第十三蛋白质的生物合成
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第十三章蛋白质的生物合成(共91张PPT)
已发现少数例外，如动物细胞的线粒体、植物细胞 的叶绿体等。
密码的通用性进一步证明各种生物进化自同一祖 先。
4. 方向性（direction）：
• 指阅读mRNA模板上的三联体密码时， 只能沿5’→3’方向进行。
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上的遗传密码反平行配对结合，但反密码与 密码之间常常不严格遵守碱基配对规律，称为摆
阶段。
一、多肽链合成的起始阶段
（一）原核生物翻译起始复合物形成
• 包括以下几个步骤：
➢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和IF-3与小亚基结合，促进核蛋白体大、小亚
基拆离，为新一轮合成作准备。
• 成肽是由转肽酶（transpeptidase）催化的 肽键形成过程。
• 在转肽酶的催化下，将P位上的tRNA所携带 的甲酰蛋氨酰基或肽酰基转移到A位上的氨 基酰tRNA上，与其-氨基缩合形成肽键。
• 此步骤需Mg2+，K+。
成肽反应过程
3. 转位（translocation）：
• 延长因子EF-G有转位酶（translocase）活性，可 促进核蛋白体向mRNA的3´侧移动相当于一个密码 的距离，同时使肽酰基tRNA从A位移到P位。
氨基酰tRNA合成酶催化的反应
第一步：活化反应
氨基酸 ＋ATP-E → 氨基酰-AMP-E ＋ PPi
第二步：连接反应
氨基酰-AMP-E ＋
tRNA
↓
氨基酰-tRNA ＋
有高度特 异性。
密码的通用性进一步证明各种生物进化自同一祖 先。
4. 方向性（direction）：
• 指阅读mRNA模板上的三联体密码时， 只能沿5’→3’方向进行。
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上的遗传密码反平行配对结合，但反密码与 密码之间常常不严格遵守碱基配对规律，称为摆
阶段。
一、多肽链合成的起始阶段
（一）原核生物翻译起始复合物形成
• 包括以下几个步骤：
➢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和IF-3与小亚基结合，促进核蛋白体大、小亚
基拆离，为新一轮合成作准备。
• 成肽是由转肽酶（transpeptidase）催化的 肽键形成过程。
• 在转肽酶的催化下，将P位上的tRNA所携带 的甲酰蛋氨酰基或肽酰基转移到A位上的氨 基酰tRNA上，与其-氨基缩合形成肽键。
• 此步骤需Mg2+，K+。
成肽反应过程
3. 转位（translocation）：
• 延长因子EF-G有转位酶（translocase）活性，可 促进核蛋白体向mRNA的3´侧移动相当于一个密码 的距离，同时使肽酰基tRNA从A位移到P位。
氨基酰tRNA合成酶催化的反应
第一步：活化反应
氨基酸 ＋ATP-E → 氨基酰-AMP-E ＋ PPi
第二步：连接反应
氨基酰-AMP-E ＋
tRNA
↓
氨基酰-tRNA ＋
有高度特 异性。
第十三蛋白质的生物合成
酸，这就是遗传密码。相邻的三个核苷酸称为密码 子(codon)。
64个密码子中只有61个密码代表相应的氨基酸
6
第六页，编辑于星期二：十八点 四十五分。
遗 传 密 码 表
7
第七页，编辑于星期二：十八点 四十五分。
起动信号与终止信号
AUG
UAA UAG UGA
蛋氨酸（真核生物）／甲酰蛋氨酸（原 核生物）
4
第四页，编辑于星期二：十八点 四十五分。
一、mRNA及遗传密码
mRNA是遗传信息的携带者
mRNA的作用：翻译的直接模板
mRNA
碱基语言
(4字符)
?
