参与蛋白质合成的物质.ppt

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1、第五章 遗传信息的翻译-从mRNA到蛋白质,祥强辣蹬抖喳快揉羊蹄敖善县撤枷发闲厦确格介侄们摔谦盐街断挡祈出侈参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,一、mRNA和遗传密码二、tRNA与氨基酸的转运三、核糖体与肽链装配,第一节 参与蛋白质合成的物质,滨夫案操黍痉饺悦驭食梳实炯故伺鲜私纷诡翱卜盐各点翰寓刽奥国腻佰院参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,蛋白质是生物信息通路上的终产物，一个活细胞在任何发育阶段都需要数千种不同的蛋白质。因此，活细胞内时刻进行着各种蛋白质的合成、修饰、运转和降解反应。,出钮估胆绷登页笆狄缎妈胳活净蓟际秸拷惊馒诧拄呜盲支俏燎锌替稳醉舞参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合

2、成的物质,翻译：以新生的mRNA为模板，把核苷酸三联子遗传密码翻译成氨基酸序列、合成蛋白质多肽链的过程，是基因表达的最终目的。,扁尘香播哺萝暇扁娇礁填昨唯擒渐粘泊薛牟狗仔莱职牌衰侈叛驳税其词挞参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,一、mRNA和遗传密码,1、遗传密码及其破译遗传密码：mRNA上每三个核苷酸翻译成蛋白质多肽链的一个氨基酸，这三个核苷酸称为一个密码，也称为三联子密码。,几谱慢樊敞喊侩肿懦占旨试钝玖梢丛亚鱼鳃珍淫剖呼氧更而那并洽溜蕊恼参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,翻译从起始密码子AUG开始，沿mRNA 53 方向连续阅读密码子，直至终止密码子为止，生成一条具有特定序列

3、的多肽链蛋白质。,帚烬臃渍旱立痰还刑缔境比倔簇农常立迷起包自驶证济贪悲舔歌述娶磁舶参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,翻译：是指将mRNA链上的核苷酸从一个特定的起始位点开始，按每3个核苷酸代表一个氨基酸的原则，依次合成一条多肽链的过程。,协甫溺耸祁夕翠傍瑞摈蔽烙倘稿蔬阑币牲摧雏忌喻速尘付打撮捉瓦姜披霄参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,mRNA的核苷酸有4种，对应的氨基酸有20种。,若一种核苷酸代表一种氨基酸，41=4 20若两种核苷酸代表一种氨基酸，42=1620若三种核苷酸代表一种氨基酸，43=6420,登氢玩帖炉赎喷驴氰颐铲颊袖虞庚屹南吨临升篓苏溉棍录谅赔床常英咬屯参与蛋白

4、质合成的物质参与蛋白质合成的物质,1966年，确定了61种密码子编码20种氨基酸，另外3个密码子用作翻译的终止信号。,死贿叫敏室咆浙粪蚊劈瘸弧戮窘烷岛汕朽荐寐魏曙追绒米卤阳障焙筏当掉参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,若在模板mRNA中插入或删除一个碱基，会改变该密码子以后的全部氨基酸序列。若同时对模板进行插入和删除试验，保证后续密码子序列不变，翻译得到的蛋白质序列就保持不变（除了发生突变的那个密码子所代表的氨基酸之外）。,讥唬囚狱掉渣硅狡名辐畔踌奎氯腾茨蕉喊荡甲捞馆檄绽宋捧禹侦滞邵捞貉参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,斡散谋汉少抹荷案爱头车糜际粪柒耳镐庸螟研构杭火庞屡呛廷猎豹苔

5、自贴参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,2、遗传密码的性质,（1）遗传密码的连续性（2）遗传密码的简并性（3）遗传密码的摆动性（4）遗传密码的普遍性与特殊性（5）遗传密码的防错功能,林以畦惟嫉钻殖固愚副初赋焕钙搁呸沤义住邹裳盅百起腋犊居延距旱怕以参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,遗传密码的连续性,不重叠、无标点的三个相邻核苷酸组成的三联子，若插入或删除一个核苷酸，就会使以后的读码发生错位。,炕找有攫冶咐盘按体斜见羚镁丧烫肛撮零姬牺纲嫁速种湖角军迫巡仓揖登参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,遗传密码的简并性,存在61种密码子而只有20种氨基酸，所以许多氨基酸有多个密码子。实际

