真核生物的翻译过程
翻译的过程 2

肽链的延伸
• 原核生物肽链的延伸需要有70S的起始复合物,氨酰tRNA,三种延伸因子,以及GTP和MG.三种延伸因子是; 热不稳定的EF-Tu,热稳定的ET-Ts,和依赖于GTP的EF-G. 在多肽链上每增加一个氨基酸都需要经过进位,转肽,和 移位三步。 • 1进位 在70S起始复合物形成过程中,核糖核蛋白体的 P位上已结合了起始型甲酰蛋氨酸tRNA,起始复合物形成 以后,EF-Tu先与GTP结合,然后再与氨基酰-tRNA结合 成三元复合物,这样三元复合物才能进入A位。此时GTP 水解成GDP,EF-Tu-GDP与结合在A位上的氨基酰tRNA 分离。释放的EF-Tu-GDP再与EF-Ts和GTP反应重新生成 EF-Tu-GTP,并参与下一轮反应。
移位
• 移位的机制不清,但延伸和移位是两个分 离的独立过程。 • 真核和原核肽链的延长,主要是延长因子 体系部同(图)
肽链合成的终止于释放
无论原核还是真核都有三种终止密码:UAG UAA和UGA。当核糖体移动到终止密码处 时,没有相应的氨酰-tRNA能结合在A位, 因为细胞中没有一个tRNA能够与终止密码 作用,而是靠特殊的蛋白质因子促成终止 作用,这类因子称为终止因子,原核生物 油三种:RF1,RF2,RF3.RF1可以识别终 止密码UAA和UAG,并结合。RF2可以识别 终止密码UAA和UGA,并结合。真核只有一 种:eRF,可以识别三种终止密码。
• 不管是真核还是原核,释放因子都作用于A 位,由于他们作用使P位上的肽基转移酶发 生变构作用,催化活性变为水解酶活性。 从而使肽基,不再转移到氨基-tRNA上,而 转给谁分子,以合成的多肽链由于肽基tRNA的水解,而从核糖体上释放出来。然后 mRNA与核糖体分离,最后一个tRNA脱落, 核糖体在IF3作用下,解离出大,小亚基。 解离后大小亚基又重新 参加薪肽链的合成, 循环,所一多肽链在核糖体上的合成过程 又称为核糖体循环。(图)
高中生物必修2精品学案:4.1.1 转录和翻译的过程

第12课时转录和翻译的过程学习目标1.简述DNA与RNA的主要区别;2.概述遗传信息的转录与翻译过程(重、难点);3.说明密码子、反密码子、遗传信息之间的关系(重点)。
|基础知识|一、RNA的组成及种类1.RNA的基本单位及组成①磷酸②核糖③碱基:A、U、G、C④核糖核苷酸2.RNA的种类及功能mRNA tRNA rRNA名称信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 结构单链单链,呈三叶草形单链功能传递遗传信息,蛋白质合成的模板识别密码子,运载氨基酸参与构成核糖体二、遗传信息的转录1.概念理解(1)场所:主要在细胞核中。
(2)模板:DNA的一条链。
(3)原料:4种游离的核糖核苷酸。
(4)配对原则:A—U、G—C、C—G、T—A。
2.转录过程3.遗传信息的传递方向DNA→RNA。
三、遗传信息的翻译1.密码子与反密码子密码子反密码子种类64种61种位置mRNA tRNA实质决定一个氨基酸的3个相邻的碱基(终止密码除外)与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基2.翻译(1)概念(对翻译概念的解读连线):(2)过程:起始:mRNA与核糖体结合。
↓运输:tRNA携带氨基酸置于特定位置。
↓延伸:核糖体沿mRNA移动,读取下一个密码子,由对应tRNA运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上(一个mRNA可以结合多个核糖体)。
↓终止:当核糖体读取到mRNA上的终止密码时,合成终止。
|自查自纠|1.DNA和RNA成分的区别是五碳糖种类不同,碱基和磷酸种类均相同()2.RNA主要有三种,主要分布于细胞质中()3.转录的模板是DNA解旋后的每一条链,产物是RNA()4.密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上()5.翻译过程发生于核糖体上()6.一条mRNA只能与一个核糖体结合()答案 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√ 6.×|图解图说|★核糖体:我只含RNA,没有DNA。
真核细胞内DNA的复制和转录均主要发生在细胞核内。
六框翻译——精选推荐

