原核生物核蛋白体结构模式

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第十三章 RNA的转录与翻译详解

m RNA是蛋白质生物合成过程中直接指令氨基酸掺入的模板，是遗传信息的载体。
原核生物和真核生物mRNA的比较
原核细胞mRNA的结构特点
SD区
顺反子
5´
AGGAGGU
顺反子
顺反子
3´
先导区
插入顺序
插入顺序
末端顺序
① 半衰期短 ② 许多原核生物mRNA以多顺反子形式存在 ③ 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
60S
rRNA
蛋白质
16S- 5S-rRNA rRNA 23S-rRNA
rpS 21种 rpL 36种
18SrRNA
28S-rRNA 5S-rRNA 5.8S-rRNA
rpS 33种 rpL 49种
原核生物翻译过程中核蛋白体结构模式:
P位：肽酰基位 (peptidyl site)
A位：氨酰基位 (aminoacyl site)
例：大肠杆菌的两种终止因子
富含 G-C
系列U
A. 不依赖于Rho（）的终止子
A. 依赖于Rho（）的终止子
大肠杆菌两类终止子的回文结构
六 RNA转录后的加工
原核生物中rRNA前体的加工
30S前体
17S 专一核酸外切酶
甲基化作用专一核酸外切酶
tRNA
25S 专一核酸外切酶
16S rRNA
tRNA
译。
3、摆动性（Wobble）
密码子与反密码子配对，有时会出现不遵从碱基配对规律的情况，称为遗传密码的摆动现象。
AUC
123
摆动配对
密码子、反密码子配对的摆动现象
反密码子
第一位碱基

生物化学(简单清晰)第12章翻译

IF-1：占据A位防止结合其他tRNA。
IF-2：促进起始tRNA与小亚基结合。
IF-3：促进大小亚基分离，提高P位对结合起始tRNA敏感性。
（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
tRNA在翻译过程中起接合体（adaptor）作用，又是氨基酸的运载体。
氨基酸臂
反密码环
l 氨基酸的活化
（一）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
第一步反应
氨基酸＋ATP＋E —→氨基酰-AMP-E＋AMP ＋ PPi
30S小亚基：有mRNA结合位点
50S大亚基： E位：排出位（Exit site）
转肽酶活性
大小亚基共同组成：
A位：氨基酰位 (aminoacyl site) P位：肽酰位 (peptidyl site)
三、tRNA与氨基酸的活化
原核肽链合成终止过程
COO-
RF
5'
UAG
3'
原核生物蛋白质合成的能量计算
氨基酸活化：2个~P
ATP
起始： 1个
GTP
延长： 2个
GTP
终止： 1个
GTP
结论：每合成一个肽键至少消耗4个~P。
多聚核蛋白体
（polysome) 一个mRNA分子可
同时有多个核蛋白体在进行同一种蛋白质的合成，这种mRNA和多个核蛋白体的聚合物称为多聚核蛋mRNA在小亚基定位结合

生物化学第14章翻译

氨基酸＋ATP-E —→ 氨基酰-AMP-E ＋ AMP ＋ PPi
第二步反应：酶找相应的tRNA
氨基酰-AMP-E ＋ tRNA
↓
氨基酰-tRNA ＋ AMP ＋ E
氨基酰tRNA合成酶的活性是绝对
专一性的，酶同时对氨基酸和tRNA 高度特异地识别。
氨基酰tRNA合成酶有20种，分别特异
Met f fMet-tRNAi
大肠杆菌起始密码子编码的met须甲酰化
CH3 S 转甲酰基酶 CH2 N10-CHO-FH4 CH2 O H2N CH COO tRNAfMet H-C-HN CH3 S CH2 CH2 CH COO tRNAfMet
真核细胞起始密码子编码的met不须甲酰化
20/56
合成原料：20种有遗传密码的氨基酸
能源：
ATP主要参与氨基酸的活化； GTP提供翻译起始、延长、终止阶段所需能量
参与的蛋白质因子、酶及酶的辅助因子：
如起始阶段的起始因子、延长阶段的延长因子、终止阶段的释放因子，转肽酶、
氨基酰-tRNA合成酶。
一、翻译模板mRNA及遗传密码

mRNA是遗传信息的携带者
3. 蛋白质的靶向输送
第一节
蛋白质合成体系
Protein Biosynthesis System
参与蛋白质生物合成的物质包括

三种RNA
–mRNA（messenger RNA, 信使RNA）
–rRNA（ribosomal RNA, 核蛋白体RNA）
–tRNA（transfer RNA, 转移RNA）
终止密码(termination coden):
UAA，UAG，UGA
遗传密码表

