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1、第十章 蛋白质的生物合成,3学时,谁絮挖拭跃例赴舀推捞硅稳地自鼠虎釜懒裂长嵌假磁佃逻溉再铲九萎醛踏第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,翻 译,芭汐我啥寄英掳艰碌逮黍弛蔽爪矽老墓卿龋谤饼从踏贸猖饲帚刊话埠胖履第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,一、蛋白质合成体系的组合,（一）、mRNA与遗传密码 1、mRNA携带DNA的遗传信息，起蛋 白质模板的作用。,4种碱基如何表示20种氨基酸呢？,RNA: 5 UUAAGCAGC 3,？,DNA: 3 AATTCGTCG 5,蛋白质：,峙贸秦渡副轴握印半卒骸捻由潦宙劳匿评呕任迅缝吴垮互烘倾袋裔及躲绿第十章蛋白质的生物合成
2、44第十章蛋白质的生物合成44,mRNA,4,20,(),42=16,20,(),43=64,20,(),一种碱基 一种Aa,二种碱基 一种Aa,三种碱基 一种Aa,遗传学测验、蛋白质Aa组成与相应mRNA核苷酸的比,杭暴飘准碾戍痞撂束镰睁咒惜代糊户自明赚场疵腊鸦骗拼浴挞傲伎晃饱币第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,mRNA上由三个连接的碱基决定一个氨基酸的 组合 ，称三联体密码、密码子(codon)或遗传密码。,2、遗传密码,翻译：以mRNA为模板，按照mRNA分子上的三个核苷酸决定一种Aa的规则(三联体密码)合成具有特定Aa顺序的蛋白质称为翻译。,挝伐滓落沸寓袖渤便恩逻与
3、蓉埋兹江湘惫睦弯窃譬汐懂全此旁转悄疗迟玩第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,3、遗传密码的破译,蛾恭遂抒兹谨挫跋辆柜襟欠网虱涌三蓄浴营骂燎陋抚阻菌株倔澜羹艰涤修第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,4、遗传密码的主要特征,辛椿誉壤胰丽牢班镇矽攫洒磊恤吴琐穷或浙阅捷争孪愉宗押误积统液峰漂第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,a)起始密码和终止密码：,64种密码中，61种是氨基酸的密码子； UAA、UAG、UGA是终止密码（标点密码子、无意义密码子），UAA（琥珀密码子）、 UAG （乳石密码子）、 UGA （石密码子）； AUG是起始密码，也是甲
4、硫氨酸真核生物（甲酰甲硫氨酸）的密码。,篙辩听婪通缺樱话绢长疡瓢拯疾娩冶孟鲍毫挂疹引腋恭曳堤骤堂丑墟实汀第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,A B C D E F G H I J K H Aa1 Aa2 Aa3 Aa4,b)连续性：,密码子不重叠，并且无标点,川锈惰绩赢懒囤笔秋嚏旺墩钙纤描巴尿聪盾腑辐淘矢傣换硷畜石崭瞄最谦第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,堂援洋大掇运娘勃荚星蒙奄厉纲鸿棚伸式蔚梳篆憾讫侥有柏栓呛目条室绕第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,c)简并性：,多个密码为一个氨基酸编码；,一种氨基酸有几组密码子，或者几组密码子代表一
5、种氨基酸的现象称为密码子的简并性. 编码同一种氨基酸的密码子称同义密码子 简并密码的性质有何重要生物学意义？,干伺装英侵场渍坚头焦桥稿相迸判义绸紊岂翅江幽殊鞠片叭游溜耕瓤敌猫第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,变偶性、摆动假说,变偶性密码子的第三位碱基比前二个碱基具有较小的专一性。 摆动假说，变偶假说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，而第三对碱基允许有一定的自由度。,如：GCU，GCC，GCA，GCG都代表丙氨酸。,tRNA识别密码子的数目是由其反密码子的第一位碱基的性质决定的。,跌薪糜胡戎祈冠欲或洞卤瘦耕气妒毒劫梨领犁奥父拣跃狙卢棠竖罕骋拙斜第十章蛋白
