十蛋白质的合成.ppt

第一节?????遗传密码 p501 mRNA的概念首先是由F.Jacob和J.Monod1965年提出来的. Codon：密码子是指mRNA上由三个相邻的核苷酸组成一个密码子，代表某种氨基酸或肽链合成的起始或终止信号。 一、????? 遗传密码的破译 美国科学家M.W.Nirenberg等,1968年获诺贝尔生理医学奖. 1961年，M.W.Nirenberg等人,大肠杆菌的无细胞体系中外加poly(U)模板、20种标记的氨基酸，经保温后得到了多聚phe-phe-phe，于是推测UUU编码phe。利用同样的方法得到CCC编码pro，GGG编码gly，AAA编码lys。 如果利用poly（UC），则得到多聚Ser-Leu-Ser-Leu，推测UCU编码Ser，CUC编码Leu. 到1965年就全部破译了64组密码子，见表P503。 二、????? 遗传密码的基本特性 64个密码子中有61个编码氨基酸 3个不编码任何氨基酸而起肽链合成的终止作用，为终止密码子，是UAG、UAA、UGA 密码子AUG（编码Met）又称起始密码子。 （1）方向性和连读性 方向：从mRNA的5’到3’ 编码一个肽链的所有密码子是一个接着一个地线形排列，密码子之间既不重叠也不间隔，从起始密码子到终止密码子（不包括终止子）构成一个完整的读码框架，又称开放阅读框架（ORF）。 如果在阅读框中插入或删除一个碱基就会使其后的读码发生移位性错误（称为移码）。 -????（2）简并性 几种密码子编码一种氨基酸的现象称为密码子的简并性。如GGN（GGA、GGU、GGG、GGC）都编码Gly，那么这4种密码子就称为Gly的简并密码。 只有Met和Trp没有简并密码。 一般情况下密码子的简并性只涉及第三位碱基。 简并性的生物学意义？ 可以降低由于遗传密码突变造成的灾难性后果 假如每种氨基酸只有一个密码子，那么剩下的44个密码子都成了终止子，如果一旦哪个氨基酸的密码子发生了单碱基的点突变，那么极有可能造成肽链合成的过早终止。如GGN（GGA、GGU、GGG、GGC）都编码Gly，由于简并性的存在，不论第三位的U变成什么，都仍然编码Aly. （3）变偶性（摇摆性） 密码子中第三位碱基与反密码子第一位碱基的配对有时不一定完全遵循A-U、G-C的原则，Crick把这种情况称为wobble，有人也称摆动配对或不稳定配对。 密码子的第三位和反密码子的第一位是变偶位点。 反密码子第一位的G可以与密码子第三位的C、U配对，U可以与A、G配对，I可以和密码子的U、C、A配对，这使得该类反密码子的阅读能力更强。 （4）通用性和变异性：密码子在不同物种间几乎是完全通用的。 目前只发现线粒体和叶绿体内有例外情况，这也是如火如荼的转基因的前提。但要注意的是不同生物往往偏爱某一种密码子。 (5) 密码的防错系统：密码子中一个碱基被置换，其结果或是仍然编码相同的AA；或是以物理化学性质最接近的AA相取代。 第二节? 参与蛋白质生物合成的RNA和有关装置?????? ?????????????? 一、 核糖体是蛋白质合成的场所 核糖体又称核蛋白体。 标记各种a.a，注入大鼠体内，在不同时间取出肝脏，匀浆，离心分离各种亚细胞器，分析放射性蛋白的分布，证实蛋白质的合成是在核糖体上进行的。 游离核糖体：合成细胞质蛋白。 内质网核糖体：合成分泌蛋白和细胞器蛋白。 不论原核细胞还是真核细胞，一条mRNA可以被同时几个核糖体阅读，把同时结合并翻译同一条mRNA的多个核糖体称为多核糖体。 ?? 核糖体的结构与组成 核糖体是由核糖核酸（rRNA）和几十种蛋白质分子（核糖体蛋白）组成的一个巨大的复合体。 不同生物的核糖体中，尽管其rRNA和核糖体蛋白的一级结构有所不同，但核糖体的结构高度保守 。 每个核糖体是由大小两个亚基组成，每个亚基都有自己不同的rRNA和蛋白质分子，表P522 核糖体的大亚基上有两个重要的位点：P位点是结合肽酰tRNA的肽酰基的位点，A位点是结合氨酰tRNA的氨酰基的位点。 二、tRNA转运活化的AA至mRNA 模板上 每一种游离氨基酸在掺入肽链以前必须活化并与专一的与tRNA相连（装载，LOAD），然后由tRNA负责将它带到核糖体上的特定位点（A位点上）并添加到新生肽链的C末端。 氨基酸的活化和氨酰tRNA的合成 氨基酸的活化和氨酰tRNA的合成是蛋白质生物合成的第一步，由氨酰tRNA合成酶催化。 每一种氨酰tRNA合成酶既能识别自己的配体氨基酸，又能识别对应的tRNA。 1. 活化 ★氨酰tRNA合成酶： 每一种氨基酸都有至少一种专一的氨酰tRNA合成酶，它即能识