遗传密码
蛋白质
氨基酸语言
(20字符)
5
第五页，编辑于星期二：十八点 四十五分。
遗传密码 ——mRNA上的密码语言
在mRNA分子上，从5’端→3’端，每相邻的3个核 苷酸组成一组，在蛋白质合成时，对应某一种氨基
codon 1 codon 2 codon 3 codon 4 codon 5 codon 6 codon 7
protein methionine glycine serine isoleucine glycine alanine
从mRNA 5端起始密码子AUG到3端终止密码子 翻译具有方向性的
14
C.蛋氨酸密码子
D. Val密码子
(A，C)
4. 关于密码子，错误的叙述是
(A)
A. AUG表示蛋白质生物合成的启动
B.密码子AUG代表甲酰蛋氨酸
C.除AUG外，有时GUG是原核生物的启动信号
D.并非所有的AUG都是启动信号
E. 密码子AUG代表蛋氨酸
16
第十六页，编辑于星期二：十八点 四十五分。
64个密码子中只有61个密码代表相应的氨基酸
6
第六页，编辑于星期二：十八点 四十五分。
遗 传 密 码 表
7
第七页，编辑于星期二：十八点 四十五分。
起动信号与终止信号
AUG
UAA UAG UGA
蛋氨酸（真核生物）／甲酰蛋氨酸（原 核生物）
4
第四页，编辑于星期二：十八点 四十五分。
一、mRNA及遗传密码
mRNA是遗传信息的携带者
mRNA的作用：翻译的直接模板
mRNA
碱基语言
(4字符)
?
遗传密码
蛋白质
氨基酸语言
(20字符)
5
第五页，编辑于星期二：十八点 四十五分。
遗传密码 ——mRNA上的密码语言
在mRNA分子上，从5’端→3’端，每相邻的3个核 苷酸组成一组，在蛋白质合成时，对应某一种氨基
codon 1 codon 2 codon 3 codon 4 codon 5 codon 6 codon 7
protein methionine glycine serine isoleucine glycine alanine
从mRNA 5端起始密码子AUG到3端终止密码子 翻译具有方向性的
14
C.蛋氨酸密码子
D. Val密码子
(A，C)
4. 关于密码子，错误的叙述是
(A)
A. AUG表示蛋白质生物合成的启动
B.密码子AUG代表甲酰蛋氨酸
C.除AUG外，有时GUG是原核生物的启动信号
D.并非所有的AUG都是启动信号
E. 密码子AUG代表蛋氨酸
16
第十六页，编辑于星期二：十八点 四十五分。
第十三章蛋白质的生物合成
11111111111111111111
三、 转移RNA的功能
天然蛋白质的20种氨基酸都有自己特定的tRNA，而且 一种氨基酸常有数种tRNA，所以tRNA的种类可达数 10种。它们在ATP提供能量和酶的作用下，可分别与特 定的氨基酸结合。实验表明，tRNA必须具备倒L型的 三级结构才具有携带氨基酰的功能。
将微粒体用去污剂处理，可以使核糖体 从内质网上分离出来，离心后即可获得 纯化的核糖体。将核糖体与放射性标记 氨基酸、ATP、Mg2+和大白鼠肝脏的胞 浆上清液部分一起保温，就可以进行肽 链的合成。此后又发现许多其他的细胞， 如网织红细胞、大肠杆菌等均可使氨基 酸掺人核糖体。上述一系列实验结果清 楚地指出：核糖体是细胞内蛋白质合成 的部位。
上述遗传密码虽然是用大肠杆菌为实验材料所得的结果， 但是后来证明生物的遗传密码是通用的，即不论病毒、 原核生物还是真核生物都用同一套密码。但1980年底， 有的实验室报导酵母链孢霉和哺乳动物线粒体的遗传密 码有的不同于标准密码。如在线粒体中UGA不是终止 密码而是色氨酸的密码。AUA是甲硫氨酸的密码，而 不再是异亮氨酸的密码，CUA应是亮氨酸的密码，但是 在线粒体中却是苏氨酸的密码。由此看来，细胞核和亚 细胞的密码子略有不同。这到底是进化结果还是突变的 产物，尚没有统一的认识。
总之，利用酶法或化学法合成有特定序 列的均聚核苷酸，共聚核苷酸及核糖体 结合技术等方法，仅仅用了4年时间，于 1965年完全弄清了20种天然氨基酸的多 组密码子(表13-1)。
