现代分子生物学重点
- 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)。
现代分子生物学
1、DNA重组技术:又称基因工程,是将DNA片段或基因在体外经人工剪接后,按照人们的设计与克隆载体定向连接起来,在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达,产生影响受体细胞的新的遗传性状。
2、基因组:指某种生物单倍染色体中所含有的基因总数,也就是包含个体生长、发育等一切生命活动所需的遗传信息的整套核酸。
3、功能基因组:又称后基因组,是在基因组计划的基础上建立起来的,它主要研究基因及其所编码蛋白质的结构与功能,指导人们充分准确地利用这些基因的产物。
1、简述分子生物学的基本含义:
从广义来讲:分子生物学是从分子水平阐明生命现象和生物学规律的一门新兴的边缘学科。
它主要对蛋白质和核酸等生物大分子结构和功能以及遗传信息的传递过程进行研究。
从狭义来讲:分子生物学的范畴偏重于核酸(或基因)的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程,当然其中也涉及到与这些过程有关的蛋白质与酶的结构和功能的研究
2、早期主要有那些实验证实DNA是遗传物质?写出这些实验的主要步骤
主要是两个实验:肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验
步骤:肺炎链球菌转化实验首先将光滑型致病菌(S型)烧煮杀灭活性以后再侵染小鼠,发现这些死细菌自然丧失了治病能力,再用活的粗糙型细菌(R型)来侵染小鼠,也不能使之发病,因为粗糙型细菌天然无治病能力。
讲经烧煮杀死的S型细菌和活的R型细菌混合在感染小鼠时,实验小鼠都死了,解剖小鼠,发现有大量活的S型(而不是R型)细菌,推测死细菌的中的某一成分转化源将无治病力的细菌转化成病原细菌。
噬菌体侵染细菌的实验:用分别带有S标记的氨基酸和P标记的核苷酸的细菌培养基培养噬菌体,自带噬菌体中就相应的含有S标记的蛋白质或P标记的核酸,分别用这些噬菌体感染没有被放射性标记的细菌,经过1~2个噬菌体DNA复制周期后发现,子代噬菌体中几乎不含带S标记的蛋白质,但含有30%以上的P标记,这说明在噬菌体传代过程中发挥作用的可能是DNA,而不是蛋白质。
2、试述有其父必有其子的生物学本质
在亲子代的遗传物质的传递过程中,亲代的遗传物质经过减数分裂和有丝分裂成为携带遗传物质的精子和卵细胞,在此过程中,DNA的复制使用的是半保留复制的原则,复制出来的DNA与亲代有着极大的相似性,这也为DNA在新的环境中的转录、表达奠定了坚实的基础,其中,儿子由于遗传了父亲的一条性染色体,于是更多的基因有了被表达出来的可能性,但不能排除DNA复制、转录、表达过程中出现突变,但一定会有某些性状表达出来,因此有其父必有其子。
3、简述孟德尔、摩尔根、和沃森等人对分子生物学发展的主要贡献
孟德尔的遗传学规律最先使人们对性状遗传产生了理性认识,而摩尔根的基因学说则进一步将“性状”与“基因”相偶联,成为现代遗传学的奠基石。
沃森和Crick提出了脱氧核糖核酸的双螺旋模型,为遗传信息的传递铺平了道路。
孟德尔在对豌豆进行杂交试验时,总结出两条规律:1、当两种不同植物杂交时它们的下一代可能与亲本之一完全相同,他把这一规律称为统一律;2、将不同植物品系杂交后的下代种子,在进行杂交或自交时,下一代会按照一定的比例发生分离,因而有不同形式
摩尔根用实验证明“基因”学说,第一次将代表某一特定的性状的基因,同某一特定的染色体联系起来使科学界普遍认识了染色体的重要性并接受了孟德尔的遗传学原理。
1953年,沃森和Crick提出了DNA的反向平行双螺旋模型。
染色体和DNA
1、什么是核小体?简述其形成过程
核小体是组成染色质的重复单位,每个核小体由约200(160~250)bp的DNA和H2A、H2B、H3、H4各2个,以及一个H1组成
核小体是由H2A、H2B、H3、H4各两个分子生成的八聚体和大约200bp的DNA组成的。