六框翻译六框翻译-⽣信⼈必练的200个数据处理任务-⽣信技能树 /thread-1444-1-1.html(出处: ⽣信技能树)密码⼦是按3个碱基翻译的,所以从第⼀位开始翻译会得到⼀个氨基酸序列,从第⼆位翻译会得到⼀个不同的氨基酸序列从第三位开始⼜会得到⼀个不同的序列。
从第四位开始就会和第⼀个开始翻译的序列⼀样(因为这两个都是从序列⾥⾯的起始密码⼦开始翻译的),所以相对于单链,会有3种翻译的⽅式,同样的情况在互补链上也会有3种,所以就⼀共有六种翻译⽅式。
读出六条序列,即6框翻译。
关于真核⽣物翻译的起始起始:⾸先是核糖体40s⼩亚基以及⼀些真核翻译起始因⼦结合mRNA的5'帽结构形成复合体,之后就会向下滑动,找AUG,翻译起始还要受到AUG附近序列控制,⽐如Kozak序列:CCa/gCCAUGG,如果找到了AUG,⽽且附近的序列⼜⽐较适合起始,那my(%codon) = ('TCA' => 'S', # Serine'TCC' => 'S', # Serine'TCG' => 'S', # Serine'TCT' => 'S', # Serine'TTC' => 'F', # Phenylalanine'TTT' => 'F', # Phenylalanine'TTA' => 'L', # Leucine'TTG' => 'L', # Leucine'TAC' => 'Y', # Tyrosine'TAT' => 'Y', # Tyrosine'TAA' => '*', # Stop'TAG' => '*', # Stop'TGC' => 'C', # Cysteine'TGT' => 'C', # Cysteine'TGA' => '*', # Stop'TGG' => 'W', # Tryptophan'CTA' => 'L', # Leucine'CTC' => 'L', # Leucine'CTG' => 'L', # Leucine'CTT' => 'L', # Leucine'CCA' => 'P', # Proline'CCC' => 'P', # Proline'CCG' => 'P', # Proline'CCT' => 'P', # Proline'CAC' => 'H', # Histidine'CAT' => 'H', # Histidine'CAA' => 'Q', # Glutamine'CAG' => 'Q', # Glutamine'CGA' => 'R', # Arginine'CGC' => 'R', # Arginine'CGG' => 'R', # Arginine'CGT' => 'R', # Arginine'ATA' => 'I', # Isoleucine'ATC' => 'I', # Isoleucine'ATT' => 'I', # Isoleucine'ATG' => 'M', # Methionine'ACA' => 'T', # Threonine'ACC' => 'T', # Threonine'ACG' => 'T', # Threonine'ACT' => 'T', # Threonine'AAC' => 'N', # Asparagine'AAT' => 'N', # Asparagine'AAA' => 'K', # Lysine'AAG' => 'K', # Lysine'AGC' => 'S', # Serine'AGT' => 'S', # Serine'AGA' => 'R', # Arginine'AGG' => 'R', # Arginine'GTA' => 'V', # Valine'GTC' => 'V', # Valine'GTG' => 'V', # Valine'GTT' => 'V', # Valine'GCA' => 'A', # Alanine'GCC' => 'A', # Alanine'GCG' => 'A', # Alanine'GCT' => 'A', # Alanine'GAC' => 'D', # Aspartic Acid'GAT' => 'D', # Aspartic Acid'GAA' => 'E', # Glutamic Acid'GAG' => 'E', # Glutamic Acid'GGA' => 'G', # Glycine'GGC' => 'G', # Glycine'GGG' => 'G', # Glycine'GGT' => 'G', # Glycine);$dna=shift@ARGV;$protein="";for(my$i=0; $i < (length($dna) - 2) ; $i += 3){$protein.=$codon{substr($dna,$i,3)} }print"+1\t$protein\n";$protein="";for(my$i=1; $i < (length($dna) - 2) ; $i += 3){$protein.=$codon{substr($dna,$i,3)} }print"+2\t$protein\n";$protein="";for(my$i=2; $i < (length($dna) - 2) ; $i += 3){$protein.=$codon{substr($dna,$i,3)} }print"+3\t$protein\n";$dna=reverse($dna);$dna=~tr/ACGTacgt/TGCAtgca/;$protein="";for(my$i=0; $i < (length($dna) - 2) ; $i += 3){$protein.=$codon{substr($dna,$i,3)} }print"-1\t$protein\n";$protein="";for(my$i=1; $i < (length($dna) - 2) ; $i += 3){$protein.=$codon{substr($dna,$i,3)} }print"-2\t$protein\n";$protein="";for(my$i=2; $i < (length($dna) - 2) ; $i += 3){$protein.=$codon{substr($dna,$i,3)} }print"-3\t$protein\n";注:还可以参照下⾯的代码1use strict;2use warnings;45my$dna ='';6my$protein ='';7my@file_data=( );8my@filedata;9my$revcom='';101112#打开⽂件13@filedata = get_file_data();14#得到序列15$dna = extract_sequence_from_fasta_data(@filedata);1617#六框阅读翻译1819print"\n---------------------Reading Frame 1-----------------\n";20$protein=translate_frame($dna,1);21 print_sequence($protein,70);2223print"\n---------------------Reading Frame 2-----------------\n";24$protein=translate_frame($dna,2);25 print_sequence($protein,70);2627print"\n---------------------Reading Frame 3-----------------\n";28$protein=translate_frame($dna,3);29 print_sequence($protein,70);3031print"\n---------------------Reading Frame 4-----------------\n";32$protein=translate_frame($dna,4);33 print_sequence($protein,70);3435print"\n---------------------Reading Frame 5-----------------\n";36$protein=translate_frame($dna,5);37 print_sequence($protein,70);3839print"\n---------------------Reading Frame 6-----------------\n";40$protein=translate_frame($dna,6);41 print_sequence($protein,70);4243sub get_file_data44 {45# A subroutine to get data from a file given its filename46 #读取⽂件的⼦序列47my$dna_filename;48my@filedata;49print"please input the Path just like this f:\\\\perl\\\\data.txt\n";50chomp($dna_filename=<STDIN>);51open(DNAFILENAME,$dna_filename)||die("can not open the file!");52@filedata = <DNAFILENAME>;53close DNAFILENAME;54return@filedata;#⼦函数的返回值⼀定要记住写55 }5657sub extract_sequence_from_fasta_data58 {59#*******************************************************************60 # A subroutine to extract FASTA sequence data from an array61 # 得到其中的序列62 # fasta格式介绍:63 # 包括三个部分64 # 1.第⼀⾏中以>开头的注释⾏,后⾯是名称和序列的来源65 # 2.标准单字母符号的序列66 # 3.*表⽰结尾67 #*******************************************************************6869my (@fasta_file_data) =@_;70my$sequence ='';71foreach my$line (@fasta_file_data)72 {73#这⾥忽略空⽩⾏74if ($line=~/^\s*$/)75 {76next;77 }78#忽略注释⾏79elsif($line=~/^\s*#/)80 {81next;82 }83#忽略fasta的第⼀⾏84elsif($line=~/^>/)85 {86next;87 }88else89 {90$sequence .=$line;91 }92 }93$sequence=~s/\s//g;94return$sequence;95 }9697sub print_sequence98 {99# A subroutine to format and print sequence data100my ($sequence, $length) = @_;101for (my$pos =0; $pos<length($sequence);$pos+=$length)102 {103print substr($sequence,$pos,$length),"\n";104 }105 }106107108109sub codon2aa110 {111112#第三种⽅法113 #也就是运⽤哈希114 #我们将所有的密码⼦作为hash的key,然后将代表的氨基酸作为hash的value 115 #然后进⾏匹配116 # codon2aa117 # A subroutine to translate a DNA 3-character codon to an amino acid118 # Version 3, using hash lookup119my($codon) = @_;120121$codon = uc$codon;#uc=uppercase;lc=lowercase122 #也就是⼤⼩写转换,uc表⽰将所有的⼩写转换为⼤写123 #lc将所有的⼤写转换为⼩写124125my(%genetic_code) = (127'TCA' => 'S', # Serine128'TCC' => 'S', # Serine129'TCG' => 'S', # Serine130'TCT' => 'S', # Serine131'TTC' => 'F', # Phenylalanine132'TTT' => 'F', # Phenylalanine133'TTA' => 'L', # Leucine134'TTG' => 'L', # Leucine135'TAC' => 'Y', # Tyrosine136'TAT' => 'Y', # Tyrosine137'TAA' => '_', # Stop138'TAG' => '_', # Stop139'TGC' => 'C', # Cysteine140'TGT' => 'C', # Cysteine141'TGA' => '_', # Stop142'TGG' => 'W', # Tryptophan143'CTA' => 'L', # Leucine144'CTC' => 'L', # Leucine145'CTG' => 'L', # Leucine146'CTT' => 'L', # Leucine147'CCA' => 'P', # Proline148'CCC' => 'P', # Proline149'CCG' => 'P', # Proline150'CCT' => 'P', # Proline151'CAC' => 'H', # Histidine152'CAT' => 'H', # Histidine153'CAA' => 'Q', # Glutamine154'CAG' => 'Q', # Glutamine155'CGA' => 'R', # Arginine156'CGC' => 'R', # Arginine157'CGG' => 'R', # Arginine158'CGT' => 'R', # Arginine159'ATA' => 'I', # Isoleucine160'ATC' => 'I', # Isoleucine161'ATT' => 'I', # Isoleucine162'ATG' => 'M', # Methionine163'ACA' => 'T', # Threonine164'ACC' => 'T', # Threonine165'ACG' => 'T', # Threonine166'ACT' => 'T', # Threonine167'AAC' => 'N', # Asparagine168'AAT' => 'N', # Asparagine169'AAA' => 'K', # Lysine170'AAG' => 'K', # Lysine171'AGC' => 'S', # Serine172'AGT' => 'S', # Serine173'AGA' => 'R', # Arginine174'AGG' => 'R', # Arginine175'GTA' => 'V', # Valine176'GTC' => 'V', # Valine177'GTG' => 'V', # Valine178'GTT' => 'V', # Valine179'GCA' => 'A', # Alanine180'GCC' => 'A', # Alanine181'GCG' => 'A', # Alanine182'GCT' => 'A', # Alanine183'GAC' => 'D', # Aspartic Acid184'GAT' => 'D', # Aspartic Acid185'GAA' => 'E', # Glutamic Acid186'GAG' => 'E', # Glutamic Acid187'GGA' => 'G', # Glycine188'GGC' => 'G', # Glycine189'GGG' => 'G', # Glycine190'GGT' => 'G', # Glycine191 );192193if(exists$genetic_code{$codon})194 {195return$genetic_code{$codon};196 }197else198 {199200print STDERR "Bad codon \"$codon\"!!\n";201exit;202 }203 }204205sub dna2peptide206 {207my ($dna)=@_;208my$protein ='';209for (my$i=0; $i<(length($dna)-2);$i+=3)210 {211$protein .=codon2aa(substr($dna,$i,3));212 }213return$protein;#这个词错误找了⼀晚上,没有返回值,所以结果总是没有内容,以后要引以为戒,⼦程序⼀定要有返回值214 }215216sub translate_frame217 {218my ($seq,$start,$end)=@_;219my$protein;220221unless($end)222 {223$end=length($seq);224 }225return dna2peptide(substr($seq,$start-1,$end-$start+1));226 }。
真核生物翻译调控