遗传密码
64种密码子，有61种是氨基酸的密码。每种氨基酸可 以有1—6种密码。其中AUG不仅是甲硫氨酸的密码， 也是“起始”密码。UAA，UAG，UGA是终止密码， 也就是蛋白质合成的终止信号。
生物化学第十三章蛋白质生物合成习题含答案
一、判断题一、判断题 1． 细胞中三种主要的多聚核苷酸tRNA 、mRNA 和rRNA 都参与蛋白质生物合成。
都参与蛋白质生物合成。
2． 蛋白质分子中的氨基酸顺序是由氨基酸与mRNA 携带的密码子之间互补作用决定的。
携带的密码子之间互补作用决定的。
3． fMet －tRNA fMet 是由对fMet 专一的氨酰tRNA 合成酶催化形成的。
合成酶催化形成的。
4． 一条新链合成开始时，fMet －tRNA fMet 与核糖体的A 位结合。
位结合。
5． 每一个相应的氨酰tRNA 与A 位点结合。
都需要一个延伸因子参加并需要消耗一个GTP 。
6． 蛋白质合成时从mRNA 的5′→3′端阅读密码子，肽链的合成从氨基端开始。
′端阅读密码子，肽链的合成从氨基端开始。
7． tRNA fMet 反密码子既可以是反密码子既可以是pUpApC 也可以是也可以是 pCpApU 。
8． 人工合成一段多聚尿苷酸作模板进行多肽合成时，只有一种氨基酸参入。
人工合成一段多聚尿苷酸作模板进行多肽合成时，只有一种氨基酸参入。
9． 氨酰tRNA 上的反密码子与mRNA 的密码子相互识别，以便把它所携带的氨基酸连接在正确位置上。
正确位置上。
10． 每个氨基酸都能直接与mRNA 密码子相结合。
密码子相结合。
11． 每个tRNA 上的反密码子只能识别一个密码子。
上的反密码子只能识别一个密码子。
12． 多肽或蛋白质分子中一个氨基酸被另一个氨基酸取代是由于基因突变的结果。
13． 蛋白质正确的生物合成取决于携带氨基酸的tRNA 与mRNA 上的密码子正确识别。
二、填空题二、填空题1． 原核细胞中新生肽链N 端的第一个氨基酸是端的第一个氨基酸是 ，必须由相应的酶切除。
，必须由相应的酶切除。
2． 当每个肽键形成终了时，增长的肽链以肽酰tRNA 的形式留在核糖体的的形式留在核糖体的 位 3． 在 过程中水解ATP 的两个高能磷酸酯键释放出的能量足以驱动肽键的合成。
第十三章蛋白质的生物合成-PowerPointPres
52
第十三章 蛋白质的生物合成
第十三章 思考题
1、常用于研究蛋白质生物合成无细胞体系有哪几类？ 2、大肠杆菌蛋白质合成体系由哪些物质组成？各起什 么作用？ 3、简述多肽链合成的起始、延长和终止过程。 4、延长因子EF-Tu-Ts的功能是什么？Tu与Ts如何起 作用？
53
第十三章 蛋白质的生物合成
五、肽链的切割与修饰
42
蛋白质肽链的修饰
43
新生肽链的折叠
44
蛋白质合成小结
tRNA
45
新生肽链的折叠
46
蛋白质合成要点
47
遗传密码的特点
48
mRNA信息的翻译
49
核糖体循环
50
遗传信息的传递于与表达
51
第十三章 蛋白质的生物合成
(四)、蛋白质合成的能量消耗
每生成一个肽键消耗四个高能键： 1、氨基酸的“活化”消耗二个高能键； 2、氨酰-tRNA的“进位”消耗一个高能键； 3、肽酰-tRNA的“移位”消耗一个高能键。 合成一个100个氨基酸残基的多肽要消耗398 个高能键 。
tRNA核糖体移动一个密码子的距离，A位上的肽酰-
tRNA又回到P位，A位又空，再进行下一次循环。
21
第十三章 蛋白质的生物合成
三、转运RNA的功能
tRNA是将mRNA的核苷酸顺序转换成蛋白质多肽链顺序 的适配器： ➢ 在蛋白质合成中，tRNA起着运载氨基酸的作用，按照 mRNA链上的密码子所决定的氨基酸顺序将氨基酸转运 到核糖体的特定部位。 ➢ 同义tRNA:一种氨基酸可以有一种以上tRNA作为运载工 具。通常把携带相同氨基酸而反密码子不同的一组tRNA称 为同义tRNA.
