蛋白质的生物合成1.pptxVIP

蛋白质的生物合成1;第一节?????????????? mRNA mRNA的概念首先是由F.Jacob和J.Monod1965年提出来的(有关mRNA发现及其证实的细节看书P391.) mRNA的半衰期很短,很不稳定,一旦完成其使命后很快就被水解掉。;一、????? 原核生物mRNA的结构 （1）??? 5’端SD序列 P404-P405 在起始密码子AUG上游9-13个核苷酸处，有一段可与核糖体16S rRNA配对结合的、富含嘌呤的3-9个核苷酸的共同序列，一般为AGGA，此序列称SD序列。 它与核糖体小亚基内16S rRNA的3’端一段富含嘧啶的序列 GAUCACCUCCUUA-OH互补，使得结合于30S亚基上的起始tRNA能正确地定位于mRNA的起始密码子AUG。;第4页/共129页;（2）许多原核mRNA是多顺反子。 转译时，各个基因都有自己的SD序列、起始密码子、终止密码子，分别控制其合成的起始与终止，也就是说，每个基因的翻译都是相对独立的。 如E.coli，一个7000bp的mRNA编码5种与Trp合成有关的酶;二、????? 真核生物mRNA的结构 （1） 真核mRNA5’端具有m7GpppN帽子结构，无SD序列。 帽子结构具有增强翻译效率的作用。若起始AUG与帽子结构间的距离太近（小于12个核苷酸），就不能有效利用这个AUG，会从下游适当的AUG起始翻译。当距离在17-80个核苷酸之间时，离体翻译效率与距离成正比。;（2）??? 真核生物mRNA通常是单顺反子。 真核mRNA具有“第一AUG规律”，即当5’端具有数个AUG时，其中只有一个AUG为主要开放阅读框架的翻译起点。起始AUG具有二个特点： （1）AUG上游的 -3经常是嘌呤，尤其是A。 （2）紧跟AUG的 +4常常是G。 起始AUG邻近序列中，以ANNAUGGN的频率最高。若-3不是A，则+4必须是G。无此规律的AUG，则无起始功能。 ;第二节?????????????? 遗传密码 3个碱基编码1个氨基酸,称为三联体密码或密码子。;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???64组密码子，见表P394。;二、????? 遗传密码的特点 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，称为终止密码子，它们是UAG、UAA、UGA，密码子AUG（编码Met）又称起始密码子。 密码子：mRNA上由三个相邻的核苷酸组成一个密码子，代表肽链合成中的某种氨基酸或合成的起始与终止信号。;（1）方向性：从mRNA的5’到3’ （2）连读性 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）。 两个基因之间或两个ORF之间可能会互相部分重叠（共用部分序列）。;-????（3）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？ A、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GUN编码Ala，由于简并性的存在，不论第三位的U变成什么，都仍然编码Ala B、可以使DNA上的碱基组成有较达的变化余地，而仍然保持多肽上氨基酸序列不变（意思基本同上）。 ;（4）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把这种情况称为摇摆性，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摇摆位点。 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。见表P396;第15页/共129页;★细胞内