真核生物翻译的调控原核生物基因表达的调控主要在转录水平上进行,而真核生物由于RNA较为稳定,所以除了存在转录水平的调控以外,在翻译水平上也进行各种形式的调控。
在蛋白质生物合成的起始反应中主要涉及到细胞中的四种装置, 这就是:1.核糖体,它是蛋白质生物合成的场所;2.蛋白质合成的模板mRN/它是传递基因信息的媒介;3. 可溶性蛋白因子,这是蛋白质生物合成起始物形成所必需的因子;4.tRNA,它是氨基酸的携带者。
只有这些装置和谐统一才能完成蛋白质的合成。
1、mRNA!输控制运输控制( transport control )是对转录本从细胞核运送到细胞质中的数量进行调节。
真核和原核生物不同,有一个核膜包被的核,此核膜就是一个基因表达的控制点。
我们知道初始转录本是在核内广泛地被加工。
实验表明几乎只有一半的蛋白编码基因的初始转录本一直留在核里面,然后被降解掉。
成熟的mRN如何调节从核内转运到细胞质中呢?看来这些mRNA?要通过核孔进行转运,但是对于从核中输出的过程以及输出或保留所需的信号知道得很少。
某些证据表明SnRNPS寸于mRN留在核中是很重要的。
例如在抑制剪接体装配的成熟酵母中,mRN易于从核中的输出。
这就导致产生剪接体滞留模型(spliceosome retentior model)。
在这个模型中剪接体的装配与mRNA勺输出相竞争,这样,当前体mRNA 在剪接体经过加工的过程中,RNA带留在核中,不能与核孔相互作用。
当加工完成后,内含子被切除了,mRN从剪接体上解离下来,游离的mRNAE与核相互作用,但内含子不行。
现在还不清楚mRN是否需要一个特殊的输出信号还是属于无规则的输出。
2、mRN翻译的控制mRNA分子通过核糖体对它们的选择充当了翻译调节的主角。
不同的翻译明显地影响到基因的表达。
例如mRN储存在很多脊椎和无脊椎动物的未受精卵中,在未受精阶段蛋白质合成率是很低的,但一旦受精蛋白质合成立即增加。
真核生物基因转录的过程