第十三章
生 物
第十三章 蛋白质的生物合成
第十三章 思考题
1、常用于研究蛋白质生物合成无细胞体系有哪几类？ 2、大肠杆菌蛋白质合成体系由哪些物质组成？各起什 么作用？ 3、简述多肽链合成的起始、延长和终止过程。 4、延长因子EF-Tu-Ts的功能是什么？Tu与Ts如何起 作用？
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第十三章 蛋白质的生物合成
五、肽链的切割与修饰
42
蛋白质肽链的修饰
43
新生肽链的折叠
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蛋白质合成小结
tRNA
45
新生肽链的折叠
46
蛋白质合成要点
47
遗传密码的特点
48
mRNA信息的翻译
49
核糖体循环
50
遗传信息的传递于与表达
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第十三章 蛋白质的生物合成
(四)、蛋白质合成的能量消耗
每生成一个肽键消耗四个高能键： 1、氨基酸的“活化”消耗二个高能键； 2、氨酰-tRNA的“进位”消耗一个高能键； 3、肽酰-tRNA的“移位”消耗一个高能键。 合成一个100个氨基酸残基的多肽要消耗398 个高能键 。
tRNA核糖体移动一个密码子的距离，A位上的肽酰-
tRNA又回到P位，A位又空，再进行下一次循环。
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第十三章 蛋白质的生物合成
三、转运RNA的功能
tRNA是将mRNA的核苷酸顺序转换成蛋白质多肽链顺序 的适配器： ➢ 在蛋白质合成中，tRNA起着运载氨基酸的作用，按照 mRNA链上的密码子所决定的氨基酸顺序将氨基酸转运 到核糖体的特定部位。 ➢ 同义tRNA:一种氨基酸可以有一种以上tRNA作为运载工 具。通常把携带相同氨基酸而反密码子不同的一组tRNA称 为同义tRNA.
第十三章
生 物
蛋白质的生物合成PPT课件
第一步
氨PPi
基
E-AMP
酸
的 氨酰腺苷酸
活 第二步
AMP
E化
AA
E
tRNA
AA
E
AA
E
tRNA
AA
3-氨酰-tRNA
tRNA
E
活化反应方程式：
氨基酸 + ATP
酶/ Mg2+
氨酰AMP-酶 + PPI
氨酰AMP-酶
氨酰tRNA + AMP + 酶
tRNA
一个氨基酸活化需要消耗2个高能磷酸键
氨酰- tRNA合成酶特点 专一性：对氨基酸有极高的专一性，每种
中心法则总结了生物体内遗传信息的流动规律，揭示遗传的分 子基础，不仅使人们对细胞的生长、发育、遗传、变异等生 命现象有了更深刻的认识，而且以这方面的理论和技术为基 础发展了基因工程，给人类的生产和生活带来了深刻的革命 。
遗 DNA
传
信
息
流
mRNA
动
示
核糖体
意
图
tRNA
第一节 RNA在蛋白质生物 合成中的重要功能
tRNA的功能
（一）被特定的氨酰- tRNA合成酶识别， 使tRNA接受正确的活化氨基酸。
（二）识别mRNA链上的密码子。