核酸的结构与功能-3

Tm是指什么情况下的温度？ A 双螺旋DNA达到完全变性时
B 双螺旋DNA开始变性时
C 双螺旋DNA结构失去1/2时
D 双螺旋结构失去1/4时
双链DNA的解链温度的增加，提示其中含量高的是 A A和G
B C和T C A和T
D C和G
核酸变性后，可发生哪种效应？
A 减色效应
B 增色效应 B 增色效应
＊粘度

DNA粘度大 RNA粘度小
＊旋光性
均很强
＊密度
RNA>双链DNA；环状DNA >开环、线状DNA 单链DNA >双链DNA
＊沉降速度：
RNA >环状DNA >开环、线状DNA
二、核酸的紫外吸收特性
嘌呤碱和嘧啶碱有共轭双键，都能强烈吸收紫外光，最大吸收波长为
260nm
蛋白质对紫外光的最大吸收波长是280nm
∣
真核
28S
5S
小亚基16S
分布细胞核细胞质（真核）细胞质细胞质
18S
其他小分子RNA及RNA组学
snmRNAs
除了上述三种RNA外，细胞的不同部位存在的许多其他种类的小分子RNA ，统称为非mRNA小RNA(small nonmessenger RNAs, snmRNAs)。
snmRNAs的种类
核内小RNA 核仁小RNA 胞质小RNA 催参与hnRNA和rRNA的加工和转运。
RNA组学
RNA组学研究细胞中snmRNAs 的种类、结构和功能。同一生物体内不同种类的细胞、同一细胞在不同时间、不同状态下 snmRNAs的表达具有时间和空间特异性。
DNA纯品: OD260/OD280 = 1.8

分子生物学蛋白质的生物合成

▪ SD序列后到AUG起始密码间的序列
mRNA序列上紧接S-D序列后的小核苷酸序列（可被核蛋白体小亚基蛋白 rpS-1 识别并结合。
3.起始氨基酰tRNA(fMet-tRNAfMet )结合到小亚基
IF-2 GTP
5'
AUG
3'
IF-1
IF-3
4.核蛋白体大亚基结合，起始复合物形成
过程。由核酸四种碱基组成的语言翻译成蛋白质
由20种氨基酸组成的语言
反应过程（1）氨基酸的活化（2）肽链的生物合成（3）肽链形成后的加工和靶向输送
生物学意义
（1）维持多种生命活动（2）适应环境的变化（3）参与组织的更新和修复
第一节蛋白质生物合成体系
Protein Biosynthesis System
IF-2 GGDTPPPi
5'
AUG
3'
IF-1
IF-3
起始复合物形成过程
IF-2G-GGDTTPPPi
5'
AUG
3'
IF-3
IF-1
▪ AUG:起始密码：有SD序列延伸密码：无SD序列
（二）延长
▪ 指在mRNA模板的指导下，氨基酸依次进入核蛋白体并聚合成多肽链的过程。
➢ 肽链延长在核蛋白体上连续循环式进行，又称为核蛋白体循环(ribosomal cycle)，包括以下三步：
遗传密码表
遗传密码的特点
1. 方向性(directional) 翻译时遗传密码的阅读方向是5’→3’，
即读码从mRNA的起始密码子AUG开始，按5’→3’ 的方向逐一阅读，直至终止密码子。