真核生物基因转录的过程
真核生物基因转录是指将一种特定基因出现在DNA中的
信息转化为另一种形式的信息的过程,也就是将DNA中的基
因型转为RNA。
转移的步骤和涉及的分子机制有多种,总的
来说主要是由受体分子,转录因子,RNA聚合酶,tRNA和RNA多聚体等多种分子相互作用而形成的动态系统。
真核生物基因转录的过程可以大致分为5步:前体扩增、
RNA合成、剪接、翻译和修饰。
1、前体扩增:即DNA聚集到RNA复制反应中心,由RNA
复制反应中心引起的DNA聚集,使得基因上游序列出现双螺
旋结构,其中一个螺旋称为转录开始因子,能够引导转录因子结合。
2、 RNA合成:当转录因子结合到转录开始因子上时,RNA
合成机制驱动RNA合成,开始从DNA模板方向上的拷贝,
最终产生了一个复制的RNA分子,这一过程叫做RNA合成。
3、剪接:RNA聚合酶在这一步中发挥重要作用,它可以裁
剪一段RNA从而产生mRNA,就是我们常说的最终的转录产物。
4、翻译:翻译是指mRNA被tRNA接受并将信息转译为蛋白质的过程,mRNA经过这一步以后,才能够产生有效的蛋白质。
5、修饰:最后一步就是通过RNA修饰来控制基因表达,RNA修饰可以调节mRNA水平,促进mRNA的稳定性,从而影响蛋白质的表达。
由此可见,真核生物基因转录的过程是复杂而精细的,对细胞的生长发育和繁殖起着重要的作用,是细胞生命活动的重要基础。
蛋白质的生物合成(翻译)

(1)热休克蛋白(HSP): HSP70、HSP40和GreE族
(2)伴侣素(chaperonins): GroEL和GroES家族
2. 蛋白二硫键异构酶 (PDI)
3. 肽-脯氨酰顺反异构酶 (PPI)
(二) 抗生素对蛋白质合成的影响
1.抗生素类是微生 物产生的能够杀灭 或抑制细菌的一类 药物。
抑制蛋白质生物合成的原理
抗生素 四环素族(金霉素 新霉素、土霉素) 链霉素、卡那霉素、 新霉素 氯霉素、林可霉素 红霉素 梭链孢酸 放线菌酮 嘌呤霉素 作用点 原核核蛋白 体小亚基 原核核蛋白 体小亚基 原核核蛋白 体大亚基 原核核蛋白 体大亚基 原核核蛋白 体大亚基 真核核蛋白 体大亚基 真核、原核 核蛋白体 作用原理 应用 抑制氨基酰-tRNA与小亚基 抗菌药 结合 改变构象引起读码错误、抑 抗菌药 制起始 抑制转肽酶、阻断延长 抗菌药 抑制转肽酶、妨碍转位 与EFG-GTP结合,抑制肽 链延长 抑制转肽酶、阻断延长 氨基酰-tRNA类似物,进位 后引起未成熟肽链脱落 抗菌药 抗菌药 医学研究 抗肿瘤药
5'
UAG
3'
二、真核生物翻译过程
(一)起始
1. 核糖体大小亚基分离; 2. 起始氨基酰-tRNA结合; 3. mRNA在核糖体小亚基就位; 4. 核糖体大亚基结合。
原核先 就位,后 结合;真核 先结合, 后就位
(二) 延长
与原核生物相比,真核生物肽链延长过程有 不同的反应体系和延长因子。真核细胞核糖体没 有E位,转位时卸载的tRNA直接从P位脱落。
2
4 2 3
Thr
高中生物必修2精品学案:4.1.1 转录和翻译的过程