八聚体在中间,DNA 分子盘绕在外,而H1则在核小体的外面控制DNA进入离开核小体的位置,每个核小体只有一个H1。
2、简述真核生物染色体的组成及其组装过程
真核生物染色体的组成:DNA、蛋白质、RNA。
染色体上的蛋白质主要包括组蛋白和非主蛋白,组蛋白包括:H1、H2A、H2B、H3、H4;非组蛋白主要包括:HMG蛋白、DNA结合蛋白、A24组主蛋白。
真核生物DNA的种类:不重复序列、中度重复序列、高度重复序列——卫星DNA。
染色体的包装过程:
DNA和组蛋白构成核小体,核小体在绕成一个中空的螺线管状结构。
这种螺线管状结构(有的部分就是珠状核小体结构)。
就成为染色质丝,染色质丝在与许多非组蛋白结合组成染色体结构。
DNA(7倍)→核小体(6倍)→30nm纤丝(40倍) →中期染色质(5倍)→染色体单位
(67nm 200bpDNA) 10nm 每圈6个核小体
3、原核生物DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征
答:(1)结构简练:a一条mRNA对应多条多肽链
b不存在很多调控基因
c基因是连续的
(2)存在转录单元
(3)有重叠基因
4、简述原核生物DNA的复制特点
答:原核生物每个DNA分子只有一个复制原点,复制原点序列特征4个9bp重复序列、3个13bp重复序列都富含A-T碱基对
(1)DNA双螺旋的解旋:DNA的解旋过程,首先是在拓扑异构酶Ⅰ的作用下解开负超螺旋,并与解链酶共同作用,在复制起点处解开双链,一旦局部解开双链,就必须有单链结合蛋白质(SSR)来稳定解开的单链,以保证核苷酸局部不会恢复成双链。
接着由引发酶等组成的引发体迅速使作用于两条单链DNA上DNA解链酶:能通过水解ATP获得能量来解开双链DNA,大部分解链酶沿后随链模板的5’-3’方向并随着
复制叉前进而移动;Rep蛋白是沿前导链模板的3’-5’方向移动。
单链结合蛋白质(SSR)以四聚体的形式结合在单链DNA的复制叉处,其作用是保证被解链酶解开的单链在复制完成前保持单链结构。
SSB与DNA的结合能力在原核生物中表现为协同效应,在真核生物中则不表现为协同效应
DNA拓扑异构酶:天然状态下DNA以负超螺旋的形式存在,易形成部分单链结构,利于DNA与蛋白质的结合,在DNA复制过程中形成正超螺旋,拓扑异构酶能够消除解链造成正超螺旋的堆积,消除阻碍解链进行的压力,使复制继续进行
(2)DNA复制的引发:DNA复制时,往往先由RNA聚合酶在DNA模板上合成一段RNA引物,再由DNA 聚合酶从RNA引物3’端开始合成新的DNA链,后随链的引发过程由引发体来完成。
DNA聚合酶Ⅲ在RNA引物3’末端连续合成DNA链,一直至下一个引物或冈崎片段,由RNclseH降解RNA引物并由DNA聚合酶Ⅰ将缺口补齐,再由DNA连接酶将两个冈崎片段连接在一起形成大分子DNA
(3)冈崎片段与半不连续复制:两股新合成链都是按5’-3’方向合成。
(4)DNA复制的终止:当复制叉遇到约22个碱基的重复性终止子序列(Ter)时,Tus-Ter复合物能使DnaB 不再将DNA解链,阻止复制叉的继续前移,等到相反方向的复制叉到达后停止复制,停止复制后,其间仍有50-100bp未被复制,由修复方式填补空缺,然后两条链解开,在拓扑异构酶Ⅳ的作用下使复制叉解体,释放子链DNA。
(5)DNA聚合酶:
DNA聚合酶的活性
Klenow片段(2/3的C端)︴
︴3’-5’核酸外切酶的活性
DNA聚合酶︴
︴切除嘧啶二聚体
N端:5’-3’核酸外切酶的活性︴
除去RNA引物
DNA聚合酶Ⅱ:具有DNA聚合酶活性,但活力很低;具3’-5’核酸外切酶活性,可起校正作用,它的主要生理功能是修复DNA。
DNA聚合酶Ⅲ:具有DNA聚合酶活性,活力较强;具3’-5’核酸外切酶活性,可起校正作用,它是大肠杆菌DNA 复制中延长反应的主导聚合酶。
DNA聚合酶Ⅳ和Ⅴ:分别由dinB和umuDiC基因编码,主要在SDS修复过程中发挥功能。
5、细胞通过哪几种修复系统对DNA损伤进行修复?