原核生物

繁殖方式
二分裂胞质和内含物
细胞质或称为细胞质基质，是细胞质膜包围的除拟核区由以外的一切半透明、胶装、颗粒状物质的总称，含水量约为70%～80%。原核生物的细胞质是不流动的。细胞器中的主要成分为核糖体（70S,为大多数的原核生物唯一的细胞器，大小约为14nm×20nm，相对分子质量约2.7×106，数量特别多）、贮藏物、质粒、酶类、中间代谢产物和吸入的营养物等。少数原核生物还含有类囊体、羧酶体、气泡、伴孢晶体或磁小体。形状较大的颗粒状或泡囊状构造，称内含物。
二、细胞（质）膜
细胞（质）膜，又称质膜，是紧贴在细胞壁内侧、包围着细胞质的一层柔软、脆弱、富有弹性的半透性薄膜，厚约7～8nm，由磷脂（20%～30%），和蛋白质（50%～70%）组成。和真核生物不同，原核生物的蛋白质含量相当高，一般不具甾醇（固醇）。但支原体例外，具有甾醇，因此支原体即使没有细胞壁也能维持细胞的正常形态。
大肠杆菌的核区DNA长度1.1 ～1.4mm，枯草芽孢杆菌的核区DNA长度约为1.7mm，流感嗜血杆菌的核区DNA长度约为0.832mm
原核生物的特殊构造
一、芽孢
某些在細菌在其生長发育后期或由于环境条件恶化，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、壁厚、含水量极低、抗逆性极强的休眠体，成为芽孢。每一个营养细胞只能形成一个芽孢，芽孢无繁殖功能，但能重新萌发成营养体。芽孢的抗逆性十分强，能抗热、抗化学药药物、抗辐射和抗静水压。能产芽孢的种类一般为革兰氏阳性菌中的好氧性芽孢杆菌属和厌氧性的梭菌属（如乳酸菌）。
原核生物的特殊构造
三、鞭毛
某些原核生物（如蛭弧菌）的运动“器官”，由一种称为鞭毛蛋白的蛋白质组成。鞭毛并非由微管构成，更无“9+2”的结构，仅由几条螺旋或平行的蛋白质丝构成。运动方式为“旋转论”，通过旋转鞭毛使细胞获得推力，向前运动。

真核与原核生物的异同

生物大分子范围内原核生物与真核生物的异同1.从遗传物质上：原核生物的遗传物质主要是以双螺旋DNA 构成的一条染色体，仅形成一个核区，没有核膜包围，无核仁，称为原核或拟核，无组蛋白与之相结合。

真核生物的遗传物质以双螺旋DNA 构成一条或一条以上的多条染色体群，形成一个真核，有一核膜包围，膜上有孔，有核仁，明显有别于周围的细胞质，并有组蛋白与之相结合。

而且各种细胞器如线粒体、叶绿体携带有自己的DNA ，可自主复制。

2.从细胞结构上：原核生物细胞的细胞质由细胞膜包围，并有细胞膜大量褶皱内陷入细胞质中形成中间体或称为间体。

不含其他分化明显的细胞器，只含有核糖体。

真核生物细胞同样由细胞膜包围，但不内陷，内含多种细胞器，如主要进行呼吸能量代谢的线粒体和光合作用的叶绿体等。

各种细胞器有各自的膜包围，细胞器膜与细胞膜之间无直接关系。

真核细胞具有由染色体、核仁、核液、双层核膜等构成的细胞核；原核细胞无核膜、核仁，故无真正的细胞核，仅有由核酸集中组成的拟核。

真核细胞有由肌动、肌球蛋白等构成的微纤维系统，后者与胞质环流、吞噬作用等密切相关；而原核生物却没有这种系统，因而也没有胞质环流和吞噬作用。

原核细胞功能上与线粒体相当的结构是质膜和由质膜内褶形成的结构，但后者既没有自己特有的基因组，也没有自己特有的合成系统。

真核生物的植物含有叶绿体，它们亦为双层膜所包裹，也有自己特有的基因组和合成系统。

与光合磷酸化相关的电子传递系统位于由叶绿体的内膜内褶形成的片层上。

原核生物中的蓝细菌和光合细菌，虽然也具有进行光合作用的膜结构，称之为类囊体，散布于细胞质中，未被双层膜包裹，不形成叶绿体。

3. 从蛋白质的合成上：原核生物和真核生物细胞的蛋白质合成都是在核蛋白体上进行，但大小不同，原核生物的核蛋白体为70S ，而真核生物的核蛋白体为80S ，其细胞器的核蛋白体也为70S 。

而且它们各自的亚单位构成也不一样，原核生物的核蛋白体是由50S 和30S 的两个亚单位构成，真核生物的核蛋白体是由60S 和40S 两个亚单位构成，各亚单位的构成上也有区别。