（三）在蛋白质合成过程中，tRNA起着 连结生长的多肽链与核糖体的作用。
(一)、接受正确的活化氨基酸
氨基酸 + ATP
酶/ Mg2+
氨酰AMP-酶 + PPi
氨酰AMP-酶
tRNA
合成蛋白质 ③ 被蛋白质合成的起始因子所识别，从
而促进蛋白质的合成。
AAAAAAA-OH
第十三蛋白质生物合成
➢发现具有密码子功能的最短链为三个核苷酸，并且 含3 -OH和5 -磷酸基的三核苷酸最有效。
➢阅读方向为5 3 。
➢1966年已经完全查清了20种基本氨基酸所对应的61 个密码子。其中有一个密码子也作为肽链合成的起始 密码子（AUG）, 另外还有三个终止密码子。
无细胞蛋白质合成系统（P509）
Nirenberg 等将大肠杆菌破碎，离心除去细胞碎 片，上清液含有蛋白质合成的所需各种成分， 其中包括DNA、mRNA、tRNA、核糖体、氨酰 tRNA合成酶以及蛋白质合成必需的各种因子。
➢用聚三核苷酸作模 板，由于阅读框架的 不同，可以指导产生 三种不同的均聚多肽。
➢用聚四核苷酸作模 板，合成共聚四肽。
Altered amino acid sequences Altered amino acid sequences
Genetic studies showed that genetic codons are successive triplets of nucleotides.
对于高等、低等生物都适用，只有一个例外： 真核生物线粒体DNA。
一些原核生物中利用终止密码翻译氨基酸 （UGA-Trp\硒代半胱氨酸）
（5）起始密码子（ iniation codon ）和终止密码子 （ termination codon ）
All 64 genetic codes
Third letter of codon
遗传密码的特点
（1）密码子的方向性
密码子的阅读方向及它们在mRNA由起始信号到终 止信号的排列方向均为5-3’，与mRNA链合成时延 伸方向相同。
（2）密码子的简并性（ degenerate codon ）
64-3=61个代表20种氨基酸，仅甲硫氨酸、色氨酸只 有一个密码子。一个氨基酸可以有几个不同的密码子， 编码同一个氨基酸的一组密码子称为同义密码子。这 种现象称为密码子的简并性。
➢阅读方向为5 3 。
➢1966年已经完全查清了20种基本氨基酸所对应的61 个密码子。其中有一个密码子也作为肽链合成的起始 密码子（AUG）, 另外还有三个终止密码子。
无细胞蛋白质合成系统（P509）
Nirenberg 等将大肠杆菌破碎，离心除去细胞碎 片，上清液含有蛋白质合成的所需各种成分， 其中包括DNA、mRNA、tRNA、核糖体、氨酰 tRNA合成酶以及蛋白质合成必需的各种因子。
➢用聚三核苷酸作模 板，由于阅读框架的 不同，可以指导产生 三种不同的均聚多肽。
➢用聚四核苷酸作模 板，合成共聚四肽。
Altered amino acid sequences Altered amino acid sequences
Genetic studies showed that genetic codons are successive triplets of nucleotides.