答:错配修复:是按模板的遗传信息来修复错配碱基的,修复时先要区分模板链和复制链。
这是通过碱基的甲基化来实现的。
切除修复(碱基切除修复、核酸切除修复)
重组修复:机体细胞对在起始复制时尚未修复的DNA损伤部位可以先复制再修复。
原理:先从同源DNA母链上将相应核苷酸序列片段移至子链缺口,然后再用新合成的序列补上母链缺口。
DNA的直接修复:在DNA光解酶的作用下将环丁烷胸腺嘧啶二体和6-4光化物还原成为单体。
甲基转移酶使O6-甲基鸟嘌呤脱甲基生成鸟嘌呤,防止G-T配对
SDS反应:是细胞DNA受到损伤或复制系统受到抑制的紧急情况下,细胞为求生存而产生的一种应急措施。
主要包括:(1)DNA的修复;(2)产生变异。
6、转录的基本过程:
转录的基本过程包括模板识别、转录起始、通过启动子及转录的延伸和终止。
模板识别:RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与之结合的过程
7、转录起始:
①原核生物的转录起始:全酶-启动子形成闭合二重复合体;闭合复合体转化成开放复合体;整合经最初两个核苷酶,形成一个磷脂二脂键,形成三重复合体。
②真核生物的转录起始:真核生物有三种RNA聚合酶,分别催化不同RNA的合成,每种酶的作用均需要一些蛋白辅助因子的参与,将这些因子称为转录因子。
转录因子帮助RNA聚合酶识别启动子,转录因子必需和DNA 形成复合物,帮助RNA聚合酶定位到转录起始的位点。
通过启动子:在酶不需要移动时,即可加入9个核苷酸,但在加入核苷酸的过程中随时可能释放RNA,起始成功后,释放6因子
转录的延伸:RNA聚合酶释放6因子离开启动子后,核心酶眼模板DNA链移动并使新生RNA链不断伸长的程就是转录延伸。
转录的终止:当RNA链延长到转录终止位点时,RNA聚合酶不在形成新的磷酸二酯键,RNA-DNA杂合物分离,转录泡瓦解,DNA恢复成双链状态,而RNA聚合酶和RNA链都从模板上释放下来,这就是转录终止。
8、终止子的类型和它们各自的作用机制
不依赖P因子
终止位点的上游一般存在一个富含GC碱基的二重对称区,由这段DNA转录产生的RNA容易形成发卡结构。
在终止位点前面有一段由4—8个A组成的序列,所以转录产物的3’端为寡聚U,这种结构特征的存在决定了转录的终止。
依赖于P因子
RNA合成起始后P因子即附着在新生的RNA链5’端的某个可能有序列或二级结构特异性的位点上,利用ATP 水解产生的能量,沿着5’到3’方向朝转录泡靠近,其运动速度可能比RNA聚合酶移动的速度快些;当RNA聚合酶移动到终止子而暂停时P因子移动到RNA的3’—OH端追上并取代了暂停在终止位点上的RNA聚合酶,它所具有的RNA-DNA解螺旋活性使转录产物RNA从模板DNA上释放,随后,转录复合物解体,完成转录过程。
9、细菌及真核生物启动子的特征
细菌启动子:
起点通常为一个嘌呤
起点上游10bp处,有一约6bp的保守区域,称为10区,共有序列为TATAA
起点上游35bp处,有一约6bp的保守区域,称为-35区,共有序列为TTGACA
90%的启动子中,-10与-35区的距离为16~19bp之间,两个保守区之间的序列不重要,但距离很关键
真核生物启动子:
TATAbox:位于RNA聚合酶Ⅱ转录起点上游约-35~-25bp处的共同序列
