蛋白质的合成及转运08.ppt

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1、蛋白质的合成及转运内容第一节遗传密码第二节蛋白质合成的分子基础第三节蛋白质合成的步骤第三节蛋白质的运输及翻译后修饰第一节遗传密码遗传密码(geneticcode):DNA（或mRNA）中的核苷酸序列与蛋白质中氨基酸序列之间的对应关系称为遗传密码。密码子(codon)：mRNA上每3个相邻的核苷酸编码蛋白质多肽链中的一个氨基酸，这三个核苷酸就称为一个密码子或三联体(triplet)密码。一、遗传密码密码的破译1954年Gamov确认核酸分子中三个碱基决定一个氨基酸。1961年Crick等用遗传学方法也证实

2、三联体密码子学说是正确的。缺失或插入核苷酸引起三联体密码的改变CATCATCATCATCATCATCATCACATCATCATCATCCATCACAXTCATCATCATCAXTXCATXCATCATCAT-1-1,+1+31.1961年美国的Nirenberg等人以均聚物为模板指导多肽的合成,寻找到了破译遗传密码的途径。利用多核苷酸磷酸化酶合成一条由相同核苷酸组成的多核苷酸链，用它作模板，利用大肠杆菌体外蛋白质合成系统。以均聚物为模板指导多肽的合PolyC为模板，产生的多肽链为PolyProPol

3、yU为模板，产生的多肽链为PolyPhePolyA为模板，产生的多肽链为PolyLys证明三联体密码的三个著名实验2.核糖体结合技术1964年Nirenberg等人首先合成一个已知序列的核苷酸三聚体，然后与大肠杆菌核糖体和氨酰tRNA一起温育。由此确定与已知核苷酸三聚体结合的tRNA上连接的是那一种氨基酸。该实验确定了50多种三联体密码，对于几种密码编码同一个氨基酸提供了直接的、最好的证据3.1964年，Khorana以共聚物即含有重复序列的多聚核苷酸指导多肽的合成，加快了破译遗传密码的步伐。以特定的共

4、聚物为模板指导多肽的合成以多聚二核苷酸作模板可合成由2个氨基酸组成的多肽,如以PolyUG为模板UGUGUGUGU合成产物为PolyLys-Val。以多聚三核苷酸作为模板，可得三种氨基酸组成的多肽UCGUCGUCG。PhePhePheSerSerSerLeuLeuSerEstablishedthechemicalstructureoftRNADevisedmethodstosynthesizeRNAswithdefinedsequencesEstablishedtheinvitrosystemforre

5、vealingthegeneticcodes遗传密码字典UACGUCAGUCAG第二位第一位（5ˊ）第三位（3ˊ）UCAGUCAGUCAG二、遗传密码的基本特性1、密码是无标点符号的且相邻密码子互不重叠。2、密码的简并性：由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并性（degeneracy），对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子(Synonymouscodon)。密码的简并性可以减少有害突变3、密码的摆动性（变偶性）：密码的专一性主要是由第一第二个碱基所决定，tRNA上的反密码子与mRNA密码子配对

6、时，密码子的第一、二位碱基是严格的，第三位碱基可以有一定的变动。Crick称这一为变偶性（wobble）.4、密码的通用性和变异性5、64组密码子中，AUG既是Met的密码，又是起始密码；有三组密码不编码任何氨基酸，而是多肽链合成的终止密码子：UAG、UAA、UGA。6、密码的防错系统反密码子与密码子之间的碱基配对AUCG反密码子第一位碱基密码子第三位碱基GUCUAGIUCA次黄嘌呤核苷酸（I）常常出现在tRNA的5ˊ位，I可以与U，C和A形成氢键。带有反密码子IGC的tRNAAla分子可以与特异编码A

7、la的三个密码（GCU，GCC，GCA）中的任一个结合关于密码的防错系统密码的简并性由第三个碱基决定氨基酸的极性由第二个碱基决定如：中间U→非极性、疏水、和有支链的aa中间C→非极性或不带电极性侧链aa中间AorG→亲水的aa第一个A或C、第二个A或G、第三个任意→可离解、亲水侧链碱性aa前两位AG第三个任意→酸性亲水侧链aa结果：一个碱基变化后→相同aa或性质相似aa，这是进化的结果人线粒体中变异的密码子UGA终止信号TrpAUAIleMetAGAArg终止信号AGGArg终止信号密码子正常情况下编码

8、线粒体DNA编码第二节蛋白质合成的分子基础蛋白质的生物合成（翻译）以氨基酸为原料以mRNA为模板以tRNA为运载工具以核糖体为合成场所起始、延长、终止各阶段蛋白因子参与合成后加工成为有活性蛋白质原核细胞mRNA的结构特点5´3´顺反子顺反子顺反子先导区末端顺序SD区特点半衰期短许多原核生物mRNA以多顺反子形式存在AUG作为起始密码；AUG上游7～12个核苷酸处有一被称为SD序列的保守区，16SrRNA3’-端反向互补而使mRNA与核糖体结