第六章 翻译
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(7)开读框 在一个DNA序列中，从起始密码子开始，到
终止密码子结束的一段连续序列，当不了解其编码何种 蛋白质序列时，称为开读框open reading frames, ORFs。 如果已知其编码某种蛋白质，则称其为编码区。
Leabharlann Baidu
第一节 遗传密码
一、遗传密码
二、密码子与反密码子的相互作用
(1)摆动假说 wobble hypothesis 密码子与反密码子
第一节 遗传密码
第一节 遗传密码
一、遗传密码
•遗传密码genetic code 是联系核酸的碱基序列和蛋白 质氨基酸序列的途径
•密码子codon是mRNA中编码一个氨基酸的三个碱基 称为密码子 4种碱基(A、G、C、U)可以组合成64种密
码子，编码20(21种)氨基酸。
•密码表的破译 主要应用2项技术。(1)1961年由
识别的tRNA。
第二节 tRNA的功能
一、氨酰tRNA合成酶
(5)不同氨酰tRNA合成酶差异很大 分子量相差大，
40-100kDa；结构差距大，单聚体、二聚体和四聚体； 不同酶分子几乎没有同源性，表明可能起源于进化早期。
(6)氨酰tRNA合成酶识别tRNA的活性位点只占整个 分子的极小部分 4个活性区域：催化区域、tRNA接受
臂螺旋结合区域、tRNA反密码子结合区域和聚合区域。
(7)氨酰tRNA合成酶催化区域包括ATP和氨基酸结合 位点，接受臂螺旋结合区域介入至催化区域中，使 tRNA的3’末端接近催化位点。
tRNA分子中含有较多的修饰碱基，位于反密码子中的或 其他位置的修饰碱基均会对密码子和反密码子的作用产 生影响。
(3)第21种氨基酸及编码第21种氨基酸的密码子 近年
来发现，生物体内还有一种氨基酸是编码产生的，这种 氨基酸就是硒代半胱氨酸，由UGA编码，被硒代半胱氨 酰tRNA(seleno-cys-tRNA)识别。 含硒代半胱氨酸的蛋白 质参与催化氧化还原反应，硒代半胱氨酸属于活性位点。
(2)同义密码子synonyms 代表同一氨基酸的 简并密码
子称为同义密码子。
(3)同义密码子在各种生物中使用频率不同 (4)密码子中不同位置中碱基的特异性不同 第1、2位
相同，第3位是嘌呤的密码子是同义密码子，第2位是嘧 啶则编码亲水氨基酸。
(5)通用与例外
第一节 遗传密码
一、遗传密码
• 遗传密码表 (5)通用与例外 在所有的生物体中，密码子字典几乎是
(2)tRNA修饰碱基影响密码子与反密码子的作用
tRNA分子中含有较多的修饰碱基，位于反密码子中的或 其他位置的修饰碱基均会对密码子和反密码子的作用产 生影响。
第一节 遗传密码
一、遗传密码
二、密码子与反密码子的相互作用
(1)摆动假说 wobble hypothesis
(2)tRNA修饰碱基影响密码子与反密码子的作用
第六章 蛋白质的生物合成
•翻译 translation 是指由RNA参与的蛋白质生物合成的
过程。将核酸序列转变为氨基酸序列。使mRNA由DNA 而来的遗传信息正确地传递到蛋白质。
•3种RNA参与翻译过程 tRNA转运氨基酸，rRNA与多种 蛋白质组成核糖体做为翻译的场所。mRNA做为翻译的 模板。
第六章 蛋白质生物合成
第一节 遗传密码
一、遗传密码
二、密码子与反密码子的相互作用
(4)4个基因的产物参与硒代半胱氨酸的掺入 Sel C编
码丝氨酰tRNA，SelA和SelD编码两种酶，将丝氨酰tRNA转变为硒代半胱氨酰-tRNA。SelB编码一种延伸因 子，能特异识别硒代半胱氨酰-tRNA。
第二节 tRNA的功能
•tRNA在翻译中起转运氨基酸的作用，将氨基酸结 构密码子与反密码子间的相互识别定位在肽链中
•所有的tRNA分子都有相同的二级（三叶草型）和 三级(倒L型)结构
第二节 tRNA的功能
一、氨酰tRNA合成酶
(1)同工tRNAiso-accepting tRNA 随带同一种氨基酸的
tRNA称为同工tRNA。可将tRNA分为20个同工组。一组同 工tRNA在特定的合成酶催化下与相应的氨基酸结合。