对于高等、低等生物都适用，只有一个例外： 真核生物线粒体DNA。
一些原核生物中利用终止密码翻译氨基酸 （UGA-Trp\硒代半胱氨酸）
（5）起始密码子（ iniation codon ）和终止密码子 （ termination codon ）
All 64 genetic codes
Third letter of codon
遗传密码的特点
（1）密码子的方向性
密码子的阅读方向及它们在mRNA由起始信号到终 止信号的排列方向均为5-3’，与mRNA链合成时延 伸方向相同。
（2）密码子的简并性（ degenerate codon ）
64-3=61个代表20种氨基酸，仅甲硫氨酸、色氨酸只 有一个密码子。一个氨基酸可以有几个不同的密码子， 编码同一个氨基酸的一组密码子称为同义密码子。这 种现象称为密码子的简并性。
蛋白质的合成
起始因子 IF-1 原核 生物 EIF-2 EIF-3 eIF-2 eIF-2B，eIF-3 IF-4A 真核 生物 eIF--4B eIF-4E eIF-4G eIF-5 eIF-6 生物功能 占据A位防止结合其他tRNA 促进起始tRNA与小亚基结合 促进大小亚基分离，提高P位对结合起始tRNA敏感性 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复合物成分，有解螺旋酶活性，促进mRNA结 合小亚基 结合mRNA，促进mRNA扫描定位起始AUG eIF-4F复合物成分，结合mRNA5＇帽子 eIF-4F复合物成分，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 促进核蛋白体分离成大小亚基
e IF-4A
真核 生物 eIF--4B eIF-4E eIF-4G eIF-5 eIF-6
（一）原核生物翻译起始复合物形成
1. 核蛋白体大小亚基分离； 2. mRNA在小亚基定位结合； 3. 起始氨基酰-tRNA的结合；
4. 核蛋白体大亚基结合。
1. 核蛋白体大小亚基分离
IF-1 IF-3
一个碱基突变
二、tRNA ：
在氨基酸tRNA合成酶催化下，特定的tRNA可与相应的 氨基酸结合，生成氨基酸tRNA，从而携带氨基酸参与蛋 白质的生物合成。 tRNA反密码环中部的三个核苷酸构成 三联体，可以识别mRNA上相应的密码，此三联体就称 为反密码(anticoden)。 反密码对密码的识别，通常也是根据碱基互补原则，即 A—U，G—C配对。但反密码的第一个核苷酸与第三核苷 酸之间的配对，并不严格遵循碱基互补原则。如反密码第 一个核苷酸为Ⅰ，则可与A、U或C配对，如为U，则可与 A或G配对，这种配对称为不稳定配对。(P187表）
e IF-4A
真核 生物 eIF--4B eIF-4E eIF-4G eIF-5 eIF-6
（一）原核生物翻译起始复合物形成
1. 核蛋白体大小亚基分离； 2. mRNA在小亚基定位结合； 3. 起始氨基酰-tRNA的结合；
4. 核蛋白体大亚基结合。
1. 核蛋白体大小亚基分离
IF-1 IF-3
一个碱基突变
二、tRNA ：
在氨基酸tRNA合成酶催化下，特定的tRNA可与相应的 氨基酸结合，生成氨基酸tRNA，从而携带氨基酸参与蛋 白质的生物合成。 tRNA反密码环中部的三个核苷酸构成 三联体，可以识别mRNA上相应的密码，此三联体就称 为反密码(anticoden)。 反密码对密码的识别，通常也是根据碱基互补原则，即 A—U，G—C配对。但反密码的第一个核苷酸与第三核苷 酸之间的配对，并不严格遵循碱基互补原则。如反密码第 一个核苷酸为Ⅰ，则可与A、U或C配对，如为U，则可与 A或G配对，这种配对称为不稳定配对。(P187表）
第十三章 蛋白质的生物合成
二、翻译起始（原核）
1.翻译的起始—原核生物
（1）fMet - tRNAfMet 的形成 大肠杆菌蛋白质合成的第一个氨基酸都 是甲酰化的甲硫氨酸，即 N-甲酰甲硫氨酸 （fMet）。 fMet - tRNAfMet 能特异地识别起始密码 子AUG。
（2）翻译起始信号的辨认