第12课时转录和翻译的过程学习目标1.简述DNA与RNA的主要区别;2.概述遗传信息的转录与翻译过程(重、难点);3.说明密码子、反密码子、遗传信息之间的关系(重点)。
|基础知识|一、RNA的组成及种类1.RNA的基本单位及组成①磷酸②核糖③碱基:A、U、G、C④核糖核苷酸2.RNA的种类及功能mRNA tRNA rRNA名称信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 结构单链单链,呈三叶草形单链功能传递遗传信息,蛋白质合成的模板识别密码子,运载氨基酸参与构成核糖体二、遗传信息的转录1.概念理解(1)场所:主要在细胞核中。
(2)模板:DNA的一条链。
(3)原料:4种游离的核糖核苷酸。
(4)配对原则:A—U、G—C、C—G、T—A。
2.转录过程3.遗传信息的传递方向DNA→RNA。
三、遗传信息的翻译1.密码子与反密码子密码子反密码子种类64种61种位置mRNA tRNA实质决定一个氨基酸的3个相邻的碱基(终止密码除外)与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基2.翻译(1)概念(对翻译概念的解读连线):(2)过程:起始:mRNA与核糖体结合。
↓运输:tRNA携带氨基酸置于特定位置。
↓延伸:核糖体沿mRNA移动,读取下一个密码子,由对应tRNA运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上(一个mRNA可以结合多个核糖体)。
↓终止:当核糖体读取到mRNA上的终止密码时,合成终止。
|自查自纠|1.DNA和RNA成分的区别是五碳糖种类不同,碱基和磷酸种类均相同()2.RNA主要有三种,主要分布于细胞质中()3.转录的模板是DNA解旋后的每一条链,产物是RNA()4.密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上()5.翻译过程发生于核糖体上()6.一条mRNA只能与一个核糖体结合()答案 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√ 6.×|图解图说|★核糖体:我只含RNA,没有DNA。
真核细胞内DNA的复制和转录均主要发生在细胞核内。
蛋白质生物合成—翻译及翻译后过程

A
C
C
氨基酸臂
反密码环
氨基酸的活化
氨基酰-tRNA合成酶(aminoacyl-tRNA synthetase)
氨基酰-tRNA合成酶
氨基酸 + tRNA
氨基酰- tRNA
ATP
AMP+PPi
氨基酸 +ATP-E → 氨基酰-AMP-E + PPi 氨基酰-AMP-E + tRNA→ 氨基酰-tRNA+ AMP + E
翻译中运输过程 (信号肽假说)
信号肽(Signal sequence) —能启动蛋白质运转的任何一 段多肽
使核蛋白体与内质网上的受体结合,合成的肽链进入 内质网内腔运至靶器官,信号肽酶切除信号肽,使成熟 的蛋白质释放至胞外
原核延长因子
生物功能
对应真核延长 因子
EF-Tu EF-Ts EFG
促进氨基酰-tRNA进入A位,结合 分解GTP
调节亚基
有转位酶活性,促进mRNA-肽酰tRNA由A位前移到P位,促进卸载 tRNA释放
EF-1-α EF-1-βγ
EF-2
(一)进位
又称注册(registration)
指根据mRNA下一 组遗传密码指导,使相 应氨基酰-tRNA进入核 蛋白体A位。
过氧化体蛋白 溶酶体蛋白
信号序列或成分 信号肽 信号肽,C端-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-(KDEL序列) N端靶向序列(20~35氨基酸残基) 核定位序列(-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-, SV40 T抗原) -Ser-Lys-Leu-(PST序列) Man-6-P(甘露糖-6-磷酸)
原核生物mRNA的特点
S-D序列:原核生物mRNA起始密码AUG上游8~13核苷酸 处,存在一段5′-UAAGGAGG-3′的保守序列,称为S-D 序列。是mRNA与核蛋白体识别、结合的位点
真核生物翻译的起始

真核生物翻译的起始
翻译过程氨基酸的活化:原核起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸,真核是从生成甲硫氨酰-trnai (met上角标)开始的。
翻译的起始:原核的起始trna是fmet-trna(fmet上角标),30s小亚基首先与mrna模板相结合,再与fmet-trna(fmet上角标)结合,最后与50s大亚基结合。
真核中起始trna是
met-trna(met上角标),40s小亚基首先与met-trna(met上角标)相结合,再与模板mrna 结合,最后与60s大亚基结合生成起始复合物。
肽链的延伸:没有区别肽链的终止:原核含有三种释放因子rf1,rf2,rf3。
真核只有erf1和erf3。
蛋白质前体的加工,蛋白质的折叠,蛋白质的合成抑制这三步过程过于复杂,因具体物种而异。
2021-2022学年高中生物(苏教版必修二)学案文档:第四章 第三节 第二课时 遗传信息的翻译

其次课时遗传信息的翻译【目标导航】 1.结合教材内容,理解密码子的概念并能娴熟地查阅密码子表。
2.结合教材图4-14,概述遗传信息翻译的过程和特点。
3.分析碱基和氨基酸之间的对应关系。
一、遗传密码子1.概念mRNA上打算一个氨基酸的3个相邻的碱基,叫做一个遗传密码子,密码子共有64种。
2.起始密码子和终止密码子真核细胞唯一的起始密码子是AUG,编码的是甲硫氨酸。
三种终止密码子:UAA、UAG、UGA ,它们不编码氨基酸。
3.tRNA(1)结构:三叶草形结构,一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个碱基能和mRNA上的密码子互补配对,叫做反密码子。
(2)种类:共有61种。
(3)功能:携带氨基酸进入核糖体。
1种tRNA能携带1种氨基酸,1种氨基酸可由1种或多种tRNA 携带。
二、遗传信息的翻译过程1.概念:依据mRNA上密码子的信息指导氨基酸分子合成为多肽链的过程。
2.场所:细胞质。
3.条件:mRNA、tRNA、核糖体、多种氨基酸和多种酶的共同参与。
4.过程起始阶段:mRNA、tRNA与核糖体相结合。
mRNA上的起始密码子位于核糖体的第一位置上,相应的tRNA识别并与其配对。
↓延长阶段:携带着特定氨基酸的tRNA依据碱基互补配对原则,识别并进入其次位置。
在酶的作用下,将氨基酸依次连接,形成多肽链。
↓终止阶段:识别终止密码子,多肽链合成终止并被释放。
5.遗传信息传递方向:mRNA―→多肽。
推断正误(1)翻译的场所是核糖体,条件是模板(DNA的一条链)、原料(4种核糖核苷酸)、酶和能量。
()(2)一种氨基酸最多对应一种密码子。
()(3)每种tRNA能识别并转运一种或多种氨基酸。
()(4)细胞中的蛋白质合成是一个严格依据mRNA上密码子的信息指导氨基酸分子合成为多肽链的过程,该过程称为翻译,是在细胞质中进行的。
()(5)密码子共有64种,其中打算氨基酸的密码子有61种,3种终止密码子不打算氨基酸。
()(6)一种密码子打算一种或多种氨基酸。
原核生物与真核生物DNA复制转录和翻译的特征比较精选PPT

