第十章 蛋白质的合成.pptVIP

一、概述 是蛋白质分解的逆行→蛋白质模板学说 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。 2.蛋白质合成的大体轮廓 合成的原料：各种α-Aa 合成的工具：mRNA、rRNA、tRNA 能源： GTP、 ATP 催化剂：各种酶 辅因子： Mg2+、K+、各种特殊的蛋白 合成的整个过程由DNA发指令，由mRNA传达指令，tRNA负责翻译，由rRNA接受指令，负责装配。 遗传信息流动示意图 3.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 数学考虑： 一种碱基 → 一种Aa 41 = 4 ＜20 二种碱基 → 一种Aa 42 = 16＜20 三种碱基 → 一种Aa 43 = 64＞20 (2)遗传密码(三联体密码、密码子) 在mRNA链上，相邻的三个碱基(三个连续的核苷酸)作为一组,编码一种Aa,称为密码子 (codon)或三联体密码。P343 (3)遗传密码的破译P332 体外翻译系统的建立: ①人工合成多聚核苷酸 早在1961年，M.W.Nirenberg等人在大肠杆菌的无细胞体系中外加polyU模板、20种标记的Aa，经保温后得到了Phe多聚体，于是推测UUU编码Phe。同样，可知CCC编码Pro，GGG编码Gly，AAA编码Lys…… ②核糖体结合技术 以人工合成的三核苷酸为模板+核糖体+Aa-tRNA→硝酸纤维滤膜过滤→分析留在滤膜上的核糖体—Aa-tRNA→确定与核糖体结合的Aa (4)遗传密码的主要特征P334 ①密码子的通用性与例外 ②64种密码中，61种是Aa的密码子，AUG和GUG的特殊性 肽链内部Met的密码子 AUG 原核生物编码甲酰Met 起始密码 真核生物编码Met UAA、UAG、UGA是终止密码(标点密码子、无意义密码子) ③密码子的简并性 简并：一个Aa有多个密码子的现象。 编码同一种Aa的密码子称同义密码子 密码子的简并性质有何重要生物学意义？ ④密码子的变偶性 变偶性：密码子的第三位碱基比前两个碱基具有较小的专一性 即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，而第三对碱基允许有一定的自由度——摆动假说，变偶假说 ⑤密码子是不重叠的并且无标点 蛋白质合成开始后，核糖体沿着mRNA从5′端向3′端移动，每移动一步，就越过3个碱基，即一个密码子的距离，这叫阅读。 在mRNA分子上插入或删去一个碱基，会使该点以后的读码发生错误，称为移码，由这种情况引起的突变称为移码突变。 ⑥密码子与反密码子的对应性 例： Ala密码（mRNA） 5′GCC3′ 3′CGI5′ tRNAAla反密码子 （应读IGC） 4.核糖体和多聚核糖体的形成 (1)核糖体的组成和结构P336 (2)核糖体的功能P336 小亚基：结合mRNA及tRNA反密码区段 功能 大亚基：结合tRNA其它区段 A位:氨酰tRNA进入部位 核糖体的活性中心 P位:与正在延伸的肽酰 tRNA结合部位 (3)多聚核糖体P337 一个mRNA分子上有多个核糖体按序阅读，此时的结构称为多聚核糖体 5.tRNA的功能P335 作为Aa受体的tRNA在结构上必须具备以下识别位点 (1)识别mRNA链上的密码子； (2)识别并携带活化的Aa到伸长肽链的正确位置，起转移Aa作用。 在蛋白质合成过程中，tRNA起着连结生长的多肽链与核糖体的作用。 反密码子：tRNA的反密码环上能够识别mRNA上的密码，并且与之互补配对的三个顺序排列的碱基。 Aa的活化(氨酰-tRNA的合成) 6.其他因子 IF1、IF2、IF3——起始因子 EFTu、EFTs、EFG——延长因子 RF1、RF2、RF3——释放因子(终止) 多种酶 GTP、ATP、Mg2+参加 二、蛋白质的合成过程 分为五个阶段： 1.氨基酸的活化 2.肽链合成的起始 3.肽链合成的延伸 4.肽链合成的终止和释放 5.肽链合成后的加工处理 1.肽链合成的起始P340 （1）起始密码子的识别 （2）起始复合物的形成 IF1、IF2、IF3 30S+50S+mRNA+fMet-tRNAfMet