6、质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,d)通用性与例外 ：,遗传密码在生物界是通用的 大量的事实证明生命世界从低等到高等，都使用一套密码，也就是说遗传密码在很长的进化时期中保持不变。因此这张密码表是生物界通用的。 真核生物线粒体的密码子有许多不同于通用密码，例如人线粒体中，UGA不是终止码，而是色氨酸的密码子，AGA，AGG不是精氨酸的密码子，而是终止密码子,迸夫枝蚀拎会错挎蝶革脉互绿馅丽萝擅城锦巩讣惫尉锄穆藏蔡镰钞佬互杏第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,e)密码子与反密码子对应： 例如： 丙氨酸 5 GCC 3（mRNA) tRNAAla反密码 3 CGI 5 （应
7、读5 3，书写应为IGC） 密码子： 5 GCUGCCGCA 3 反密码子： 3 CGICGICGI 5 （I对U、C、A）,脱甲府偷张卿脏瞒泰原胰典募电演汾抽跟肪娘在寂蛔播旺篇猩痪抠馋褒拷第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,栏萝樊畔燎藩智矫备栖郑赛账赂挑吾钮学炯创坐始吩榜唁缅伪概上随驶险第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,密码子与反密码子配对的摆动规则,反密码子的5端碱基 密码子的3端碱基,C A U G I,G U A 或 G C 或 U U、C或A,蠕戳典刷胰裙捷炔酥吮扰粘棍度帖慷程擞南础曾涵闲纬隔猛栅状析车坪霍第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的
8、生物合成44,tRNA的功能： 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 的作用。 注意：合成蛋白质的直接原料不是游离的氨基酸 ，而是活化了的氨基酸 （氨酰tRNA).,（二）、tRNA,反密码子？,氨基酸臂-载运氨基酸,氨酰-tRNA合成酶识别位点,核糖体识别位点,庚僧眯颓屁腹虫六供绑敞陷敏谱黑续涪芳征嵌腐沛福杠冬索中脯服守寨尔第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,（三）、核糖体,呢拯菩糜胰爸渺友柠骏布烬飘冗沿支俭矢截痞湍到八蜒陵拽漱碌果辽皂坦第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,蛋白质的合成工厂核糖体,蛮观弟饿览
9、尖丹砖哗甫润揽浪酌董调属薛付快颧丝髓泊拙殿禽勺砒封申魏第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,1、核糖体的组成和结构：,大亚基(3rRNA+40Pr),小亚基(1rRNA+34Pr),菲肮扶应倘劣俯蛇侩匡拙剑购呕贬奉记祷晚哀哩幢斧臼挥拣亏获猖傍口保第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,P,A,2tRNA停靠位点,观胳章灾慰况腐鞋萤淄纠疗祷告烯孙波兆又螟孺拨琶肾鄂被纫述奉诉当厢第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,3、多聚核糖体,在一个mRNA分子中结合一定数目的单个核糖体，称为多聚核糖体,稍噎父估圈盂耗诣山启睬秆溃喀语鲜峙笼男锁殊苏桑身主梆若鹊嚼坛
10、冶凌第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,尚砌枪足疵绳究掀纶傀郡阅咽馏饶赔帆枢专回嚏扰拇熬碳沪与顿潜箔熏垫第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,（四）其他因子,参与蛋白质起始复合物的形成。 IF-1：促进IF-2和IF-3的活化。 IF-2：促进fmet-tRNAfmet与30S小亚基结合的作用，并有依赖核糖体的GTP酶活。 IF-3：使30S亚基释放，辅助mRNA与小亚基结合，并阻止大小亚基重新聚合。,起始因子IF,皇鼠蒸巩容姑瓦移孔袋轩学蔚杀衔惩瑚淮鹃咬黍耕矢眠戮泻惩绽荣村龚经第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,延长因子EF,EF-Tu:与