录起始、通过启动子及转录的延伸和终止。 2)真核生物mRNA分子一般只编码一个基因,原核生物的一个mRNA分子通常含多个基因。
2、转录的不同点
1)真核生物的转录在细胞核内进行,原核生物 则在拟核区进行。
2)真核生物mRNA分子一般只编码一个基因, 原核生物的一个mRNA分子通常含多个基因。
真核中起始tRNA是 Met-tRNAMet,40s小亚基 首先与Met-tRNAMet 相结合,再与模板mRNA
③肽链的终止:原核含有三种释放因子RF1 ,RF2,RF3。真核只有eRF1和eRF3。
④蛋白质前体的加工,蛋白质的折叠,蛋 白质的合成抑制这三步过程过于复杂,因 具体物种而异
原核与真核生物 翻译的特点
1、翻译的相同点 2、翻译的不同点
PPT模板下载:行业PPT模板: 节日PPT模板:素材下载: PPT背景图片:图表下载: 优秀PPT下载:教程: Word教程: 教程: 资料下载:课件下载: 范文下载:试卷下载: 教案下载:
1、翻译的相同点
原料都是氨基酸,tRNA,都需要消耗能量,都 需要氨基酰—tRNA聚合酶,都是从5’到3’端 翻译,氨基酸翻译完成后都需要进行加工。
3)真核生物DNA的合成所需的RNA引物及后随链上合成的冈崎片段的长度比原核生物要短。 原核生物的RNA聚合酶可以直接起始转录合成RNA。
引物的参与,合成的RNA带有与DNA编码链相 PPT模板下载:行业PPT模板:
PPT模板下载:行业PPT模板: PPT背景图片:图表下载:
同的序列。转录的基本过程包括模版识别、转 真核生物中有α、β、γ、ε、δ五种聚合酶。
蛋白质翻译是一个循环进行的过称,每一个循 环包括大、小亚基之间及其与mRNA的结合, 翻译mRNA,然后各自分离。
第三十九章 mRNA的翻译

核糖体结合技术
19AAs + [14C]-Pro + aaRSs
使用NC滤膜过滤 放射性在滤出液
19AAs + [14C]-Phe + aaRSs
使用NC滤膜过滤 放射性留在滤膜上
标准的遗传密码表
遗传密码的主要性质
1. 简并与兼职 2. 密码子的选定不是随机的 3. 通用和例外 4. 不重叠 5. 无标点 6. 同一种氨基酸的不同密码子使用的频率不
无细胞抽取物, 氨基酸,aaRS
Cys-tRNACys-ACA
使用金属镍催化 剂,去除巯基
Ala-tRNACys-ACA
RNA模板
蛋白质含
UGUGUGUGUG... 有Cys
RNA模板
蛋白质含
UGUGUGUGUG... 有Ala
遗传密码的破译
Marshall Nirenberg和Heinrich Matthaei 建立了大肠杆菌无细胞翻译系统
1. A部位—氨酰tRNA结合部位,也称为受体 部位;
2. P部位—肽酰tRNA结合部位; 3. E部位—空载tRNA临时结合的部位; 4. 肽酰转移酶活性部位——催化肽键形成的
部位; 5. mRNA结合部位; 6. 多肽链离开通道——正在延伸的多肽链离
开核糖体的通道; 7. 一些可溶性蛋白质因子(起始因子、延伸
tRNA上的反密码子之间的相互作用,与tRNA所 携带的氨基酸无关 5. 密码子与反密码子的相互识别遵守摆动规则 6. 在核糖体上同源tRNA的识别是诱导契合的过程
证明多肽链生长的方向总是从N-端→C-端的实验 兔网质红细胞 降低温度以降低翻译的速率 [3H]-Leu
在不同的时段完成标记 纯化全长的多肽
真核生物翻译调控

