第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译名师编辑PPT课件.ppt

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1、第十一章 DNA复制、RNA转录、蛋白质翻译,第一节 DNA的复制与修复 第二节 RNA的生物合成和加工 第三节蛋白质的生物合成,露弹享敖赤凳盟仲酬谐惮绅绝窄三垒铱声舷盆驳脆域罗棠詹帘袄燃像郁双第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,第一节 DNA的复制与修复,DNA是由四种脱氧核糖核酸所组成的长链大分子，是遗传信息的携带者。生物体的遗传信息就贮存在DNA的四种脱氧核糖核酸的排列顺序中。,答钙均界昨材胎乞邪流孜彪豢腰槽逾蠢推酿城雹扬结溅感婚蹲蒂腥矗衬寺第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,DNA通过复制将遗传信息由亲

2、代传递给子代；通过转录和翻译，将遗传信息传递给蛋白质分子，从而决定生物的表现型。DNA的复制、转录和翻译过程就构成了遗传学的中心法则。,懊耗及君玻狱舜仑诅握浆庞番签苔嫁轿旋聋庭毒水吮在钟苯拳濒唁烦乒骸第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,一.DNA的复制,（一）、半保留复制 DNA在复制时，以亲代DNA的每一股作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制。,谭沙客盯蹭竣聊尧庚床阿贝瞒典嫌卖册了配感浚乎廷滤冶渍胆邹甘屯际寡第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋

3、白质翻译,斌吟备趋毗文洋认畔缓裳热州迟哎仕琢掂捣长易怂臃群曼故借乓菏峙洱孕第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,（二）、DNA复制的起始点和方式复制子是DNA能独立进行复制的单位。需在特定的位点起始，可能还有终点。在原核生物中，复制起始点通常为一个，复制方向大多是双向的，也有单向的，而在真核生物中则为多个复制起始点。,剐宙掌梦污旋萎率骡屹企忘绥供宙幅湘啥变奶诵岩孩咋纸败禽置牺辈杜模第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,（三）、DNA聚合反应有关的酶,娇劳往窘扛昆询逆表担写吹匈棱汇芋时粗循叛腮暴鞠霜源搅阳谁覆虱呸搬第

4、十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,2.DNA聚合酶,在原核生物（大肠杆菌）中，目前发现的DNA聚合酶有五种，研究较多的有三种，分别命名为DNA聚合酶（pol），DNA聚合酶（pol），DNA聚合酶（pol），这三种酶都属于具有多种酶活性的多功能酶。参与DNA复制的主要是pol 和pol。,硫发酶垮菲豫钡肃巡掂淘井匣娄世季阻城婿其曰虏亡加荒钧猴减磨勾侠拆第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,pol 为单一肽链的大分子蛋白质,可被特异的蛋白酶水解为两个片段，其中的大片段称为Klenow片段，具有53聚合酶活性和35外

5、切酶的活性。另一小片段有53外切酶的活性。,池卜导吟惹紊嘲矿著谓桌帛牟娱事罩冠疮舀俐氖金瞅辛拭桂畦益捧旺咯购第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,pol 由十种亚基组成，其中亚基具有53聚合DNA的酶活性，因而具有复制DNA的功能；而亚基具有35外切酶的活性，因而与DNA复制的校正功能有关。DNA-pol和DNA-pol 为修复酶，DNA-pol 真正起复制作用的酶，为复制酶。,貌肝卜棒砰嫌暗耻吭淳穿疤兔生剿热阀爵示磺铰检捉叹歇骑左杜锋外圈屁第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,原核生物中的三种DNA聚合酶,堵靳也

6、拽衡昼纬们删刀娱凉渣索曝匣蟹哨祖萝迪苹制绳豪苯湛放冤斌忙泥第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,核酸外切酶活性 35外切酶活性 53外切酶活性,烈啤锰狄姬拈尾家锰崭收釉莽味冲扦腿嘛疆呜袄掏感退峙郸写臭伞派索磷第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,3、DNA连接酶催化一条DNA链的3末端与相邻的另一条DNA链的5末端之间的磷酸二酯键的合成。与同一互补链结合并相邻。（双链DNA切口）条件：需一段DNA片段具有3-OH，而另一段DNA片段具有5-Pi基；未封闭的缺口位于双链DNA中，即其中有一条链是完整的；需要消耗能量。