TATAAA:绝大多数情况下全部是A-T碱基对,只有少数含有G-C
CAATbox:在起点上游-78~-70bp处还有另一段只有序列CCAAT,称为CAAT区
Gcbox:在起点上游-110~-80bp处有一段富含GC碱基对序列CGCCACACCC或GGGCGGG称为GC区
10、原核生物mRNA的特征
原核生物mRNA的特征:
原核生物mRNA的半衰期短
许多原核生物mRNA可能以多顺反子的形式存在
原核生物mRNA的5’端无帽子结构,3’端没有或只有较短的PolyA结构
11、真核生物mRNA的特征:
真核生物mRNA的5’端存在“帽子”结构
绝大多数真核生物mRNA具有多聚A尾巴
多顺反子:编码多个蛋白质的mRNA
单顺反子:只编码一个蛋白质的mRNA
6、简述Ⅰ、Ⅱ类内含子的剪接过程
Ⅰ类内含子:GNP的3’-OH攻击内含子5’端,形成G-内含子,和外显子部分;
分离的外显子3’-OH攻击下一个外显子的5’端;
释放的内含子3’-OH攻击自身5’端15碱基处。
Ⅱ类内含子:剪接的第一步,分支位点A残基2 ’–OH 攻击内含子5’位点,使内含子5’端与上游外显子之间断裂;
5’端与内含子中靠近3’端的一A 残基2’-OH 形成一索套形中间产物; A 所在位点称为分支位点
(branch site);
第二步,上游外显子3 ’–OH 攻击3’位点,在3’位点切割,释放出内含子,连接两个外显子。
7、什么是RNA编辑?
指某些RNA,特别是在mRNA中插入、删除或取代一些核苷酸
残基导致DNA所编码遗传信息的改变,从而翻译出多种氨基酸序列不
同的蛋白质。
结果使成熟mRNA的核苷酸序列不同于前体,也不同于DNA模板,使遗传信息在mRNA水平上发生改变。
8、核酶具有哪些结构特点?
是指一类具有催化功能的RNA分子,通过催化靶位点RNA链中
磷酸二酯键的断裂,特异性地剪切底物RNA分子,从而阻断基因的表达。
结构特点:
(1)都能形成三个双螺旋区(垂头结构)
(2)有一个由11~13个保守核苷酸残基构成的催化中心
(3)剪切反应在GUX序列的3‘端自动发生
9、什么是转录?转录的基本过程
转录是以DNA单链为模板,NTP为原料,在依赖DNA的RNA聚合酶的作用下合成RNA链的过程
转录的基本过程:模板的识别、转录的起始、通过启动子、转录的延伸、转录的终止
10、什么是编码链?什么是模板链?
编码链(或有意义链):与模板链互补的非模板链,其编码区的碱基序列与转录产物mRNA的序列相同(仅T、U互换)。
模板链(或无意义链):作为模板,按碱基互补配对原则转录成RNA的DNA链。
11、简述复制与转录的异同:
复制是以双链DNA为模板,dNTP(脱氧核糖核苷酸)为原料、在依赖DNA的DNA聚合酶的催化作用下,合成DNA双链的过程
转录是以DNA单链为模板,NTP为原料,在依赖DNA的RNA聚合酶的作用下合成RNA链的过程
复制与转录的异同
原料核苷三磷酸dNTP NTP
碱基配对遵从碱基配对原则A-T G-C A-U T-A G-C
聚合酶依赖DNA的聚合酶DNA聚合酶RNA聚合酶
产物多核苷酸连子代双链DNA mRNA tRNA rRNA
特点半保留半不连续复制不对称转录
12、大肠杆菌的RNA聚合酶有哪些成分组成?各个亚基的作用如何?