真核生物翻译的调控原核生物基因表达的调控主要在转录水平上进行,而真核生物由于RNA较为稳定,所以除了存在转录水平的调控以外,在翻译水平上也进行各种形式的调控。
在蛋白质生物合成的起始反应中主要涉及到细胞中的四种装置,这就是:1.核糖体,它是蛋白质生物合成的场所;2.蛋白质合成的模板mRNA它是传递基因信息的媒介;3.可溶性蛋白因子,这是蛋白质生物合成起始物形成所必需的因子;4.tRNA,它是氨基酸的携带者。
只有这些装置和谐统一才能完成蛋白质的合成。
1、mRNA运输控制运输控制(transport control)是对转录本从细胞核运送到细胞质中的数量进行调节。
真核和原核生物不同,有一个核膜包被的核,此核膜就是一个基因表达的控制点。
我们知道初始转录本是在核内广泛地被加工。
实验表明几乎只有一半的蛋白编码基因的初始转录本一直留在核里面,然后被降解掉。
成熟的mRNA如何调节从核内转运到细胞质中呢?看来这些mRNA都要通过核孔进行转运,但是对于从核中输出的过程以及输出或保留所需的信号知道得很少。
某些证据表明SnRNPs对于mRNA留在核中是很重要的。
例如在抑制剪接体装配的成熟酵母中,mRNA易于从核中的输出。
这就导致产生剪接体滞留模型(spliceosome retentior model)。
在这个模型中剪接体的装配与mRNA的输出相竞争,这样,当前体mRNA 在剪接体经过加工的过程中,RNA滞留在核中,不能与核孔相互作用。
当加工完成后,内含子被切除了,mRNA从剪接体上解离下来,游离的mRNA能与核相互作用,但内含子不行。
现在还不清楚mRNA是否需要一个特殊的输出信号还是属于无规则的输出。
2、mRNA翻译的控制mRNA分子通过核糖体对它们的选择充当了翻译调节的主角。
不同的翻译明显地影响到基因的表达。
例如mRNA储存在很多脊椎和无脊椎动物的未受精卵中,在未受精阶段蛋白质合成率是很低的,但一旦受精蛋白质合成立即增加。
生化真题讲解(个人辛勤总结)暨大考研必备

一、生化真题2002暨大生物化学真题试题B1.描述蛋白质a-螺旋和B一折叠两种二级结构的主要异同。
2.简述生物体内酶活性调控的主要机制.3.真核生物蛋白质合成后有哪些修饰和加工过程?4.描述真核生物基因的转录调节的特点,5.简述DNA损伤常见的修复手段6.核酸的变性与蛋白质的变性有什么主要区别7.描述脂肪酸从头合成途径与B氧化途径的主要区别8.简述真核生物内糖类,脂类和蛋白质三大类物质之间的重要转化关系9.简述遗传密码的主要特征名词解释增色效应分子筛层析信号肽别构酶联合脱氨细胞色素固定化酶外显子呼吸链化学渗透偶联学说2003年生化名词解释核酶蛋白质的化学修饰细胞色素呼吸链蛋白质的构型一碳单位玻尔效应别构效应酶原冈崎片段问答1、生物体内酶活性调控的主要机制2、真核生物蛋白质合成后的修饰和加工过程3、简述DNA损伤的常见修复机制4、两种联合脱氨作用5、简述三种RNA的区别6、简述糖异生和糖酵解的协调调控7、什么是新陈代谢,生物体为什么要对新陈代谢进行调节8、画出TCA的过程,简述其生理意义2004年生化B名词解释等电点必需氨基酸双向电泳蛋白质构象分子伴侣盐溶竞争性抑制同工酶戊糖磷酸途径联合脱氨问答1、核酸变性和蛋白质变性的主要区别2、真核生物糖类、脂类和蛋白质三大物质之间的重要转化关系3、酶的活性部位的特点4、真核原核生物的mRNA在结构上的不同5、DNA双螺旋结构的特点6、真核生物蛋白质合成的过程7、真核原核生物转录调控的区别8、VC和VE在生物体内主要的生理生化功能2005暨大生物化学真题试题名词解释DNA聚合酶结构域等电点分子伴侣辅酶寡聚酶/ 单体酶退火/ 变性限制性内切酶柠檬酸循环冈崎片断1.描述B-DNA的结构特点2.什么是PCR?简述其步骤3.什么是蛋白质变性?变性的实质,特点?4.真核生物与原核生物转绿调控的区别?5.真核生物翻译过程6.描述电子传递链过程7.简述酶的作用机理(诱导契合....)8.磷酸戊糖途径/脂代谢(B氧化)其联系?生理学意义?维生素,氨基酸,糖代谢各代谢途径发生的场所生物学综合什么是细胞质遗传?举例说明?并列举此方面的研究进展?附送两套暨大生化B试题(可与生化A试题对比)2006暨大生物化学真题试题一、填空题(1.5*30 )1、Lys的pK(a-NH3+) =8.95,pK' (-NH3+) =10. 53,其pI=()2、稳定DNA双螺旋的主要次级键有()()()3、乙醛酸循环式在()和()中称为()的细胞器中发生,4、蛋白质从生物合成的新生肤链从()端开始,在mRNA上阅读密码子是从() 到U端。
真核生物的翻译过程(王2)

eRF 1能够识别3个终止密码子
eRF 3 释放因子在多肽链释放后刺激 I类(eRF 1 )释放因子从核糖体中解离出来。
谢谢!
eIF -4B
结合mRNA,促进mRNA扫描定位起始AUG
eIF -4E
eIF -4G eIF -5 eIF -6
eIF -4F复合物的成分,结合mRNA5’帽子
eIF -4F复合物的成分,结合eIF -4E和PAB 促进各种起始因子从小亚基解离,进而结合大亚基 促进核糖体分离成大小亚基
40S
elF-2
二、肽链合成延长
真核生物延伸因子:eEF-1 、eEF-2 eEF-1(相对于原核的EF-Tu、 EF-Ts)
能够促进AA-tRNA进入A位点
eEF-2(相当于EF-G)
促进卸载tRNA的释放
真核细胞核糖体没有E位,转位时卸载的tRNA直 接从P位脱落。
三、肽链合成的终止
mRNA上终止密码子出现在A位 真核细胞的I类和II类释放因子各有一种: eRF1
② met Met Met-tRNAiMet-elF-2 -GTP 60S Met ①
eIF-2B、eIF-3、 eIF-6 elF-5
③ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ATP elF4E, elF4G, elF4A, elF4B,PAB ADP+Pi
mRNA
④
各种elF释放 GDP+Pi
40S
60S Met 真核生物翻译起始 复合物形成过程
第4章
生物信息的传递(下)
--从mRNA到蛋白质
真核生物的翻译
(注意与原核生物的各个过程进行对比)
一、翻译的起始
1.起始氨基酸: Met-tRNAiMet 2. 起始复合物结合顺序:
分子生物学 翻译