原核生物的形态、构造和功能知识点整理

原核生物的形态、构造和功能知识点整理一、原核生物：无真正的细胞核结构，细胞核被称作拟核。

不进行有丝分裂二、细菌1.基本特征：二分裂、水生性强（偏碱）2.形态大小1)群体形态●在固体培养基上●观察形态特征：大小、形态、隆起情况、边缘情况、颜色和透明度等●影响菌落形态特征因素：临近菌落、组成菌落的细胞结构和生长行为、培养条件和培养时间●细菌的菌落特征：湿润、粘稠、较光滑、较透明、易挑取、质地均匀、菌落各部分颜色一致、菌落较小等●在半固体培养基上的群体形态●半固体琼脂培养基：判断细胞的呼吸类型和运动能力●明胶半固体培养基：细菌是否产蛋白酶●在液体培养基上的群体形态2)细胞的个体形态●球菌：球状（单个）或近似球状（几个连在一起，稍扁），●杆菌：单杆、双杆、链状、栅状、八字状●工业常用：●致病杆菌：●螺旋菌●弧菌：螺旋不满一圈●螺菌：螺旋2~6环，菌体坚硬●螺旋体：旋转6环以上，菌体柔软●异常形态：处于幼龄或生长条件适宜时为正常整齐形态，处于较老或异常条件下，细胞出现异常形态●畸形●衰退形3)大小●表达方法●球状：直径表示●杆状和螺旋菌：宽度×长度●细菌大小测量结果差异规律：干燥的比活菌短、液体培养的大于固体培养的、幼龄比老龄和成熟的大、培养基渗透压变大细胞变小3.细菌的细胞构造1)一般结构●细胞壁●主要成分：肽聚糖●主要功能：固定外形和提高机械强度、细胞生长分裂和鞭毛运动所必须、阻止大分子有害物质、赋予细菌特定抗原性以及抗生素噬菌体敏感性。

●青霉素●作用于G+菌抑制细胞壁肽聚糖合成●应用：配合溶菌酶制备原生质体、制备细胞壁缺失细胞有利于代谢产物和合成酶渗漏、制备青霉素抗性标记、检验营养缺陷型菌株淘汰野生菌株●溶菌酶：破坏β-1，4-糖苷键●缺壁细胞●人工去壁●原生质体：人为条件下溶菌酶除去细胞壁，青霉素抑制新壁合成所得到的渗透状态敏感细胞，一般为革兰氏阳性菌●球状体：原生质体处理后还剩下部分残余细胞壁的圆球型原生质体，多为革兰氏阴性菌●共同点：无完整细胞壁、细胞呈圆球状、对渗透压极其敏感、革兰氏染色为阴性、不能运动、细胞不分裂、对噬菌体不敏感●自生进化或突变●L型菌：自发突变使细胞壁缺损●支原体：细胞膜具有较高机械强度●细胞膜●概念：包围着细胞质的半透性薄膜，由磷脂和蛋白质构成●生理功能：维持细胞渗透压稳定、选择性控制细胞的物质进出、合成细胞壁的场所、鞭毛着生和供能部位、产能场所●间体：细胞膜内褶形成的囊状结构●表层间体与某些酶分泌有关●深层间体与DNA复制、分配及细胞分裂有关●细胞质和包含体●定义：①、被细胞膜包围除核区外的部位②、细胞质内显微镜下可见的大分子物质●质粒：游离于原核生物核基因以外的具有独立复制能力的小型共价闭环DNA分子●典型质粒：F质粒（性别和转移）、R质粒（抗药性）、Col质粒（抑制杀死近源细菌）、Ti质粒和Ri质粒（诱癌）、Mega质粒（巨大质粒，共生固氮）、降解性质粒●特点：可自我复制能稳定遗传、基因工程载体、可自行消失但不能自发产生、存在与否不影响细菌生存●贮藏物：一类由不同化学物质积累的不溶性颗粒，用于贮藏营养物，以多聚物存在●聚-β-羟丁酸：脂质碳源贮藏物，生产生物降解塑料的良好原料●多糖类贮藏物：包括糖原和淀粉粒●异染粒：贮藏磷元素和能量，降低细胞渗透压2)特殊结构●鞭毛：细菌体表的丝状蛋白质附属物、具有运动功能（但非生物所必须）●着生方式：●糖被：包被于细胞壁外厚度不定的胶状物质。

