khorana HG多聚核 苷酸翻译技术 1966年破解遗传密码 1968 Nobel Laureate in Medicine for their interpretation of the genetic code and its function in protein synthesis. ⒉遗传密码的基本特性 (1)基本单位—连续性和方向性: 两个密码子之 间无任何核苷酸加以隔开和重叠，如插入/ 删除碱基，可发生移码突变或框移 5′…. UACGGACAUCUG….3′ 酪 甘 组 蛋 插入 5′….UACCGGACAUCUG….3′ 酪 精 苏 半胱 缺失 5′…. UACGACAUCUG….3′ 酪 天 异亮 (2)简并性: 除Met ，Trp 外，其余氨基酸均由2 个以上密码子编码。其中UAG,UAA,UGA是 终止密码子,AUG是起始密码子同时又编码蛋 氨酸；但在细菌中AUG 表示起始的甲酰蛋氨 酸 （3）密码的变偶性： 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，可出现U-G,I-C,I- A, 此种配对为不稳定配对，又称摇摆性。一 般前两个碱基决定其专一性，第三位碱基可 有变异 mRNA 5′ ACG 3′ UGU 5′ tRNA反密码环 Thr 3′ 1966年F.Crick提出的摆动假说（wobble hypothesis ） (4)通用性:所有的生物使用同一套密码子，仅 有少数例外。 ⑸ 变异性:个别遗传密码在个别物种或不同细 胞器存在变异 例如：线立体起始密码子为AUG 、AUU; 终止密码为 AGA ，AGC ；色氨酸为UGA等 ⑹ 密码子的防错系统:密码子中碱基的顺序 与其相应氨基酸物理和化学性质之间存在 巧妙关系. 氨基酸的极性由第二位碱基决定, 简并性由 第三位决定. 中间碱基为U, 编码氨基酸为非极性,疏水氨 基酸,位于球蛋白内部. 密码子的这种分布使基因突变造成的危害 降至最低程度,具防错功能. （二）mRNA 是蛋白质合成的模板 mRNA 分子的碱基顺序决定氨基酸的一级结构 原核生物mRNA 转录后通常即可进行翻译, 通常是多基 因编码,不同位置翻译产生不同蛋白质 真核生物mRNA前体转录后加工成成熟mRNA, 转移到 细胞质, 通常是单基因编码,合成一条多肽链 mRNA翻译的方向5’→3’ mRNA 的碱基序列如何决定氨基酸排列? 原核细胞mRNA的结构特点 SD 区 顺反子