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第1页/共28页蛋白质的生物合成0第2页/共28页第十二章 蛋白质的生物合成 本章简介 掌握内容讲述 本章要点 本章习题第3页/共28页第十二章 蛋白质的生物合成本章主要介绍了遗传密码、蛋白质合成过程及机制、翻译的加工与修饰。重点掌握遗传密码的特点、蛋白质的生物合成。第4页/共28页第十二章 蛋白质的生物合成12.1遗传密码12.2 tRNA的结构与功能12.3 蛋白质合成机制12.4 蛋白质合成的过程12.5 翻译后加工及翻译速度调控第5页/共28页遗传密码一、概述遗传密码:指核苷酸三联体决定氨基酸的对应关系密码子:为一个氨基酸编码进入蛋白质多肽链特定线性位置的三个核苷酸单位称为密码子（Coden）或三联体密码。密码子是按5’——3’方向编码，不重叠、无标点、共有64个密码子有终止信号：UAG、UAA、UGA 有起始信号：AUG（真核中起始为Met、原核中起始 为fMet,翻译中间为Met）第6页/共28页遗 传 密 码Third letter第7页/共28页密码子的特点：① 简并性：同一种AA有两个或更多密码子的现象称为密码子的简并性；对应于同一种AA的不同密码子称为同义密码子。② 变偶性（摆动性）：反密码子在与密码子配对时，第一、二碱基的配对是严格的，第三位碱基可以有一定的变动，这一现象称为变偶性。简并性与变偶性都表现在密码子的第三位碱基上。③ 通用性：指各种低等和高等生物，包括病毒、细菌及真核生物，基本上共用一套遗传密码。④ 变异性：指线粒体DNA（mtDNA）的编码方式与通常遗传密码有所不同，或某些生物的细胞基因组密码也出现一定的变异。如UGA其通用密码子为终止密码子，而在酵母菌、支原体、果蝇等中可编码Trp。⑤ 防错性：密码表是个故障-安全系统，是在进化中获得的最佳选择。第8页/共28页反密码子与密码子之间的碱基配对反密码子第一位碱基 密码子第三位碱基A UC GUCGAGUUCAI第9页/共28页人线粒体中变异的密码子密码子 正常情况下编码 线粒体DNA编码UGA终止信号 TrpAUAIle MetAGAArg 终止信号AGGArg 终止信号第10页/共28页 t RNA转运活化的AA至mRNA模板上识别特定的氨酰- tRNA合成酶，使tRNA接受正确的活化氨基酸——结合氨基酸：需要ATP供能,氨基酸结合在tRNA3’-CCA-OH位置。反密码子：每种tRNA的反密码子，决定了所带氨基酸能准确的在mRNA上对号入座。在蛋白质合成过程中，tRNA起着使生长的多肽链与核糖体相结合的作用第11页/共28页AAEAAEAAEtRNAAAEtRNAAAEtRNA氨基酸ATP +氨基酸的活化与转移氨基酸的活化第一步PPiE-AMP氨酰腺苷酸第二步AMPE3-氨酰-tRNA第12页/共28页 +H2N-CH-COO-tRNA CH2 CH2 S COO-CHO-HN-CH-COO-tRNA CH2 CH2 S COO-N-甲酰甲硫氨酰-tRNAtMet的形成转甲酰酶N10-甲酰FH4FH4Met-tRNAMetfMet-tRNAfMet第13页/共28页氨酰- tRNA合成酶特点 a、专一识别位点： ?专一识别所需要的AA，每种AA都有专一的酶，只作用于L-氨基酸，不作用于D-氨基酸。 ?识别专一性或特定的tRNA。 b、校对作用：氨酰- tRNA合成酶的水解 部位可以水解错误活化的氨基酸。第14页/共28页蛋白质合成机制:①tRNA的负载是特异性的，tRNA的反密码子与被翻译的mRNA密码子相互作用的特异性，氨酰化的特异性保证tRNA携带特定的氨基酸。② mRNA按5′→3′方向读取密码子，tRNA的反密码子与被翻译的mRNA密码子之间碱基配对是反向平行的，mRNA密码子的第三位碱基配对时可以摆动——减少碱基改变时造成AA的改变。第15页/共28页3?密码子与反密码子的配对关系5?tRNA反密码子mRNA3?5?A U C1 2 3密码子第16页/共28页概 述一、概述基因的遗传信息在转录过程中从DNA转移到mRNA，再由mRNA将这种遗传信息表达为蛋白质中氨基酸顺序的过程叫做翻译。合成体系：20种氨基酸,mRNA、tRNA、核蛋白体、酶和因子,以及无机离子、ATP 、GTP 合成方向：N→C端。 第17页/共28页mRNA携带着DNA的遗传信息，是多肽链的合成模板蛋白质合成时，mRNA（SD序列也称为核糖体结合位点）结合于核糖体小亚基（1