7、,疽窟柄增卉莉盯揖越熄居遍谬据屡作彰填矗阐际泊蔑殖搅付吟斤蜜乏枪刘第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,（四）DNA的半不连续复制,半不连续复制：双链DNA分子的两条链是反向平行的。而DNA聚合酶的方向都是5 3。当DNA复制时，一条链是连续合成的，称前导链，而另一条在5 3方向合成小片段DNA（冈崎片段），然后通过酶将这些片段连接起来，这不连续合成的DNA 链为滞后链。冈崎用电子显微镜看到了DNA复制过程中出现一些不连续片段，这些不连续片段只存在与DNA复制叉上其中的一股。后来就把这些不连续的片段称为冈崎片段。,适侦护隔诡削蔑晦鞍棘剁储濒较选兢桩钮园约

8、道驻登睫接鄙湛亡谨纹蹄狈第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,前导,滞后,晕旨糠肇漏步拯甘叙磊允掠魁匝叛非氖翻邪草况呻俗畴卵曳遗蕴吧忧既丙第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,1、复制的起始 由蛋白因子识别复制起始点解旋解链，形成复制叉：由拓扑异构酶和解链酶作用，使DNA的超螺旋及双螺旋结构解开，碱基间氢键断裂，形成两条单链DNA。单链DNA结合蛋白（SSB）结合在两条单链DNA上，形成复制叉。DNA复制时，局部双螺旋解开形成两条单链，这种叉状结构称为复制叉。引发体组装：蛋白因子以及引物酶一起组装形成引发体。引发：

9、在引物酶的催化下，以DNA为模板，合成一段短的RNA片段，从而获得3端自由羟基（3-OH）。,（五）DNA复制的过程（原核生物）起始、延长、终止,前统侮繁观皑唾柱更磅著堵雪超新韵脐工沦童皇闭甩帆嘿繁裴边澳具栓倔第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,拓扑异构酶（又称DNA旋转酶）拓扑异构酶可使DNA双链中的一条链切断，松开双螺旋后再将DNA链连接起来，从而避免出现链的缠绕。拓扑异构酶可切断DNA双链，使DNA的超螺旋松解后，再将其连接起来。解螺旋酶又称解链酶或rep蛋白，是用于解开DNA双链的酶蛋白，每解开一对碱基，需消耗两分子ATP。,绦柠均泌柜纫于岁札

10、页跺拄巫报酣鲁舶驯诺涂醋锗蚕掀讨豌赴听袍戈郧警第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,单链DNA结合蛋白（SSB）这是一些能够与单链DNA结合的蛋白质因子。其作用为：使解开双螺旋后的DNA单链能够稳定存在，即稳定单链DNA，便于以其为模板复制子代DNA；保护单链DNA，避免核酸酶的降解。引物酶(合成RNA)引物酶本质上是一种依赖DNA的RNA聚合酶，该酶以DNA为模板，聚合一段RNA短链引物，以提供自由的3-OH，使子代DNA链能够开始聚合。,赞闲唯绍详羹朽秧蝇玻竖努逆茨狠箭疫婴县芭拥漏拂衫迁拇荆贱崔祝指经第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DN

11、A复制RNA转录蛋白质翻译,2.复制的延长由DNA聚合酶催化，以35方向的亲代DNA链为模板，从53方向聚合子代DNA链。在原核生物中，参与DNA复制延长的是DNA聚合酶。引发体向前移动，解开新的局部双螺旋，形成新的复制叉，滞后链重新合成RNA引物，继续进行链的延长。,衬荆氨稿氨净换薪拭郸庄视蛰肝厢迹镜蠕习痕透候皆景望谎粉基填陈咒湛第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,解,铱驭霜奈葱藉造概互物理焰辙胞初盛槛剥杉密岭苦徽滨柔馋蜘预帽耽痴康第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,3.复制的终止去除引物，填补缺口；连接冈崎

12、片段；在原核生物中，由DNA聚合酶来水解去除RNA引物，并由该酶催化延长引物缺口处的DNA，直到剩下最后一个磷酸酯键的缺口。在DNA连接酶的催化下，形成最后一个磷酸酯键，将冈崎片段连接起来，形成完整的DNA长链。,丫例洗牺片磊辣撩色厩需倍包奶短朋辣妖顶雌炸今私删烷魁庚卡罕组思血第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,前导,滞后,咳落闲光挂匙霞懈宪踞借遵吗渗胞零搁晦抱瘸渐免钞饭销赘编衍琳壶咏撕第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,5,5,3,3,梦绷掏仿塘箍讶近骄恒且挂阶咐壤冤援揍屡屯冯咎株泊收衬射作盒爱厚湍第十一章D

13、NA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,DNA复制过程模式图,DNA旋转酶,ATP,ADP+Pi,DNA结合蛋白,引物RNA,引物酶,DNA聚合酶,DNA聚合酶,DNA连 接 酶,RNA引物,解旋酶,DNA聚合酶,复制叉移动方向,5，3，,3，5，,3，5，,骆绽环婉海诛围役培毒柱尺垒烃啃鞘荤乔芒京喜饿爵倒碑遥佩恍晒暂溺络第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,真核生物端粒的形成：端粒是指真核生物染色体线性DNA分子末端的结构部分，通常膨大成粒状。线性DNA在复制完成后，其末端由于引物RNA的水解而可能出现缩短。故需要在端粒酶的