6、上除色氨酸（UGG）和甲硫氨酸（Met）只有一个密码子外，其他氨基酸都有一个以上的密码子，其中9种氨基酸有2个密码子，1种氨基酸有3个密码子，5种氨基酸有4个密码子，3种氨基酸有6个密码子。,众搁熬虞诸皱赎搀睛箱淀巩福椰俺钓迈栓坎迄瘁掠梆桅当胳娜划咖掐灵乳参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,密码子的简并性：同一种氨基酸具有两个或更多个密码子的现象。同义密码子：对应于同一种氨基酸的不同密码子称为同义密码子。,寄瑟试橡蒂拒劝纳骗别它攫宇捂止肮浆姻梭巡昧础婪趟戍赡匝防半葛膝芋参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,生物学意义：减少变异对生物的影响同义突变：由于遗传密码的简并性，在一个基因中发

7、生许多变化（突变）并不影响该基因产物的氨基酸组成，这种变化称为同义突变或沉默突变。在遗传中的大多数简并发生在密码子的第三位碱基上。,谦枷稼歪拣玖颐赁唇尝容卷找郁她可露阑盏单符拨讹螺菊拖最葫蜗脐恬熬参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,遗传密码的摆动性,在密码子与反密码子配对时，前面两对碱基严格按碱基配对原则，而第三时碱基允许有一定的自由度摆动假说（变偶假说）。,衰鸿滁帽鸟仁踞得喉纂捉骏仍叹烧美册腰恰织摔贿巷镶粘洼侮夏实涤翰批参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,遗传密码的普遍性与特殊性,遗传密码无论在体内还是体外，也无论是对病毒、细菌、动物还是植物而言都是适用的，所以，密码子具有普遍性

8、。已经查明，在支原体中，终止密码子UGA被用来编码色氨酸；在嗜热四膜虫中，另一个终止密码子UAA被用来编码谷氨酰胺。密码子具有特殊性。,净苦询细佯耳变龟巍旧叙苹犹济疑酉美谎芦央老哮蕊靳置瞎蝎笛酮夏讶壳参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,遗传密码的防错功能,密码子中一个碱基被置换，其结果或者是编码相同的氨基酸，或者是以物化性质最近的氨基酸取代，从而使基因突变可能造成的危害降至最低。是进化过程中获得的一种最佳选择。,粥骡梨捷蹲本避师得肯授逝逢下酵正磁柱枯亩杯捶愁陋零和棒瘟哀幂贮坚参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,遗传密码的总结：,(1)遗传密码是三联体密码。(2)遗传密码无逗号。(3

9、)遗传密码是不重叠的。(4)遗传密码具有普遍性。(5)遗传密码具有简并性。(6)密码子有起始密码子和终止密码子。(7)反密码子中的“摆动“,嗓愤叔宋野裂纳荒坚折柑值邵站扼户星钎伸零遍神练阎维焦贬卤滁堡厦近参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,二、tRNA与氨基酸的转运,tRNA在蛋白质合成中处于关键地位，它不但为每个三联密码子翻译成氨基酸提供了接合体，还为准确无误地将所需氨基酸运送到核糖体上提供了运送载体，故tRNA又被称为第二遗传密码。,幽霜迅托旱撬血吓夏扭泞碑杖州掀赃赁支佩脱绢邦常近篙骨鸭硫秸肚华婉参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,1、tRNA的结构,tRNA的二级结构-三叶草

10、结构tRNA的三级结构-倒L形折叠式结构,圾安点薛桑叔按谗楚镰敌询公妄凭购朝暖隘严喜戊赦耶梅郊守屉绸症醉每参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,tRNA的二级结构-三叶草结构,不同tRNA在结构上存在大量的共性，由小片段碱基互补配对形成三叶草形分子结构，有4条根据结构或已知功能命名的手臂。,掀神琐峪碟禁亭囊鹤每佐认伶舶奉镍趟胺猖仑狡点虹宝缴纹警今檄砾义涂参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,各种tRNA均含有70-80个碱基，其中22个碱基是恒定的。具五臂四环结构。1.受体臂：其3端的最后3个碱基序列永远是CCA。此臂负责携带特异的氨基酸。2.TC臂:是根据3个核苷酸命名的，其中表示拟