肽链的合成——核糖体循环三

二、酶和蛋白因子
（一）氨基酰-tRNA合成酶
氨基酰-tRNA合成酶对于底物氨基酸和tRNA都具有高度特异性，这种特异性是将mRNA分子中遗传信息准确翻译为蛋白质的关键因素之一。
（二）转肽酶
转肽酶是位于核糖体大亚基内，能够催化“ P位”上甲酰甲硫氨酰基或肽酰基转移至“ A位”进入的氨基酰tRNA，形成肽键连接，生成的肽酰-tRNA占据A位，P位连有空载 tRNA，将迅速从核蛋白体脱落。
密码子 mRNA 分子上从 5 至 3 方向，由 AUG 开始，每 3 个核苷酸为一组，决定肽链上某一个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号，称为三联体密
码（triplet codon）。
遗传密码表
第一个核苷酸（5端）第二个核苷酸 U C A G 第三个核苷酸（3端）
U
苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸
rRNA 蛋白质 S值
16S 23S 5S 33种 49种 40S 60S
rRNA
18S 28S 5.8S 5S
70S
80S
原核生物核蛋白体结构模式图
30S小亚基：有mRNA结合位点
50S大亚基： E位排出位（Exit site）
转肽酶活性
大小亚基共同组成核糖体，有两个位点：
A位：氨基酰位 (aminoacyl site) P位：肽酰位 (peptidyl site)
《生物化学》
生物化学
全国高职高专护理类专业第三轮规划教材
《生物化学》
第六章
蛋白质的生物合成
Protein Biosynthesis
山西医科大学汾阳学院李元宏
目录
第一节蛋白质生物合成的体系一、合成原料二、酶和蛋白因子三、三种RNA在蛋白质生物合成中的作用第二节蛋白质生物合成的过程一、氨基酸的活化二、肽链的合成——核糖体循环三、翻译后的加工修饰和输送四、蛋白质的生物合成与医学第三节基因表达调控与基因工程一、基因表达调控二、基因工程三、基因工程与医学的关系

基因组的结构特点

可接合质粒如 F 因子(F factor)
2. 转化
通过自动获取或人为地供给外源DNA，使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型，称为转化 (transformation)。
例：溶菌时，裂解的DNA片段被另一细菌摄取。
3. 转导
当病毒从被感染的（供体）细胞释放出来、再次感染另一（供体）细胞时，发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组即为转导作用(transduction)。
原核生物的类核结构
类核（nucleoid) 原核生物基因组DNA位于细胞的中央区，与支架蛋白和RNA结合在一起，以复合体的形式存在，
经高度盘旋聚集形成一个较为致密的区域，称为类核。
2. 广泛存在操纵子结构指数个功能上相关的基因串联在一起,连同上游的调控区和下游的转录终止信号，构成一个基因的表达单位.
第四章病毒基因组 Viral genome
病毒（virus）的概念
比较原始的、有生命特征的能够自我复制的严格细胞内寄生的非细胞生物是结构最简单、最微小的生命形式
病毒的四种基本结构成份
①病毒基因组 ②衣壳 ③包膜 ④其它内容物：酶、核酸结合蛋白及金属离子等。
病毒基因组的一般特征
3 蛋白质
3 蛋白质
核蛋白体结合位点
起始密码子
终止密码子
目录
3. 原核生物的结构基因.
多数为单拷贝基因
基因是连续的,无内含子
基因组中重复序列很少
编码区在基因组中的比例
>> 真核基因组
<<
病毒基因组
50％
4. 编码序列一般不重叠.
噬菌体ΦΧ174基因组示意图
基因重叠 (gene overlapping)

生物化学-DNA复制、转录、翻译

DNA聚合酶Ⅱ与Ⅲ
5’ 3’聚合酶 3’ 5’外切酶
DNA聚合酶Ⅲ DNA 复制的主要酶。 DNA聚合酶Ⅰ用于切除RNA引物，损伤后修复。 DNA聚合酶Ⅱ只是在无pol I及pol Ⅲ的情况下才起作用。
DNA聚合酶Ⅰ
N
5’ 3’3’ 5’ 5’ 3’
C
外切酶外切酶聚合酶
小片段
大片段（ klenow片段）
不对称转录
5′···GCAGTACATGTC ···3′ 编码链 3′··· c g t g a t g t a c a g ···5′ 模板链
转录 5′···GCAGUACAUGUC ···3′
翻译
mRNA
N······Ala ·Val ·His ·Val ······C 蛋白质
结构基因
转录方向
分类：依赖ρ因子（终止子）的转录终止非依赖ρ因子的转录终止
释放RNA分子
RNA聚合酶
脱离
A、不需ρ因子（终止子）的终止
a 、发夹结构的形成：
DNA上的回文序列使RNA产物3’ 端自身碱基互补，形成发夹结构，杂合链趋于解体。
b 、产物的寡聚U片段促进RNA 从DNA上脱落：
杂交链中A- U间氢键相对较弱，新生RNA易从模板上脱落，不需ρ因子即可终止。
✓ 在不同时期提取DNA，进行密度梯度离心。
Meselson和Stahl 实验
Meselson和Stahl 实验
2、DNA复制的起点和方向
✓复制的起始点： DNA复制要从DNA分子的特定部位开始。
✓原核生物中DNA(环形)的复制只有一个起始点。 ✓真核生物染色体DNA(线形)的复制有多个起始点。
合成的以5’→3’为方向连续合成的链。（复制方向与解链方向一致）