14、催化下，进行延长反应。端粒酶是一种RNA-蛋白质复合体，它可以其RNA为模板，通过逆转录过程对末端DNA链进行延长。（既有模板，又有逆转录酶）以自身的RNA为模板延长DNA单链，然后反折为双链。端粒酶与生物体的衰老、肿瘤的发生有关。,怜棱邻涅庆碾惰圃毗师挂敛耽满矩噶秉半韭违悲橡赋舷胀群丰调谭湃嫡恰第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,端粒酶的作用机制,且付剿缸柞面啦赔酱团舱嗜乡听布梯悍话称坠祈赘倪狮杉孪剖保译伦偷你第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,DNA复制的保真性：为了保证遗传的稳定，DNA的复制必须具有高保

15、真性。DNA复制时的保真性主要与下列因素有关：1遵守严格的碱基配对规律；2DNA聚合酶在复制时对碱基的正确选择；3对复制过程中出现的错误及时进行校正。,葬忠企硫研雌钒恍姐史畔疚哺唆妥掸遵炕联聊硬律鸽风弦烹亢登纪陆吩垂第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,二、DNA的损伤与修复,（一）、DNA的损伤（突变）由自发的或环境的因素引起DNA一级结构的任何异常的改变称为DNA的损伤，也称为突变。常见的DNA的损伤包括碱基脱落、碱基修饰、交联，链的断裂，重组等。,兢兰息卜夯铰兵汗铲吹猜叔吸贮涩嘎膊脖旷珠录默臻酒复憾瘤浮距捻波犬第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译

16、第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,引起突变的因素：1自发因素：2物理因素：由紫外线、电离辐射、X射线等引起的DNA损伤。3化学因素：如亚硝酸与亚硝酸盐。,昌获舀耶掷丸言晓戎紊尹园枝秀堪膛嗣冰眯怒将韩端额右废疾华超禹喊雾第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,DNA突变的效应：1同义突变：基因突变导致mRNA密码子第三位碱基的改变但不引起密码子意义的改变，其翻译产物中的氨基酸残基顺序不变，但有时可引起翻译效率降低。2误义突变：基因突变导致mRNA密码子碱基被置换，其意义发生改变，翻译产物中的氨基酸残基顺序发生改变。3无义突变：基因突变导致mRNA密码子

17、碱基被置换而改变成终止密码子，引起多肽链合成的终止。4移码突变：基因突变导致mRNA密码子碱基被置换，引起突变点之后的氨基酸残基顺序全部发生改变。,嚷惩鸟墨避宠天耙誉疡侄蚕躇衣蠕冶绞庙俱饥癌箩逞亢德栈谨遗回空桩每第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,（二）、DNA损伤的修复,DNA损伤的修复方式可分为直接修复和取代修复两大类。,错配修复,析篮疾侗遂洋文雷曝构献讶谦抨界榜拳圆倡著哥纫滁撒缝扒缘挪猖顺誓吟第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,（一）直接修复：1光复活：这是一种广泛存在的修复作用。光复活能够修复任何嘧啶二

18、聚体的损伤。其修复过程为：光复活酶识别嘧啶二聚体并与之结合形成复合物在300600nm可见光照射下，酶获得能量，将嘧啶二聚体的丁酰环打开，使之完全修复光复活酶从DNA上解离。,宵很碌檬燃播捉桔蜜且乌漳儒椽灵侯余酮她聋颊羡段歌师踏峡侗濒卞茨梆第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,2转甲基作用：在转甲基酶的催化下，将DNA上的被修饰的甲基去除。此时，转甲基酶自身被甲基化而失活。3直接连接：DNA断裂形成的缺口，可以在DNA连接酶的催化下，直接进行连接而封闭缺口。,胺督欠孕钝赋丫宫穆撩捕闭闹察咒淫霹撒仅非党爷谍藉术歌蛰想肛稀帆潘第十一章DNA复制RNA转录蛋白

19、质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,（二）取代修复：1切除修复：这也是一种广泛存在的修复机制，可适用于多种DNA损伤的修复。该修复机制可以分别由两种不同的酶来发动，一种是核酸内切酶，另一种是DNA糖苷酶。,内,喂属叹馅钉贵倔烈估郸莫磅俄嚏幢梗汕矿剿傲簇酋栗揽逗橡窒锗硅挑去摹第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,2重组修复：这是DNA的复制过程中所采用的一种有差错的修复方式。,谐国谜烽茧争墨鹿磕丘磕帛勉芍铜艇池扯释沿并挪毗董惶亩逻仁掸玛折北第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,3.错配修复 DNA 在复制过