通用的。表明密码子可能在生命进化的早期就建立起来 了。也用极少数例外的情况。如山羊枝原体，UGA不是 终止密码子，而代表色氨酸，有些纤毛虫UAA和UAG不 是终止密码子而代表谷氨酰胺。
(6)起始密码子和终止密码子 编码起始氨基酸的密码
子称为起始密码子，不编码氨基酸而作为蛋白质合成终 止信号的密码子称为终止密码子。
anticodon识别配对时，密码子的前两位碱基在和反密码 子配对时遵循碱基配对原则，而第三位碱基配对时，则 有一定的灵活性。
第一节 遗传密码
一、遗传密码
二、密码子与反密码子的相互作用
(1)摆动假说 wobble hypothesis 密码子与反密码子
anticodon识别配对时，密码子的前两位碱基在和反密码 子配对时遵循碱基配对原则，而第三位碱基配对时，则 有一定的灵活性。
(2)氨酰tRNA合成酶催化氨基酸与tRNA间的反应 反应
可分为两步。第一步氨基酸和ATP形成腺苷酸化氨基酰， 释放焦磷酸；第二步活化型的氨基酸被转移至tRNA，释放 AMP。
(3)氨酰tRNA合成酶的活性位点 氨酰tRNA合成酶有三
个结合位点，氨基酸结合位点、ATP结合位点和tRNA结合 位点。
(4)关连tRNA cognate tRNA 被同一种氨酰tRNA合成酶
Nirenberg报道的人工合成多聚核苷酸体外翻译技术；(2) Nirenberg和leader发明的核糖体结合技术。
•遗传密码表
第一节 遗传密码
一、遗传密码
• 遗传密码表
(1)遗传密码的简并性 由遗传密码表可看出,除甲硫氨
酸和色氨酸外，其他氨基酸均有两种以上的密码子。多 种密码子编码一种氨基酸的现象称为简并(degenerracy)。
第一节 遗传密码
一、遗传密码
二、密码子与反密码子的相互作用
(1)摆动假说 wobble hypothesis (2)tRNA修饰碱基影响密码子与反密码子的作用 (3)第21种氨基酸及编码第21种氨基酸的密码子 近年
来发现，生物体内还有一种氨基酸是编码产生的，这种 氨基酸就是硒代半胱氨酸，由UGA编码，被硒代半胱氨 酰tRNA(seleno-cys-tRNA)识别。 含硒代半胱氨酸的蛋白 质参与催化氧化还原反应，硒代半胱氨酸属于活性位点。
终止密码子结束的一段连续序列，当不了解其编码何种 蛋白质序列时，称为开读框open reading frames, ORFs。 如果已知其编码某种蛋白质，则称其为编码区。
Leabharlann Baidu
第一节 遗传密码
一、遗传密码
二、密码子与反密码子的相互作用
(1)摆动假说 wobble hypothesis 密码子与反密码子
第一节 遗传密码
第一节 遗传密码
一、遗传密码
•遗传密码genetic code 是联系核酸的碱基序列和蛋白 质氨基酸序列的途径
•密码子codon是mRNA中编码一个氨基酸的三个碱基 称为密码子 4种碱基(A、G、C、U)可以组合成64种密
码子，编码20(21种)氨基酸。
•密码表的破译 主要应用2项技术。(1)1961年由
识别的tRNA。
第二节 tRNA的功能
一、氨酰tRNA合成酶
(5)不同氨酰tRNA合成酶差异很大 分子量相差大，
40-100kDa；结构差距大，单聚体、二聚体和四聚体； 不同酶分子几乎没有同源性，表明可能起源于进化早期。
(6)氨酰tRNA合成酶识别tRNA的活性位点只占整个 分子的极小部分 4个活性区域：催化区域、tRNA接受
臂螺旋结合区域、tRNA反密码子结合区域和聚合区域。
(7)氨酰tRNA合成酶催化区域包括ATP和氨基酸结合 位点，接受臂螺旋结合区域介入至催化区域中，使 tRNA的3’末端接近催化位点。
tRNA分子中含有较多的修饰碱基，位于反密码子中的或 其他位置的修饰碱基均会对密码子和反密码子的作用产 生影响。
(3)第21种氨基酸及编码第21种氨基酸的密码子 近年
来发现，生物体内还有一种氨基酸是编码产生的，这种 氨基酸就是硒代半胱氨酸，由UGA编码，被硒代半胱氨 酰tRNA(seleno-cys-tRNA)识别。 含硒代半胱氨酸的蛋白 质参与催化氧化还原反应，硒代半胱氨酸属于活性位点。
(2)同义密码子synonyms 代表同一氨基酸的 简并密码
子称为同义密码子。