大肠杆菌RNA聚合酶的全酶组成如下:
ββ′与模板DNA、底物NTP及新生RNA链结合
σ亚基:σ因子存在多种σ因子,用于识别不同启动子
13、真核生物RNA聚合酶的分类、各自的转录产物
RNA聚合酶I的转录产物是45S rRNA,经剪接修饰后生成除5S rRNA外的各种rRNA,。
RNA聚合酶II在核内转录生成hnRNA(核不均一RNA),经剪接
加工后生成成熟mRNA被运送到细胞质中作为蛋白质合成的模板。
RNA聚合酶III的转录产物是tRNA,5S rRNA,snRNA(核内小RNA),其中snRNA参与RNA的剪接。
14、简述剪接体的组装和剪接过程
U1结合在5’剪切位点,
U2AF结合在多嘧啶区
U2结合在分支点,形成剪接前体
进一步与U4、U5、U6三聚体结合,形成60 S 剪接体
U1释放,U5从内含子区移到外显子区,U6结合在5’剪切位点
U4释放,U6/U2催化5’剪切,U5结合在3’剪切位点
U2/U5/U6催化3’剪切
内含子释放
15、氨酰tRNA合成酶的功能是什么?
是一类催化氨基酸与tRNA结合的特异性酶。
其反应包括两步:
第一步是氨基酸活化生成酶-氨酰腺苷酸复合物。
第二步是氨酰基转移到tRNA3’末端腺苷残基的2’或3’-羟基上。
16、简述真核与原核细胞中翻译起始的主要区别。
真核生物翻译起始机制与原核生物基本相同,其差异是核糖体较大、起始因子较多、mRNA有m7GpppNp 帽子、Met-tRNAMet不甲酰化,mRNA 5’端的帽子和3’端的多聚A都参与形成翻译起始复合物。
17、Shine-Dalgarno 序列?
起始密码子AUG上游约10 bp处有一段5′ ... A G G A G G U... 3′序列,称为Shine-Dalgarno序列(SD序列),与16S RNA 3′端的3′ ... UCCUCCACUAG ... 5′互补。
18、简并性和同义密码子?
一个氨基酸由多个密码子编码的现象,称为简并(degenaracy);
同义密码子:对应同一个氨基酸的密码子称为同义密码子。
19、tRNA的反密码子为UGC,它识别的密码子为__________
20、简述密码子的特点?
密码的连续性:从mRNA的5'端起始密码子开始,一个密码子接一个密码子连续地阅读直到3’终止密码子,密码子间无间断也无重复,因此密码子具有连续性
密码的简并性:一个氨基酸由多个密码子编码的现象,称为简并(degenaracy);
密码的通用性与特殊性:遗传密码无论在体内还是体外,也无论是对病毒、细菌、动物还是植物而言都是适用的,所以密码子具有通用性。
又因为在支原体中,终止密码子UGA用来编码色氨酸,在嗜热四膜虫中,终止密码子UAA用来编码谷氨酰胺。
所以密码子具有特殊性
密码子与反密码子的相互作用:摇摆假说
tRNA的共同特征:1、存在经过修饰的特殊碱基
2、3' 端均为CCA-OH
tRNA的结构二级结构:三叶草形
三级结构:tRNA 折叠为L 形,与氨基酸结合的受体臂与反密码环相互远离,分别位于两端;
二、tRNA的功能tRNA在蛋白质合成中为每个三联密码子翻译成氨基酸提供了接合体,为准确无误地将所需氨基酸运送到核糖体上提供了运送载体,它又被称为第二遗传密码。
三、tRNA的种类
起始tRNA 和延伸tRNA:特异地识别mRNA模板上起始密码子的tRNA叫起始tRNA,其它tRNA统称为延伸tRNA。
同工tRNA:代表相同氨基酸的不同tRNA。
校正tRNA:通过反密码子区的改变把正确的氨基酸加到多肽链上的tRNA 。
四、氨酰tRNA合成酶
☐氨酰-tRNA合成酶是一类催化氨基酸与tRNA结合的特异性酶。