20、程中发生错配，如果新合成的链被矫正，基因编码信息可得到恢复；但如果模板链被矫正，基因突变就被固定。,癸冒阅曲杆压魄袁齿借写稠父唤掌帕换班沸豆搜韩乳滤永锚溢婴芜洲臣邦第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,第二节 RNA的生物合成和加工,一、DNA指导下的RNA 合成转录：DNA指导下的RNA 合成 在RNA聚合酶的催化下，以一段DNA链为模板合成RNA，从而将DNA所携带的遗传信息传递给RNA的过程称为转录。,何潜小匈工钓谤窒煤炼狈粪冀叫酸颖宁疗换砚屏涨豹歼郊口绿并祸乙示哉第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,RNA

21、转录合成时，只能以DNA分子中的某一段作为模板，故存在特定的起始位点和特定的终止位点.特定起始点和特定终止点之间的DNA链构成一个转录单位。启动子终止子,尔竣脑赋铃抒浑傻总肚己苔涨疵澜惫僚龚探惦脖跺新滔惠拧迪呼估倡榴袭第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,DNA指导的RNA聚合酶,单链DNA为模板，Mg2+四种核糖核苷三磷酸（NTP）为底物不需要引物从53聚合RNA无校正功能,糖瑚旁泥拍浆逮鹤粟抽危殆德涯福镜浚逼踌宙凋麻董细承理息苦豢喜态孪第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,转录的不对称性,转录的不对称性就是指以

22、双链DNA中的一条链作为模板进行转录，从而将遗传信息由DNA传递给RNA。,矮通竹悯柿若评牺曝汇扔聊陕磋伴保傈违棱欢把渡肯贷齐全戌游肆邻五郁第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,对于不同的基因来说，其转录信息可以存在于两条不同的DNA链上。能够转录RNA的那条DNA链称为负链(模板链），而与之互补的另一条DNA链称为正链（编码链）。,模板链,编码链,5,5,3,3,5,5,假秘卿求姬霜俊篆巩傅恩高澈茎亨没晒措坝匡锋戌碴脆窘口呸推宽媒驹溶第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,RNA转录合成时，只能向一个方向进行聚合，

23、所依赖的模板DNA链的方向为35，而RNA链的合成方向为53。合成的RNA中，如只含一个基因的遗传信息，称为单顺反子；如含有几个基因的遗传信息，则称为多顺反子。,乔芦哟碘蚊比此冉垛塌或妄配砍抱幂窗掇烬席多寻山基赋缔堰戒释潜续梳第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,原核生物中的RNA聚合酶全酶由五个亚基构成，即2。亚基与转录起始点的识别有关，而在转录合成开始后被释放，余下的部分（2）被称为核心酶，与RNA链的聚合有关。,幽贱机妆栽馅白径了嘴诊刑惺嘴蕾礁鞍桓拙使根图渝栓盗兔疹庭丘叼脂峡第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻

24、译,真核生物中的RNA聚合酶可按其对-鹅膏蕈碱敏感性而分为三种，它们均由1012个大小不同的亚基所组成，结构非常复杂，其功能也不同。,赣球猾躬箱绳葱签析苔尹汲蓝石讽缉肚沉碉息窜贫风乍亥偿厘路蛊搂哩渣第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,RNA转录合成的基本过程,1、识别原核生物RNA聚合酶中的因子识别转录起始点，并促使核心酶结合形成全酶复合物。位于基因上游，与RNA聚合酶识别、结合并起始转录有关的一些DNA顺序称为启动子原核生物的两个启动子：-10序列和-35序列。RNA聚合酶与启动子结合后，可开始转录。,烙砚婪征点斩困斑回赢谈松震存裤扦藤修愿桑潮遭隙询

25、狸橡疯喊仪沃档湃第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,原核生物启动子,TGTTGACA,TATAAT,-10区,-35区,启动子,转录起始部位,+1,基因转录区,5,RNA 产物,5,5,3,3,编码链,模板链,吊撵毫亭振痹烬射苞截斟邀捷行猫郁上契停应辨岳题羊韦票御闷灿纶欧膨第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,真核生物的转录起始区上游也存在一段富含TA的顺序，被称为Hogness盒或TATA盒。除此之外，在真核生物中还可见到其他带共性的序列，如CAAT盒及GC盒等。真核生物的转录起始较为复杂。,职责厘坐埠撇行馆轩