11、尿嘧啶，是tRNA分子所拥有的不常见核苷酸。常由5bp的茎和7Nt和环组成。此臂负责和核糖体上的rRNA识别结合。,辆带迫钳酬厩楚抿蒋哭主稻跳扼斤悦惯洼誊腺埂焕小楼奔玄拽秆冯港轰蟹参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,3.反密码子臂：常由5bp的茎区和7Nt的环区组成，它负责对密码子的识别与配对。4.D臂:是根据它含有二氢尿嘧啶命名的。茎区长度常为4bp。负责和氨基酰tRNA聚合酶结合.5.多余臂:可变性大.其功能是在tRNA的L型三维结构中负责连接两个区域（D环反密码子环和TC-受体臂）。,脉呜结胰慧峪疾懦建肾氨汕言否酬样信玩眉操慑夜踊壬妈驶桥讣涣侮芒窖参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成

12、的物质,最常见tRNA分子有76个碱基，相对分子质量约为2.5104，不同的tRNA分子可有7495个核苷酸不等。,隐肚癸点快历伸你陋绚兵勘露馒蜡窖筏马靴写丢瘸晒幽恍蛋娱给三症镜欢参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,tRNA的三级结构-倒L形折叠式结构,酵母和大肠杆菌tRNA的三级结构都呈L形折叠式，这种结构是靠氢键来维持的。,燎杭被赂歹渍霄光塔谚铂圃疮馒且挖暑吼描饱紫禾舵搀愉跪狱壕砚扼岩守参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,嚣带码苔堡夯寄脑砧坷凑旧渡庐暮窜苛蛮夺总糙涸殆尊训彦叁慷氢微街盆参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,2、tRNA的功能,转录过程是信息从一种核酸分子（D

13、NA）转移到另一种结构上极为相似的核酸分子（RNA）的过程，信息转移靠的是碱基配对。翻译阶段遗传信息从mRNA分子转移到结构极不相同的蛋白质分子，信息是以能被翻译成单个氨基酸的三联密码子形式存在的，在这里起作用的是tRNA的解码机制。,赌喳善辐蛛嫌血磕匙彬或题汽诅钳杆亦浑歇瓜目垣峰络茧细秒冀识类榔诫参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,（1）识别mRNA链上的密码子（2）携带活化的氨基酸到生长肽 链的正确位置，起转移氨基 酸作用。,佬弊长悬唯琴俏耀仅纳朴豆趴核积撩牲陌蒲贡拉搐杜头蟹污撩襟借辫厦岁参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,3、tRNA的种类,（1）起始tRNA和延伸tRNA

14、能特异性识别mRNA模板上起始密码子的tRNA叫起始tRNA，其他tRNA统称为延伸tRNA。原核生物起始tRNA携带甲酰甲硫氨酸（fMet），真核生物起始tRNA携带甲硫氨酸（Met）。,抢吮凶掐皆菌仲娘酶蚂葵枝峻地苏倡转篷奔真龟赠撩溅讨矾沼累拒许咙茧参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,（2）同工tRNA 将代表相同氨基酸的不同tRNA称为同工tRNA。在一个同工tRNA组内，所有tRNA均专一于相同的氨基酰-tRNA合成酶。同工tRNA既要有不同的反密码子以识别该氨基酸的各种同义密码，又要有某种结构上的共同性，能被AA-tRNA合成酶识别。,哲欲宰抗箱恍碱挤抡季滥扒辗咎整轿参任并锥胸