fMet fMet
Tu GTP
5'
AUG
3'
进 位
成肽
转 位
(四)真核生物延长过程
真核生物肽链合成的延长过程与原核 基本相似,但有不同的反应体系和延长因 子。
另外,真核细胞核蛋白体没有E位,转 位时卸载的tRNA直接从P位脱落。
三、肽链合成的终止
当mRNA上终止密码出现后,多肽链 合成停止,肽链从肽酰-tRNA中释出, mRNA、核蛋白体等分离,这些过程称 为肽链合成终止。
胞浆 胞浆
tRNA rRNA
74-95个核苷酸
28S,5400个核苷酸 18S,2100个核苷酸 5.8S,160个核苷酸 5S, 120个核苷酸
转运氨基酸 与密码子识别
构成核糖体 , 蛋白质合成场 所
S:沉降系数 (1S=10-13秒)
碱基数量:bp, Kb, Mb
原核生物16S rRNA的二级结构
(一)原核生物翻译起始复合物形成
• 核蛋白体大小亚基分离; • mRNA在小亚基定位结合; • 起始氨基酰-tRNA的结合; • 核蛋白体大亚基结合。
1. 核蛋白体大小亚基分离
IF-1 IF-3
2. mRNA在小亚基定位结合
5'
AUG
3'
IF-1
IF-3
S-D序列:
在原核生物mRNA起始密码AUG上 游,存在4~9个富含嘌呤碱的一致性序列, 如-AGGAGG-,称为S-D序列。又称为核 蛋白体结合位点(ribosomal binding site,RBS)
氨基酸的活化形式:氨基酰-tRNA 氨基酸的活化部位:α-羧基 氨基酸与tRNA连接方式:酯键 氨基酸活化耗能:2个~P
eif1基因

eif1基因
eif1基因是一种重要的基因,它在许多生物学过程中发挥着至关重要的作用。
eif1基因的全称是“真核翻译起始因子1”,它在控制细胞内蛋白质合成的过程中起着关键的作用。
eif1基因的主要功能是参与真核生物的翻译起始过程,它是真核生物翻译起始因子eIF-2的组成部分。
eIF-2是由三个亚基组成的复合物,其中eIF-2β亚基与GDP结合,而eIF-2α亚基与GTP结合。
当eIF-2α亚基与GTP结合时,eIF-2β亚基与GDP分离,并与eIF-1、eIF-3和Met-tRNAi形成40S核糖体前体颗粒,然后与mRNA一起形成43S前体颗粒。
在43S前体颗粒中,eIF-1促进Met-tRNAi与40S核糖体前体的结合,同时防止错位和循环,并参与蛋白质合成的选位和延伸过程。
除了在蛋白质合成中的作用外,eif1基因还参与其他生物学过程,如细胞周期控制、细胞凋亡和自噬等。
研究表明,eif1基因的表达水平与多种疾病的发生和发展密切相关,包括癌症、神经退行性疾病和感染性疾病等。
总之,eif1基因是一种重要的基因,在细胞生物学和医学研究中具有重要的意义。
深入了解eif1基因的功能和作用机制将有助于发现新的治疗策略和方法,为人类健康和生活质量的提高做出贡献。
- 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)。
(注意与原核生物的各个过程进行对比)
一、翻译的起始
1.起始氨基酸: Met-tRNAiMet 2. 起始复合物结合顺序:
Met-tRNAiMet先与40s小亚基相结合 再结合模板mRNA 60s大小亚基结合生成翻译起始复合物
80S.mRNA. Met-tRNAiMet 3. 起始复合物结合位置
结合mRNA,促进mRNA扫描定位起始AUG eIF -4F复合物的成分,结合mRNA5’帽子 eIF -4F复合物的成分,结合eIF -4E和PAB 促进各种起始因子从小亚基解离,进而结合大亚基
促进核糖体分离成大小亚基
40S
elF-2
② met
Met Met-tRNAiMet-elF-2 -GTP
三、肽链合成的终止
mRNA上终止密码子出现在A位 真核细胞的I类和II类释放因子各有一种:eRF1
和eRF 3. eRF 1能够识别3个终止密码子 eRF 3 释放因子在多肽链释放后刺激I类(eRF
1 )释放因子从核糖体中解离出来。
先与mRNA 5 ′帽结合,移动到起始密码子AUG
真核生物起始因子
起始因子 eIF -2 eIF -2B,eIF -3 eIF-4A
生物功能 促进起始tRNA与小亚基结合 最先结合小亚基,促进大小亚基分离 eIF -4F 复合物的成分,有解旋酶活性,促进mRNA结合小亚基
eIF -4B eIF -4E eIF -4G eIF -5 eIF -6
ATP
mRNA
③
elF4E, elF4G, elF4A,
elF4B,PAB
ADP+Pi
60S
①
eIF-2B、eIF-3、 eIF-6
40S
60S
Met
elF-5放 GDP+Pi
真核生物翻译起始 复合物形成过程
二、肽链合成延长
真核生物延伸因子:eEF-1 、eEF-2 eEF-1(相对于原核的EF-Tu、 EF-Ts) 能够促进AA-tRNA进入A位点 eEF-2(相当于EF-G) 促进卸载tRNA的释放 真核细胞核糖体没有E位,转位时卸载的tRNA直 接从P位脱落。