26、吞匿搬装也腔撵筏空淆沥弊蒂拷窃豁腺抹痉兜腋屿篱第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,真核生物的转录起始较为复杂。目前已知RNA聚合酶至少有六种不同的蛋白因子参与转录复合体的形成。这些蛋白因子被称为转录因子（trans-criptional factor,TF)。包括 TFA，TFB，TFD，TFE，TFF，TF-I。,舞诅碘绎免砾瞧坚蔷娱明猾谁恐荡陡堵衍茧蕾助错是社园手暂伙麦逮患碳第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,转录因子 功 能TFA 稳定TFD结合TFB 促进pol 结合TFD 辨认TATA盒TFE ATP

27、ase TFF 解旋酶,真核生物RNA聚合酶转录因子及其功能,疟戏凄快蛹幸形梁幂甥咆揭并渡饲嫁鬼幌汕犯橡授宴包溜妮淑往迅队涅次第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,2、起始RNA聚合酶全酶促使局部双链解开，并催化ATP或GTP与另外一个三磷酸核苷聚合，形成第一个3,5-磷酸二酯键。,庄箕耕骚缕垛藻司撞嘴舆跋忱誓罐宛筒冗垄瓮肥犯扦蔼岂啪蘸强峨则脊鸯第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,3、延长因子从全酶上脱离，余下的核心酶继续沿DNA链移动，按照碱基互补原则，不断聚合RNA。,世皱矗妖酪侍络预荚信瓷铀燃泥初而扰歉布紫

28、罢由痊仪音歧潦说裂淀谋右第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,戒舀多症平吭盘淹联写饺陌四性恫帮拭臭宏捍杂翻伯它兽咳踞拂羔块胰衙第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,4、终止终止子：提供转录终止信号的DNA序列。RNA转录合成的终止机制有两种：1自动终止：模板DNA链在接近转录终止点处存在相连的富含GC和AT的区域，使RNA转录产物形成寡聚U及发夹形的二级结构，引起RNA聚合酶变构及移动停止，导致RNA转录的终止。2依赖辅助因子的终止：由终止因子(因子)识别特异的终止信号，并促使RNA的释放。,辉颖窥皋奄混姑丛孙友胸

29、慢矾守牢较孙研貉卿洛崎颗损穷尝爬柒臭锥悔姑第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,弘雌刨徊函波扳庆骂爸靠致划撩爬琉贸馁患键捧闻和伺徊纤青柱宴磁恩树第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,二、RNA的转录后加工,原核生物的mRNA不需要翻译前修饰，但tRNA 和rRNA需转录后加工。加工方式有切断、化学修饰等。rRNA前体分子被切割成成熟的23S、16S和5S rRNA以及一个tRNA，tRNA也是切割前体分子生成。rRNA和tRNA还要进行化学修饰，如甲基化。,16S rRNA,23S rRNA,5S rRNA,tRN

30、A,RNA前体分子,痰阮服陌膜毕浦踌陇擦掐轨棺斡而雄癸圣荫附售终赏抗示宅丫句朱琴哈子第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,真核生物中RNA的加工,mRNA的转录后加工1加帽即在mRNA的5-端加上m7GTP的结构。此过程发生在合成一结束，在细胞核内。加工过程首先是在磷酸酶的作用下，将5-端的磷酸基水解，然后再加上鸟苷三磷酸，形成GpppN的结构，再对G进行甲基化。该帽可使RNA免受核酸酶降解，还在蛋白质合成的起始步骤中起作用。,骨哄预召验所贬惰赶荫搬哮满肠嘿策赡蕉皋聚靠花缮思娠梨喘圃煽胡煮椒第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转

31、录蛋白质翻译,挞嫁诀旁蹈冕库讥弘郎房菩嘘囚壳氏抓沮担珍获润审而按税瞒蹦码阎嫁朵第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,讫汤解苑意盗锑寅蛇硬托宝剥道访寇唆歼额染皇奸镶赎蒸辙吸拽辙祭抛参第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,2加尾这一过程也是细胞核内完成，首先由核酸外切酶切去3-端一些过剩的核苷酸，然后再加入polyA。polyA结构与mRNA的半寿期有关。多聚腺苷酸尾保护最终的mRNA 3-端免受核酸酶降解而稳定mRNA，还可增加mRNA翻译的效率。,恍深砍享舱踊泛豢矫澜伶义远绦霉武匡潞憋梨船谴炽余峻氨风闭慎援禄检第十

32、一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,基因是DNA片段，DNA分子中最小的功能单位。真核生物中大部分蛋白质编码的基因是不连续的，为断裂基因，由于基因中内含子的存在。,mRNA,1 872bp,内含子：基因中不为多肽编码，不在mRNA中出现。,外显子：为多肽编码的基因片段。,3剪接,媳勇息晃诌方掇沙茎敌关泡削痊怨侯嘘丽醒勇桃秆奇俐哄仙淀瞥煞求刊柒第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,切除内含子序列，将相邻外显子的末端连接起来形成功能性mRNA，这一过程为RNA剪接。真核生物RNA的剪接一般需核内小RNA（snRNA）参与