(3)同义密码子在各种生物中使用频率不同 (4)密码子中不同位置中碱基的特异性不同 第1、2位
相同，第3位是嘌呤的密码子是同义密码子，第2位是嘧 啶则编码亲水氨基酸。
(5)通用与例外
第一节 遗传密码
一、遗传密码
• 遗传密码表 (5)通用与例外 在所有的生物体中，密码子字典几乎是
(2)tRNA修饰碱基影响密码子与反密码子的作用
tRNA分子中含有较多的修饰碱基，位于反密码子中的或 其他位置的修饰碱基均会对密码子和反密码子的作用产 生影响。
第一节 遗传密码
一、遗传密码
二、密码子与反密码子的相互作用
(1)摆动假说 wobble hypothesis
(2)tRNA修饰碱基影响密码子与反密码子的作用
第六章 蛋白质的生物合成
•翻译 translation 是指由RNA参与的蛋白质生物合成的
过程。将核酸序列转变为氨基酸序列。使mRNA由DNA 而来的遗传信息正确地传递到蛋白质。
•3种RNA参与翻译过程 tRNA转运氨基酸，rRNA与多种 蛋白质组成核糖体做为翻译的场所。mRNA做为翻译的 模板。
第六章 蛋白质生物合成
第一节 遗传密码
一、遗传密码
二、密码子与反密码子的相互作用
(4)4个基因的产物参与硒代半胱氨酸的掺入 Sel C编
码丝氨酰tRNA，SelA和SelD编码两种酶，将丝氨酰tRNA转变为硒代半胱氨酰-tRNA。SelB编码一种延伸因 子，能特异识别硒代半胱氨酰-tRNA。
第二节 tRNA的功能
•tRNA在翻译中起转运氨基酸的作用，将氨基酸结 构密码子与反密码子间的相互识别定位在肽链中
•所有的tRNA分子都有相同的二级（三叶草型）和 三级(倒L型)结构
第二节 tRNA的功能
一、氨酰tRNA合成酶
(1)同工tRNAiso-accepting tRNA 随带同一种氨基酸的
tRNA称为同工tRNA。可将tRNA分为20个同工组。一组同 工tRNA在特定的合成酶催化下与相应的氨基酸结合。
通用的。表明密码子可能在生命进化的早期就建立起来 了。也用极少数例外的情况。如山羊枝原体，UGA不是 终止密码子，而代表色氨酸，有些纤毛虫UAA和UAG不 是终止密码子而代表谷氨酰胺。
(6)起始密码子和终止密码子 编码起始氨基酸的密码
子称为起始密码子，不编码氨基酸而作为蛋白质合成终 止信号的密码子称为终止密码子。
anticodon识别配对时，密码子的前两位碱基在和反密码 子配对时遵循碱基配对原则，而第三位碱基配对时，则 有一定的灵活性。
第一节 遗传密码
一、遗传密码
二、密码子与反密码子的相互作用
(1)摆动假说 wobble hypothesis 密码子与反密码子
anticodon识别配对时，密码子的前两位碱基在和反密码 子配对时遵循碱基配对原则，而第三位碱基配对时，则 有一定的灵活性。
(2)氨酰tRNA合成酶催化氨基酸与tRNA间的反应 反应
可分为两步。第一步氨基酸和ATP形成腺苷酸化氨基酰， 释放焦磷酸；第二步活化型的氨基酸被转移至tRNA，释放 AMP。
(3)氨酰tRNA合成酶的活性位点 氨酰tRNA合成酶有三
个结合位点，氨基酸结合位点、ATP结合位点和tRNA结合 位点。
(4)关连tRNA cognate tRNA 被同一种氨酰tRNA合成酶
Nirenberg报道的人工合成多聚核苷酸体外翻译技术；(2) Nirenberg和leader发明的核糖体结合技术。
•遗传密码表
第一节 遗传密码
一、遗传密码
• 遗传密码表
(1)遗传密码的简并性 由遗传密码表可看出,除甲硫氨
酸和色氨酸外，其他氨基酸均有两种以上的密码子。多 种密码子编码一种氨基酸的现象称为简并(degenerracy)。
第一节 遗传密码
一、遗传密码
二、密码子与反密码子的相互作用
(1)摆动假说 wobble hypothesis (2)tRNA修饰碱基影响密码子与反密码子的作用 (3)第21种氨基酸及编码第21种氨基酸的密码子 近年
来发现，生物体内还有一种氨基酸是编码产生的，这种 氨基酸就是硒代半胱氨酸，由UGA编码，被硒代半胱氨 酰tRNA(seleno-cys-tRNA)识别。 含硒代半胱氨酸的蛋白 质参与催化氧化还原反应，硒代半胱氨酸属于活性位点。