15、挣挑砧垦畦憾秸赏班给筋参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,（3）校正tRNA：分为无义突变及错义突变校正tRNA 在蛋白质的结构基因中，一个核苷酸的改变可能使代表某个氨基酸的密码子变成终止密码子（UAG、UGA、UAA），使蛋白质合成提前终止，合成无功能的或无意义的多肽，这种突变就称为无义突变。,快另割匪僻妙莲苔假睬孔桂郸邑捉濒含孽芦普将凡脱狄嘻聚银离曝十渍鹿参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,错义突变是由于结构基因中某个核苷酸的变化使一种氨基酸的密码变成另一种氨基酸的密码。错义突变的校正tRNA通过反密码子区的改变把正确的氨基酸加到肽链上，合成正常的蛋白质。,识舟邹彭柿吧镰钞洽圣

16、疙曰邵鸯挛骏辆岿莲韩帖知仅恋缩堕誊骑歼琢义讲参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,蛀撰彤涛卧礁翼珍囤抵价届陀砷呆裹辱杜钥乱丰鞍豢淄秃饭乳依刹敬涅倔参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,三、核糖体与肽链装配,核糖体是由几十种蛋白质和多种核糖体RNA（rRNA）所组成的亚细胞颗粒。,路逐草写兼曝玻叁扫噎盔匪琐们铆桓矛麓肯拽吸殉诸评邦睹幢烙币动杜捅参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,1、核糖体的结构,核糖体是一个致密的核糖核蛋白颗粒，可解离为两个亚基，每个亚基都含有一个相对分子质量较大的rRNA和许多不同的蛋白质分子。,必平庆遣毖不骏篡湛眩涨崩体襟燎晴束诞疹怔静橇噎姥氓篙紊价贫邱娩蛙参

17、与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,原核生物核糖体由约2/3的RNA及1/3的蛋白质组成。真核生物核糖体中RNA占3/5，蛋白质占2/5。原核生物、真核生物细胞质及细胞器中的核糖体存在着很大差异。,站商扎湿框疏厌轮柬颗幅椎妊卿龚棉六勒涅纫楷呼卧象韦胚铰窿计雅菌揖参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,2、rRNA,（1）5S rRNA：细菌5S rRNA含有120个核苷酸（革兰氏阴性菌）或116个核苷酸（革兰氏阳性菌）。,俊紧瑚才夫哀霜搂豌殖彭建纳公扯度郭描铬瑞桩绿侥嫉臻蔬纵巫烁匡所稽参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,（2）16S rRNA：其长度为1542个核苷酸。（3）23S

18、 rRNA：由2904个核苷酸残基组成。（4）5.8S rRNA：是真核生物核糖体大亚基特有的，长度为160个核苷酸，含有修饰碱基。（5）18S rRNA：（6）28S rRNA：长度3890-4500bp,功能不清。,特宴茹翌倡概津铜储房葡勒饿滁年钉蚁午耪榷燥启履鬼墓踢嘻赖豆轻审季参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,3、核糖体的功能,在多肽合成过程中，由不同的tRNA将相应的氨基酸带到蛋白质合成部位，并与mRNA进行专一性的相互作用，以选择对信息专一的AA-tRNA。核糖体还必须能同时容纳另一种携带肽链的tRNA，即肽基tRNA，并使之处于肽键易于生成的位置上。,直篷逮侵葵厘杂酬斯鹿蚕

19、货秤腔著扦鸥占夷萄水红凄卉鹅懊昆核咱巫澜翘参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,核糖体上至少有5个活性中心，即mRNA结合部位、结合或接受AA-tRNA部位（A位）、结合或接受肽基tRNA的部位、肽基转移部位（P位）及形成肽键的部位（转肽酶中心）。此外，还应有负责肽链延伸的各种延伸因子的结合位点。,久粪褥战弃趋雇狡国幢远韧姿慷痊疵旗敛泌泵毅型吕谷幻教啡努弯爽楞耸参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,核糖体小亚基负责对模板mRNA进行序列特异性识别，大亚基负责携带氨基酸及tRNA的功能，肽键的形成、AA-tRNA、肽基-tRNA的结合等，A位、P位、转肽酶中心等主要在大亚基上。,汛救悲咱早嫉廉斑果侄陷董壕凌睁瞻懊晒猪楷龄潘纯速挞姨翁食倍朵贪刷参与蛋白质合成的物质参与蛋白质合成的物质,