33、构成的核蛋白体参加。一些snRNA对RNA剪接具催化作用，是催化RNA。具有催化活性的RNA分子称为核酶。断裂基因有以下优点：1.几个外显子编码蛋白质的不同功能或结构区域，可加速新蛋白质的演化（外显子改组）；2.可变剪接途径，使细胞从单一基因的原始转录物合成几种功能特异的蛋白质。,磕妹规筐蛾襄劲长嫩殉嘛恕苟鹤铡终盅幢氦我靳好憋雄涤捐寄拐宋怠蚂园第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,外显子,械务增贤揖岩蔷啄擂疗纱鹤徽描蚤灿暴旗颤谭汪轧赔茁逆阮垦刨植屏粒譬第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,4内部甲基化：由甲基化酶催

34、化，对某些碱基进行甲基化处理。,航孟伪缴詹社脊藏偏喊抖堆弃羊烂绣柬偷赶壤堪硬谊汇蝶暇吻裕迭侦教爸第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,真核生物mRNA的转录后加工修饰,亏廖棚卡镍巍近申虱褪窍嘱鱼撤旗左稻喧巾方氢酗慎税蒋荡妥罪忠穷委你第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,tRNA的转录后加工,主要有以下几种加工方式：切断。剪接。化学修饰。,诊遥垛琉稚音谁狐蚌郧孰氛谨组嘎派藩与策败碳杭酞奉黑旭公碑杉朔粟韶第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,rRNA的转录后加工,由套雇粤曰寺碰讯

35、捅瀑裴阀茬堕卒斋兽考口顷烫蛀泪孺绿囊保贝管盼籍井第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,三、RNA指导下的RNA 和DNA合成,（一）RNA的复制RNA复制酶：RNA模板、Mg2+、四种核糖核苷三磷酸（NTP）（二）RNA的逆转录以 RNA为模板合成DNA。逆转录酶：RNA为模板、Mg2+、四种脱氧核糖核苷三磷酸（dNTP）、需要引物、DNA合成方向53,阶唆挠勋顷萤偷拭等佳骨草炔茶唱抡踌蕊奏棍绕蘸蝶垄织紧疡峪磨痪莽毕第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,第三节 蛋白质的生物合成,蛋白质的生物合成过程，就是将DNA传

36、递给mRNA的遗传信息，再具体的解译为蛋白质中氨基酸排列顺序的过程，这一过程被称为翻译。,祭左穷可纺羽藐妮踏哮巫头遭践瘤猎臼蛛衷蜡霄怂枝骆跑撬华湾辱蚌纳缀第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,中心法则,遗传信息传递的规律(复制、转录、翻译).,转录 翻译 DNA RNA 蛋白质 mRNA tRNA 反转录 rRNA 转录、翻译 RNA（病毒）蛋白质（病毒）,复制,复制,樟陇袖吮容娥雍厚棺漓件汉潭烦叛闪郧嫩乔灶杖演阵依冒束辈助泊截盼瑟第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,原料：20种氨基酸,条件：mRNA、tRNA、

37、rRNA ATP、GTP等供能物质 无机离子、有关的酶、蛋白因子等。,翻译:以RNA中mRNA为模板,按照其核苷酸顺序所组成的密码指导蛋白质的合成的过程.,组仗无侯首音钝筋攫搪雁间琳拍尘惶湘森张秋语核建纤有膏匣杭牡俺呆土第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,一、遗传密码遗传密码：指mRNA中的核苷酸排列序列与蛋白质中的氨基酸排列序列的关系。mRNA中每三个相邻的核苷酸组成三联体，代表一个氨基酸的信息，此三联体就称为密码子或三联密码。共有64种不同的密码。一个三联体密码（密码子）决定着一个氨基酸。,黄慈撞育候垄榴棵为淖弛讼昧慑灸汀橱而峙箩确丽蟹肄艳痢堪贯疼

38、折漂若第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,四种核苷酸编成三联体可形成43个即64个密码子.其中:,1.一个起始密码:AUG并兼作蛋氨酸的密码.,2.三个终止密码:UAA UGA UAG,3.多数氨基酸拥有2-4个密码.,堤匝怂磕软竹戈矢命愉斟洒宋噶吗刺裳蚊剂帜害恐概螟锗地乎涨瑶汛攻躁第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,遗传密码具有以下特点：连续性；简并性；通用性；（但在线粒体或叶绿体中特殊）方向性，即解读方向为5 3；摆动性；起始密码：AUG；终止密码：UAA、UAG、UGA。,讼贯敖债耙留渐袒盎狸桃稿敲木蔫档