细胞模式图

细胞核
没有成形的细胞核,组有成形的,真成核的物质集中在核区.无正的细胞核.有核核膜,无核仁. 膜,有核仁. 主要含肽聚糖无(裸露的DNA) 含纤维素,果胶
细胞壁
染色体
有(蛋白质和DNA)
复习题
一,填充题 1,细胞膜的重要特性是,水分子可以水分子 ,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子 , 小分子和大分子则不能通过. 2,染色质在细胞分裂间期成为细长的丝,交织成网状. 在分裂期 ,细胞核内长丝状的染色质高度螺旋化,缩短变粗, 成染色体形态.在有丝分裂结束时 ,细胞核中的染色体逐渐解开螺旋,又恢复到细丝状染色质的形态.因此说,染色质和染色体是同一种物质在不同时期细胞中的两种形态.
液泡细胞壁
细胞核细胞质细胞膜叶绿体植物细胞动物细胞
细胞的基本结构
细胞膜
:保护细胞,控制与外界环境保护细胞, 保护细胞进行物质交换 :生命活动的主要场所生命活动的主要场所 :含遗传物质 , 是传宗接代的含遗传物质, 含遗传物质场所
细胞细胞核
纤维素组成保护和细胞的作用, 细胞壁: 主要由纤维素组成,具有保护支持细胞的作用细胞壁: 主要由纤维素组成,具有保护和支持细胞的作用, 它使植物细胞具有一定的形状. 它使植物细胞具有一定的形状. 细胞液: 成熟的果实往往具有大液泡,里面充满了液体. 细胞液: 成熟的果实往往具有大液泡,里面充满了液体. 同学们平时吃的水果流出来的汁就是细胞液. 同学们平时吃的水果流出来的汁就是细胞液. 叶绿体:植物往往是绿色的) 叶绿体:植物往往是绿色的)植物的叶和幼嫩的茎的细胞中常有叶绿体,内含叶绿素, 光合作用的场所的场所. 叶绿体,内含叶绿素,是光合作用的场所 .但不是所有的植物细胞都具有叶绿体,如种子细胞, 的植物细胞都具有叶绿体,如种子细胞, 根尖细胞就没有叶绿体. 有叶绿体.

分子生物学课件第七章蛋白质的生物合成-翻译

2020/10/28
38
2020/10/28
39
原核生物翻译过程中核蛋白体结构模式:
P位：肽酰位 (peptidyl site)
A位：氨基酰位 (aminoacyl site)
E位：排出位 (exit site)
2020/10/28
40
蛋白质生物合成体系
mRNA、tRNA、rRNA n 氨基酸
大多数简并性表现在密码子的第三个核苷酸上，即第一、二个核苷酸确定后，第三个核苷酸可变。
色氨酸
意义：简并密码子越多，生物遗传的稳定性越大，
氨基酸出现频率越高
2020/10/28
18
（3）摆动性（wobble）
转运氨基酸的tRNA的反密码需要通过碱基互补与 mRNA上的遗传密码反向配对结合，但反密码与密码间不严格遵守常见的碱基配对规律，称为摆动配对。
氨基酰-tRNA + AMP +PPi
2020/10/28
31
（2）氨基酰tRNA合成酶(amino acyl-tRNA synthetase，AARS)
存在于胞液中，催化一个特定的aa结合到相应的 tRNA分子上。
每种氨基酰tRNA合成酶对相应氨基酸以及携带氨基酸的数种tRNA具有高度特异性，保证tRNA能够携带正确的氨基酸对号入座。
UUU，UUG，UGU，GUU， GGG，GGU，GUG，UGG。 • U和G随机加入到三联体中，这样按比例各个位置上进入U和G的概率不同，如氨基酸测定结果：
2020/10/28
7
• 如UUU：UGG＝（555）:（511）
＝ 25 ： 1
• 同理UUU：UUG ＝5 ：1，
• 根据检测结果推测:

生物化学：蛋白质的生物合成(翻译)

目录
（三）tRNA是氨基酸的运载工具及蛋白质生物合成的适配器

tRNA的作用运载氨基酸：氨基酸各由其特异的tRNA携带，一种氨基酸可有几种对应的tRNA，氨基酸结合在tRNA 3ˊ-CCA的位置，结合需要ATP供能；

充当“适配器”：每种tRNA的反密码子决定了所携带的氨基酸能准确地在 mRNA 上对号入座。
蛋白质的生物合成（翻译）
Protein Biosynthesis， Translation

蛋白质的生物合成，即翻译，就是将核酸中由 4
种核苷酸序列编码的遗传信息，通过遗传密码破
译的方式解读为蛋白质一级结构中20种氨基酸的
排列顺序。（分子语言的转换）
第一节
参与蛋白质生物合成的物质
一、参与蛋白质生物合成的物质及特点
密码也称遗传密码子(genetic coden)。 4种核苷酸则可构建64（43）个密码子
•编码20种氨基酸：61个密码子起始密码—AUG（甲硫氨酸） •无意义密码子:终止密码—UAA，UAG，UGA
遗传பைடு நூலகம்密码表
目录
遗传密码的特点
1. 通用性(universal)
• 蛋白质生物合成的整套密码，从原核生物到人类都通用。 • 已发现少数例外，如动物细胞的线粒体、植物细胞的叶绿体。 • 密码的通用性进一步证明各种生物进化自同一祖先。
4. 简并性(degeneracy)
遗传密码中，除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外，其余氨基酸有2～6个密码子。
20
61
目录
5. 摆动性(wobble)
转运氨基酸的 tRNA 的反密码需要通过碱基互补与mRNA上的遗传密码反向配对结合，但反密码与密码间不严格遵守常见的碱基配对规律，称为摆动配对。

原核生物结构

原核生物结构
1 原核生物结构
原核生物（prokaryotes）是一类构造简单、基因械少的微生物，为最早出现的生命形式之一。

它们多以无核异养古生物的形式存在于星球大气中，这保证了它们在漫长的时间内以凝聚的形式存在着，也使人们了解到它们与植物和动物更为相似。

原核生物构造单纯，基本由细胞膜、细胞质和染色体组成。

它们的细胞记膜是由脂肪质和蛋白质组成，表现出一种类似油水分泌的状态，有效地保护细胞内部和调节细胞活性。

细胞质含有核酸、酶、蛋白质，是细胞的控制部分，其有助于细胞的代谢、能量积攒、物质转换、调节免疫反应等活动；染色体则是携带遗传信息，其中包含各种蛋白质和其他有机物的核酸基因。

而原核生物的另一个特点是，它们的细胞中没有紧张小体，也没有中心体，这两个细胞结构主要属于真核生物。

原核生物有着明显的优势，因其结构简单，生长速度快，可以在极不利环境中存活，能够在多种环境活动，可繁殖，形成具有如同动物和植物一样复杂和强大的群体。

而它们也为其他生物给了潜在的威胁，因其体内所含的病毒和细菌会感染其他动植物。

总而言之，原核生物构造单纯，结构简单，对其他生物的复杂结构具有极大的影响，确定因子中的每一种有不同的作用，且可繁殖、生长迅速，在极端环境中很容易生存下来。

原核生物共有的结构

原核生物共有的结构
原核生物共有的结构包括细胞膜和核糖体。

具体来说:
1.细胞膜:这是包裹在原核生物细胞表面的一层薄膜，它不仅维持了细胞的形态，还参与了物质交换和信号转导等过程。

2.核糖体:这是原核生物进行蛋白质合成的重要结构，它由大小两个亚基组成，大亚基催化蛋白质的合成，小亚基则负责携带和转运氨基酸。

虽然这些结构在原核生物中很常见，但并不是所有原核生物都具有这些结构。

例如，支原体是一种原核生物，但它没有细胞壁。

因此，在描述原核生物的结构时，需要根据具体的生物种类来确定其具有哪些结构。