分子生物学蛋白质翻译.pptxVIP

第八章 蛋白质的翻译1 遗传密码2 蛋白质合成中使用的RNA3 核糖体4 蛋白质合成中使用的20种氨基酸5 蛋白质合成的生物学机制6 蛋白质合成的抑制7 小 结重点内容：① 基本概念：遗传密码、密码子、摇摆假说；② 遗传密码的性质；③ 核糖体结构组成及几个活性部位生物学功能；④ 原核生物蛋白质合成起始的深刻理解；⑤ 真核生物蛋白质合成起始时几种复合物变换；⑥ 原核生物和真核生物蛋白质合成起始性比较；⑦ 肽链延伸的机理；⑧ 释放因子终止肽链合成的机理。1遗传密码1.1 两个概念1.2 破译简史1.3 遗传密码字典1.4 遗传密码性质1.1 两个概念遗传密码 (genetic code): DNA（或mRNA）中核苷酸序列与蛋白质中氨基酸序列之间的对应关系。密码子(codon)： mRNA上每3个相邻核苷酸编码多肽链中一个氨基酸，这三个核苷酸称一个密码子或三联体密码。 1.2 遗传密码破译简史（1）1954年Gamow首先对遗传密码进行了探讨；（2）1961年Crick 证明三联体密码子是正确的；（3）1961年，Nirenberg以均聚物、随机共聚物、特定序列的共聚物作模板合成多肽，破译遗传密码；（4）1964年Nirenberg 用核糖体结合技术研究遗传密码，直接测出三联体对应的氨基酸；（5）到1966年，遗传密码全部破译。特定三核苷酸为模板 + 核糖体 + 20 种AA-tRNA(其中一种AA-tRNA的氨基酸被14C标记）保温 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和模板核糖体结合技术1.3 遗传密码字典1.4遗传密码的性质 1.4.1简并性与兼职性 简并性： 许多氨基酸对应的密码子不止一种。 兼职性： AUG（Met)和GUG（Val)两个密码子除代表特定氨基酸外，还兼作起始密码子。Amino acids have 1-6 codons each1.4.2普遍性与特殊性 普遍性： 遗传密码无论在体内还是体外，无论是对病毒、细菌、动物还是植物而言都通用；特殊性： 遗传密码的个例很少见；基因组中编码含义的改变常涉及到对终止密码子的解读；密码子系统性改变只存在于线粒体中。Changes in the genetic code usually involve Stop/None signals 1.4.3 密码子-反密码子识别的摇摆性 在密码子与反密码子的配对中，前两对严格遵守碱基配对原则，而第三对碱基有一定的自由度，可以“摆动”。Third bases have least meaning密码子与反密码子的识别rG-U pairs form at the third codon base 在密码子第三位碱基与反密码子第一位碱基之间，碱基配对的摆动允许形成G-U配对。Anticodon 3` G-C-I G-C-I G-C-I 5`Codon 5` C-G-A C-G-U C-G-C 3`I: 次黄嘌呤 1.4.4读码的连续性 生物合成过程中，mRNA的编码方向是5`→3`，从N端向C端延伸肽链。一条肽链合成起始后，密码子按3个一框读下去不重叠也不跳格，直到终止。2 蛋白质合成中使用的RNA 概 述2.1 mRNA2.2 tRNA2.3 rRNA概 述mRNA：蛋白质的DNA序列信息的中间体。tRNA：运送特定氨基酸到核糖体上合成蛋白质。rRNA：核糖体的组成元件。Protein synthesis uses three types of RNA3`5` 2.1 mRNAProkaryotic mRNAEukaryotic mRNA2.1.1 原核生物mRNA与真核生物mRNA结构比较 核糖体可以不从mRNA上解离连续合成三个蛋白质2.1.2 原核生物mRNA与真核生物mRNA生命周期比较 ?Eukaryotic mRNA is modified and exported2) The life cycle of Eukaryotic mRNA messenger RNA: expression of mRNA in animal cells requires transcription, modification, processing, nucleo-cytoplasmic transport, and translation.2.2 tRNA2.2.1 tRNA的基本结构 tRNA折叠为紧凑的L型三级结构。tRNA is an adaptor 2.2.2 tRNA的生物学功能tRNA特异性只取决于反密码子,与携带的氨基酸无关P111 2.2.3 tRNA的分类（1）起始tRNA和延伸tRNA： 一类能