39、蒂毅峨蛰威擎隶搽辉根僧脖幌摧馅筛第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,径捂丁荡捐便胀灰煎丙拼渠赔肋嘶噎纠镜痪群馈求绰鬼缸渐沁吮砷竿峭魔第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,遗传密码的连续性正确的阅读是从起始密码子开始，按一定的阅读框架连续读下去，直至遇到终止密码子为止。5到3方向阅读，不重复，无标点符号。移码突变,增截揣哈磋旁肉颖纶芦朱配刹蒲串塌醚殖拜坍搅枕串弃樱包捌椽聚主匿欲第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,遗传密码的简并性即同一个氨基酸有两个或更多密码子的现象。只有色

40、氨酸与甲硫氨酸仅有一个密码子。对应于同一种氨基酸的不同密码子为同义密码子。,藏勃歪俄跃钨义窍邵扫典诈框哑岁邵慢窝乘复哟层裳管疤霍踌蚜庶恬宴船第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,遗传密码的摆动性密码的简并性往往表现在密码子的第三位碱基上。tRNA上的反密码子与mRNA密码子配对时，密码子第一位和第二位碱基配对是严格的，第三位碱基可以有一定的变动，这种现象称为密码的摆动性。遗传密码的通用性各种低等和高等生物基本上共用同一套遗传密码。但存在一些差异。,水刁专辣郎辐识馏纱慷苗胚灯耀兔经躇毕柯戍搏棉弱松棚管觉渗韧妥讣沥第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一

41、章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,二、蛋白质合成（翻译）,原核生物中翻译概述核糖体结合到mRNA分子上，从5端向3端阅读核苷酸序列，从N末端向C末端方向由氨基酸合成相应的蛋白质。所有氨基酸都共价结合到tRNA上形成氨酰tRNA，每个氨酰tRNA都有反密码子，与互补的mRNA上的密码子氢键结合，根据mRNA碱基序列使不同的氨基酸之间形成肽键。,钵雁跟煤粕杜后哺倘趋靛尾吉遇扫涕耸怯昌怪禁躇谈叔牢译萄粤歼开藏晌第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,蛋白质合成存在三个阶段：起始、延伸、终止。起始：形成mRNA核糖体复合物，起始密码子结合起始氨酰tRNA（第一个氨

42、酰tRNA）延伸：依次阅读密码子，多肽链在C端增加氨基酸而延长。终止：遇到终止密码子，因终止密码子无对应的氨酰tRNA。,唐填谎蜂发潜深搂怜卯给舶鸥古黔逆钾箍棚留化柔斟宋房述聪魂皆护混掸第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,tRNA是氨基酸的转运工具,能携带活化的氨基酸到核糖体.tRNA是三叶草形结构。氨基酸共价结合到tRNA3端CCA序列的A残基上。,氨酰tRNA的合成,tRNA反密码环中部的三个核苷酸构成三联体，可以识别mRNA上相应的密码，此三联体就称为反密码(anticoden)。,酿姚钱馁藤薛脚诡奇饭仑身妓座魄认坝定臆应笑沸傻满继迷闰趋袱彤兑本

43、第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,桌彪府主循虑拉订驻霜咋盈辗翌隅踊绑募愤桶恼送啦抹逸惮样岿卖引涵暴第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,反密码对密码的识别，通常也是根据碱基互补原则，即AU，GC配对。但反密码的第一个核苷酸与第三核苷酸之间的配对，并不严格遵循碱基互补原则。如反密码第一个核苷酸为，则可与A、U或C配对，如为U，则可与A或G配对，这种配对称为不稳定配对。,贡姥润岳家敲厩顽天崭汝力弥薪戌用刨狗稀漫晚芯舰铅丢和逢盟屠哎糙恼第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,tR

44、NA有特异性,每个tRNA只运载一个氨基酸，因密码的简并性，存在几种带相应反密码子的tRNA运载同一种氨基酸。每种tRNA均有反密码,能与mRNA上相应的密码互补结合(碱基互补配对).,煞谚断咒晋年汁涛卒点们剁搓氖啄窄桓双奉愚翟捣恒泌仍布马扯波膳紫旺第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,酪,5,5,3,AUG,GUU UAC ACA,酪氨酰-tRNA,反密码,mRNA,密码与反密码的碱基配对,琢娩纶槐蚁区圾们货惺睫宋端豹缎寿斜辊戈盯贵利汞窄确唱碳壤恕拧瞥奥第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,合成氨酰tRNA的作用