其反应包括两步:
☐第一步是氨基酸活化生成酶-氨酰腺苷酸复合物。
AA+ATP+酶(E) →E-AA-AMP+PPi
☐第二步是氨酰基转移到tRNA3’末端腺苷残基的2’或3’-羟基上。
E-AA-AMP+tRNA→AA-tRNA+E+AMP
一、核糖体的结构
大、小亚基真、原核生物中均由大、小两个亚基组成,二亚基各含一个主要RNA,称为核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)和多种蛋白质。
蛋白质核糖体蛋白(ribosomal protein, r-蛋白)核糖体上有多个活性中心,每个中心都由一组特殊的核糖体蛋白质构成。
核糖体是一个许多酶的集合体,单个酶或蛋白只有在这个总体结构内才拥有催化性质,它们在这一结构中共同承担了蛋白质生物合成的任务。
rRNA ) 5S rRNA
细菌5S rRNA含有120或116个核苷酸。
5S rRNA有两个高度保守的区域。
保守序列CGAAC,与tRNA分子TψC环上的GTψCG序列互补。
保守序列GCGCCGAAUGGUAGU,与23S rRNA中的一段序列互补,这是5S rRNA与50S核糖体大亚基相互作用的位点。
☐23S rRNA包括2904个核苷酸。
☐在大肠杆菌23S rRNA第1984~2001核苷酸之间,存在一段能与tRNA Met序列互补的片段。
☐在23S rRNA靠近5‘端(143-157位核苷酸之间)有一段12个核苷酸的序列与5S rRNA上第72-83位核苷酸互补。
☐5.8 S rRNA是真核生物核糖体大亚基特有的rRNA,长度为160个核苷酸,含有与原核生物5S rRNA中保守序列相同的序列,与5S rRNA具有相似的功能。
☐(5)、18S rRNA
酵母18S rRNA由1789个核苷酸组成,它的3'端与大肠杆菌16S rRNA有广泛的同源性。
其中酵母18S rRNA、大肠杆菌16S rRNA和人线粒体12S rRNA在3’端有50个核苷酸序列相同。
☐(6)、28S rRNA
长度约在3890~4500bp左右。
16S rRNA 3’端与mRNA 直接相互作用;
5S rRNA与tRNA TψC 环上GTψCG 序列作用;
16S rRNA 直接与A、P 位点的tRNA 反密码子作用;
23S rRNA 则与A、P 位点的肽酰-tRNA 的CCA 末端作用;
16S、23S 均参与亚基间的相互作用。
二、核糖体上的活性位点
☐A位点:氨酰tRNA结合位点
☐P位点:肽酰tRNA结合位点
☐E位点:延伸过程中多肽链转移到肽酰tRNA上释放tRNA的位点。
一、氨基酸活化氨基酸与tRNA结合形成氨酰-tRNA,反应在细胞质进行。
tRNA末端最后一个碱基五碳糖3’
自由羟基(-OH)被氨酰化。
二、蛋白质合成的起始
原核生物N-甲酰甲硫氨酸
所有细菌蛋白质合成的第一个氨基酸都是N-甲酰甲硫氨酸(fMet)。
两种tRNA Met:tRNA f Met,tRNA Met;只有tRNA f Met上的氨基酸可以甲酰化;
☐蛋白质合成的起始需要核糖体大小亚基、起始tRNA和几十个蛋白因子。
在mRNA编码区5'端形成核糖体-mRNA-起始tRNA复合物并将甲硫氨酸放入核糖体P位点。
☐起始复合物的生成需要GTP提供能量,需要Mg2+、NH4+及3个起始因子(IF-l、IF-2、IF-3)的参与。
真核生物真核生物翻译起始机制与原核生物基本相同,其差异是核糖体较大、起始因子较多、mRNA有m7GpppNp帽子、Met-tRNA Met不甲酰化,mRNA 5’端的帽子和3’端的多聚A都参与形成翻译起始复合物。
