第十章蛋白质代谢.ppt

* * * * * * * * 一、三种RNA在蛋白质 生物合成中的作用 mRNA: 合成模板 tRNA：运输工具 rRNA：合成场所 第三十一页，共五十三页，2022年，8月28日 1、mRNA与 遗 传 密 码 DNA转录而来的单链mRNA上的碱基顺序，是为氨基酸编码的 第三十二页，共五十三页，2022年，8月28日 mRNA分子中的4种碱基（A、G、C和U）以特定顺序排列成3个一组的三联体，即每三个碱基代表一个氨基酸信息。 这种代表遗传信息的三联体称为密码子，或三联体密码子。 遗传密码 第三十三页，共五十三页，2022年，8月28日 因此 mRNA 分子的碱基顺序即表示了所合成蛋白质的氨基酸顺序。 mRNA的每一个密码子代表一个氨基酸。20种基本氨基酸的三联体密码子都已经确定。此外，还有一个密码子是肽链合成的起始密码子, 三个是终止密码子，以保证蛋白质合成能够有序地进行。 第三十四页，共五十三页，2022年，8月28日 mRNA: 遗 传 密 码 表 第三十五页，共五十三页，2022年，8月28日 遗传密码特点 1）64组------61组分别编码各种氨基酸，每一个氨基酸 可以有1-6个对应的密码子 其中AUG：编码蛋氨酸，同时作为肽链合成的起始信号 另外三组：UAA，UAG，UGA-----终止密码子 2）阅读方向：5’? 3’，无标点，不重叠 3）密码子的简并性 一种氨基酸可以有多种密码子（除色氨酸、蛋氨酸外） 4）密码子的专一性：主要取决于前2个碱基 5）密码子的通用性-----各种生物近于完全通用 第三十六页，共五十三页，2022年，8月28日 密码子的简并性 除色氨酸、甲硫氨酸外，其余氨基酸有2-6个密码子； 书本241页表12-1 减少有害突变，使DNA上碱基组成有较大的变化余地---------保持物种遗传稳定性。 第三十七页，共五十三页，2022年，8月28日 密码子的专一性 主要取决于前2个碱基，即密码子的简并性往往只涉及第3个碱基---------“摆动性”，当第三位碱基突变时，仍能翻译出正确的氨基酸来。 tRNA的反密码子（一般阅读方向为5’ 3’）中，常常出现 I（次黄嘌呤核苷），I 能与U、A、C配对，说明带 I 的反密码子能最大限度地阅读密码子 ---------降低由于遗传密码突变而引起的误差。 第三十八页，共五十三页，2022年，8月28日 2、tRNA的二级结构 第三十九页，共五十三页，2022年，8月28日 tRNA的三级结构 第四十页，共五十三页，2022年，8月28日 3、 rRNA: 核 糖 体 第四十一页，共五十三页，2022年，8月28日 二 、多肽的合成过程 氨基酸的活化 起始阶段 延伸阶段 终止阶段 后处理阶段 第四十二页，共五十三页，2022年，8月28日 1、氨基酸的活化（细胞质内完成） 在蛋白质生物合成中，各种氨基酸在参入肽链之前必须先经活化，然后再由其特异的tRNA携带至核糖体上，才能以mRNA为模板缩合成肽链。氨基酸活化后与相应的tRNA结合的反应，均是由特异的氨基酰-tRNA合成酶催化完成的。 第四十三页，共五十三页，2022年，8月28日 氨基酰-tRNA合成酶 识别特异的氨基酸及特异的tRNA 两个位点: 结合位点:与正确的氨基酸及tRNA结合 水解位点:在正确的tRNA参与下,水解错误的氨基酸 识别mRNA上的密码子: 与反密码子有关,而与携带的氨基酸无关. 第四十四页，共五十三页，2022年，8月28日 tRNA在氨基酰-tRNA 合成酶的帮助下，能够识别相应的氨基酸，并通过tRNA氨基酸臂的 3‘-OH 与氨基酸的羧基形成活化酯：氨基酰-tRNA。 是tRNA还是氨基酸识别mRNA上的密码子？ 实验说明只认tRNA,是tRNA识别mRNA上的密码子 第四十五页，共五十三页，2022年，8月28日 2、起 始 阶 段— 形成70S起始复合物 （1）三元复合物的形成: IF3 – 30S亚基-mRNA（1：1：1） SD顺序: mRNA上起始密码子的上游8-13个核苷酸处(富含嘌呤）; 30S亚基中的16SrRNA3‘端富含嘧啶的尾部互补; 第四十六页，共五十三页，2022年，8月28日 （2）30s起始复合物的形成 在IF1 、IF2因子参与下， IF3 – 30S亚基-mRNA进一步与甲酰甲硫氨酰-tRNAf结合，并释放出IF3因子，形成30s起始复合物------ 30S亚基-mRNA- fMet-tRNAf 第