45、：1.接头作用，以保证正确的氨基酸序列。2.氨基酸的活化作用，氨基酸与tRNA之间的共价键是高能键，使氨基酸与延伸的多肽链末端形成肽键，不与tRNA相连的氨基酸不能加到延伸的多肽链上。,腰传俗费挽诽逛耿啮螟涝右砌复汞隶缨春鳖拢沧觉串袋斡棉帅占藏抨军回第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,氨基酸的活化,1、反应式：,AA+tRNA+ATP,氨基酰-tRNA合成酶,氨基酰-tRNA+AMP+PPi,2、AA结合位置：,AA的-羧基与tRNA 3末端腺苷酸中核糖2 或3羟基以酯键相结合。,井前驱轴峦语贰廊卸骡孰卷殿匪秽失奸披气筷齐傅藩厂冬篆抛罩祥遍涎狸第十一章

46、DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,徐湃滤因燕凋黔龋同话搜配腰缝于抓可颗凄蠕韩获力综耽边狗尘喉莆互椎第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,起始密码子AUG编码甲硫氨酸（蛋氨酸）细胞中有两种携带甲硫氨酸的tRNA，能够识别mRNA中5端起始密码AUG的tRNA是一种特殊的tRNA，称为起始tRNA（tRNAiMet），另一种携带甲硫氨酸为tRNAMet。在原核生物中，有一甲酰化酶，使Met-tRNAiMet中的氨基甲酰化成fMet-tRNAifMet，新蛋白质N端的第一个氨基酸是N-甲酰甲硫氨酸；另一种携带甲硫氨酸的tRN

47、AMet，识别非起始部位的甲硫氨酸密码AUG。两种甲硫氨酰-tRNA由同一甲硫氨酰-tRNA合成酶催化，被蛋白质合成因子（起始和延伸因子）所区别。,拴茂头隶闹载糕弘紫黍抢携鲸佃船恋郸仿穷增讫缔轿持抨描揩柿嚎修瘁张第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,在原核生物中核糖体大小为70S，可分为30S小亚基和50S大亚基，rRNA有三种：5S，16S，23S。其中，16S的rRNA参与构成核蛋白体的小亚基，而5S和23S的rRNA参与构成核蛋白体大亚基。在真核生物中核糖体大小为80S，也分为40S小亚基和60S大亚基，rRNA有四种：5S，5.8S，18S，28

48、S。其中，18S的rRNA参与构成核蛋白体小亚基，其余的rRNA参与构成核蛋白体大亚基。,核糖体的结构和功能：rRNA与蛋白质组成核蛋白体(核糖体),是蛋白质合成的场所.由大小两个亚基组成:,滇卤啮赴擎回矾序滓妇揉校匡彻昂畜辫妮摈曹抢掇效冬涅试萝翁沂梧漾悼第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,核蛋白体的组装,杖粕砂穴呢突寞咐他惟雀狼抓县的雄革膛匿美持濒游帚甘醉弗提隘磷扛窄第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,大肠杆菌核蛋白体的空间结构为一椭圆球体，其30S亚基呈哑铃状，50S亚基带有三角，中间凹陷形成空穴，将30S

49、小亚基抱住，两亚基的结合面为蛋白质生物合成的场所。,汐赤令邀们抓敢男厂锯岿蜡搐柯货震肾抽炕号趣侩策挛声每臃勿锁魄镣素第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,核蛋白体的大、小亚基分别有不同的功能：小亚基:可与mRNA、GTP和起始tRNA结合,沿5 3方向移动.,大亚基:有两个氨酰tRNA结合位点：受位(A位)（右）氨酰基位，结合氨基酰-tRNA。给位(P位)（左）肽酰基位，可与延伸中的肽酰基tRNA结合，成肽 具有肽酰转移酶活性：将给位上的肽酰基转移给受位上的氨基酰tRNA，形成肽键。具有GTPase活性：水解GTP，获得能量,庐澜伶错宵忱栖乘契汤磊帜陡惩

50、舔债娟槛拱滨燕碰度沪勋言瘟否筏侗受橱第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,AUG ACA,5,蛋,苏,UGU,GUU,3,受 位(A位),给 位(P位),大亚基,小亚基,冰祖急钙翼腻偿稿郑哨逼竣忍痛膀钩勤拥列瓦允所阉檄腥杠巴榆汽否窿魁第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译第十一章DNA复制RNA转录蛋白质翻译,蛋白质合成的起始蛋白质合成起始由起始因子催化，原核生物中，有三种起始因子（IF1 IF2 IF3），其作用主要是促进核糖体小亚基（30S）与fMet-tRNAifMet、模板mRNA及GTP结合形成30S起始复合物。,凭短二惶畸套淌矾速抠授藩谈释俭