除了识别帽子结构以外,40S小亚基还能识别mRNA上的起始密码子AUG。
40S小亚基识别起始密码子的“扫描模型”:40S小亚基先结合在mRNA 5'端的任何序列上,然后沿mRNA移动直至遇到AUG发生较为稳定的相互作用,最后与60S亚基一道生成80S起始复合物。
三、肽链的延伸当第一个氨基酸与核糖体结合以后,按照mRNA模板密码子的排列,氨基酸通过新生肽键的
方式被有序地结合上去。
每加一个AA是一个循环,每个循环包括AA-tRNA与核糖体结合、肽键的生成和移位。
后续AA-tRNA与核糖体结合起始复合物形成以后,第二个AA-tRNA在延伸因子EF-Tu及GTP的作用下,生成AA-tRNA·EF-Tu·GTP复合物,然后结合到核糖体的A位上。
肽键的形成肽基转移酶(peptidyl transferase)是50S 亚基的一种活性,催化形成新的肽键,同时使与P 位点tRNA 连接的肽链转移到与A位点的tRNA。
核糖体的移位核糖体沿mRNA 前进三个核苷酸。
肽基tRNA,从A位进入P位,去氨酰-tRNA被挤入E位,空出A 位点。
四、肽链的终止及释放肽链在延伸过程中,当终止密码子出现在核糖体的A位时,释放因子能识别终止密码
子并与之结合,水解P位上多肽链与tRNA之间的酯键。
新生的肽链和tRNA从核糖体上释放,核糖体解体,蛋白质合成结束。
五、新合成多肽链的折叠和加工1.N端fMet或Met的切除:细菌蛋白质N端的甲酰基能被脱甲酰化酶水解,
原核生物和真核生物N端的甲硫氨酸在多肽链合成完毕之前被切除。
2.二硫键的形成二硫键是蛋白质合成后通过两个半胱氨酸的氧化作用生成的。
3.特定氨基酸的修饰氨基酸侧链的修饰包括磷酸化(如核糖体蛋白质)、糖基化(如各种糖蛋白)、甲基化(如组蛋白、肌肉蛋白质)、乙基化(如组蛋白)、羟基化(如胶原蛋白)和羧基化等。
4、切除新生链中非功能片段
蛋白质的折叠蛋白质的折叠是指从多肽氨基酸序列形成具有正确三维空间结构的蛋白质。
蛋白质合成的抑制剂
蛋白质合成的抑制剂大多是一些抗生素和毒素。
抑制途径阻止mRNA 与核糖体结合(氯霉素)
阻止AA-tRNA 与核糖体结合(四环素)
干扰AA-tRNA 与核糖体产生错读(链霉素)
作为竞争性抑制剂抑制蛋白质合成(白喉毒素与EF2结合,抑制肽链的移位)
什么是核糖体? ( )
A. 一种大分子,两亚基的复合物含有50多种不同的蛋白质和一些rRNA;
B. 一种有内含子的核蛋白复合物;
C. 一种包含rDNA的细胞器;
D. 一种含DNA的分子.
下列叙述不正确的是: ( )
A. 共有20个不同的密码子代表遗传密码;
B. 每个核苷酸三联体编码一个氨基酸;
C. 不同的密码子可能编码同一个氨基酸;
D. 密码子的第三位具有可变性.
反密码子中哪个碱基对参与了密码子的简并性(摇摆)。
( )
A. 第一个;
B. 第二个;
C. 第三个;
D. 第一个与第二个.
已知一种突变的噬菌体蛋白是由于单个核苷酸插入引起的移码突变的,将正常的蛋白质和突变体蛋白质用胰蛋白酶消化后进行指纹图分析。
结果发现只有一个肽段的差异,测得其氨基酸顺序如下:
正常肽段Met-Val-Cys-Val-Arg
突变体肽段Met-Ala-Met-Arg
(1)什么样的突变(什么核苷酸插入到什么地方)导致了氨基酸顺序的改变?
(2)推导出编码正常肽段和突变体肽段的核苷酸序列。
提示:有关氨基酸的简并码
Val GUU GUC GUA GUG
Cys UGU UGC
Arg CGU CGC CGA CGG AGA AGG。