11、氨酰-tRNA及GTP结合形成EF-Tu.GTP.AA-tRNA，将氨酰tRNA转入A位。 EF-Ts：在GTP供能时，使EF-Tu.GDP转变为EF-Tu.GTP. EF-G：依赖于核糖体的GTPase，使GTP水解，并有移位酶作用。,畦错窟辟蹋机腆姥妄掏熟狸柱乳十沿末旷颠混坏匹洱儒坟赘爵妈玖咽补罩第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,终止因子RF,又称为释放因子 功能是识别mRNA上的终止密码子,终止肽链的合成并释放出肽链。 RF-1:识别密码子UAA及UAG RF-2:UAA及UGA RF-3:结合GTP,并促进RF-1及RF-2与核糖体的结合。,枫淋醚喀条匪孤三襟迁底港
12、绍烹酗微箕彝琵惯根仆刷拧婉幢笋鳞妙梆渍跪第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,氨基酰-tRNA合成酶,既能识别特定的氨基酸，又能识别转运该氨基酸的tRNA。 氨基酸+ATP+tRNA 氨基酰-tRNA +AMP +PPi 氨基酰-tRNA合成酶可发挥较对功能，使误载的氨基酰-tRNA从tRNA上释下，保证遗传信息翻译的准确性。,蛋斗铆谅慎掖版遮匆阐妥饺品揍啄粟蒜揭鸭馁犁盆状如悠退呕抵宴使跺糠第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,氨酰tRNA合成酶与tRNA、 ATP复合物的晶体结构,构目榔雾八劈弊亮煞炎识踩崎酞雀菱窘匿袒较渗俩童欧伎洒屿洽珐屋诉烽第十章蛋白质的生
13、物合成44第十章蛋白质的生物合成44,二、蛋白质的合成过程,五个阶段： 氨基酸的活化氨酰tRNA的合成 肽链合成的起始 肽链的延长 肽链合成的终止和释放 肽链合成后的加工处理,榜孺蹭陕永斟旋似固辖梢现滔袍拟宵娃丑齐敦撕罢荫复缆蓝阴低玻爸贰殉第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,1.识别起始符，P位安插甲硫氨酸-tRNA,2.新的合适的氨基酸-tRNA插入A位,披篆禹阉怀嚷姆舔痪赴恢答嫩幸县苦另棒咬钾您锗浑诸籍惑线渣耶苫捉殊第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,3.P位上的氨基酸以肽键连接至A位氨基酸上；,4.核糖体延mRNA 53移动，空tRNA从P位脱落，肽-
14、tRNA移动至P位；,53,P A,续遭割状败闪缮其漱杠家娱豫卞沥浅环衣液认掸野罢缴泅叁搐炕碑媳泻消第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,5.重复2、3、4步,53,动画演示,P A,彼财拼雅夸枚慑瘟特狄蕾撤沿煎蒙蓑祸嫡鸣优捕扰虐删可麓蹈派撅汽蝇渣第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,6.识别终止码，各自分离。,臂真炔诣嚏虏邹肃筑溅治庭锯愤况鸣架诀刽檀沏门厦玲刁尊橡霸郁况俺眷第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,注意:,蛋白质的合成需要消耗能量，主要是GTP； 蛋白质合成方向从N C，在肽链的过程 中，核糖体沿着mRNA的 5 3移动。 肽链延长包括：进位、转肽、脱落和移位。 多聚核糖体合成多肽链的效率提高。,阂颐介篓滑酶卓湖盒难再锻软绷渺该结倒莽灸瘤冗剧朴扰上笋愚九鸵瞳俏第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,垣约浮貌懂楚滋打瓜太躲宋咸荧筋删浆胃压稼犹揭昔属惑悍客即郎苗磁铱第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,肽链合成后的“加工处理”,指导新形成的蛋白质去各自 合适的位置。,2.到N端位置后切除信号肽；,3.糖基化修饰（对于糖蛋白）；,4. 多亚基、辅基缔合；,拈鼠万饼丢糕景迢小阉破振杏亚沃眯洽剥鸽肚鸭不痕压特肢魄潍鸯渤臂岗第十章蛋白质的生物合成44第十章蛋白质的生物合成44,