mRNA上的起始密码子AUG通常离mRNA5’-末端 约20～30个碱基，在这段前导顺序中，具有一段 特殊顺序AGGAGGU，位于起始密码子AUG之前的固 定位置上，称为S.D序列（Shine-Dalgano顺序）。
四、辅助因子（P343）
在蛋白质合成体系中，还有溶解在胞质中的蛋 白质，在蛋白质合成的不同阶段起作用，分别有：
起始因子（IF）：原核生物中有IF1、IF2、IF3
延长因子（EF）：原核生物中有EF-Tu、EF-Ts、EF-G 终止因子（RF）：原核生物中有RF1、RF2、RF3 其它因子：ATP、GTP、Mg2+
核蛋白体的大、小亚基分别有不同的功能： 1．小亚基：可与mRNA、GTP和起动tRNA结合。 2．大亚基： （1）具有两个不同的tRNA结合点。A位（右）— 受位或氨酰 （2）具有转肽酶活性：将给位上的肽酰基转移给受位上的氨基 （3）具有GTPase活性，水解GTP，获得能量。 （4）具有起始因子、延伸因子及释放因子的结合部位。
。所以说遗传密码基本通用，但非绝对通用。
（5）起始密码子和终止密码子
在64个密码子中，有3个密码子不编码任何氨基酸， 从而成为肽链合成的终止信号，称为终止密码子或无 义密码子，它们是UAA、UAG、UGA。其余的61个密码子均
编码不同的氨基酸，其中AUG既是Met的密码子，又是肽链 合成的起始信号，称为起始密码子。
东北师范大学生物化学第十三章蛋白质的生物合成
第十三章 蛋白质的生物合成
遗传信息的传递
一 蛋白质的合成体系
蛋白质合成的原料是氨基酸，其合成过程非常复杂。
真核生物细胞合成蛋白质需要70多种核糖体蛋白，20 多种 活化氨基酸的酶，10多种辅酶和其他蛋白质因子参加，同时 还要100多种附加的酶类参与蛋白质合成后的修饰、40种 tRNA、4种rRNA，总计300多种不同的大分子参与多肽的 合成。
反密码子
氨酰tRNA合成酶
该酶具有很高的专一性 不仅对其活化的氨基酸专一，而且对 一定的tRNA专一（第二套遗传密码） 校正作用： 水解非正确组合的氨基酸和tRNA之间的共价连 接，对于翻译的正确性是十分重要的
（二）蛋白质的生物合成过程（原核生物） 1 肽链合成的起始
2 肽链的延伸
3 肽链的终止和释放
密码子与反密码子结合时具有一定摆动性
摆动性(变偶性)
密码子的第三位碱基配对不严 格 摆动性的存在合理的解释了密 码子的兼并性，基因突变的危 害降到最低
U A G U C A U C
G
I
3 氨酰tRNA合成酶结合位点
4 核糖体识别位点
二 蛋白质生物合成的分子机制
（一）氨基酸的活化
氨酰tRNA合成酶 消耗2摩尔的ATP 氨基酸的活化是羧基端的活化
白喉毒素： 真核细胞蛋白质合 成的抑制剂
抑制EF2的活性
青霉素
青霉素是本世纪20年代未的一项划时代的科学发现 1928年，英国的细菌学家亚历山大· 弗莱明（英国圣 玛丽学院）发现，发表在1929年英国皇家《实验病 理季刊》 1938年，英国牛津大学病理学家弗洛里和德国生物化 学家钱恩从期刊的资料中找到了有关青霉素的文献 1940年，分离纯化成功青霉素进入临床试验阶段
遗传信息的传递
一 蛋白质的合成体系
蛋白质合成的原料是氨基酸，其合成过程非常复杂。
真核生物细胞合成蛋白质需要70多种核糖体蛋白，20 多种 活化氨基酸的酶，10多种辅酶和其他蛋白质因子参加，同时 还要100多种附加的酶类参与蛋白质合成后的修饰、40种 tRNA、4种rRNA，总计300多种不同的大分子参与多肽的 合成。
反密码子
氨酰tRNA合成酶
该酶具有很高的专一性 不仅对其活化的氨基酸专一，而且对 一定的tRNA专一（第二套遗传密码） 校正作用： 水解非正确组合的氨基酸和tRNA之间的共价连 接，对于翻译的正确性是十分重要的
（二）蛋白质的生物合成过程（原核生物） 1 肽链合成的起始
2 肽链的延伸
3 肽链的终止和释放
密码子与反密码子结合时具有一定摆动性
摆动性(变偶性)
密码子的第三位碱基配对不严 格 摆动性的存在合理的解释了密 码子的兼并性，基因突变的危 害降到最低
U A G U C A U C
G
I
3 氨酰tRNA合成酶结合位点
4 核糖体识别位点
二 蛋白质生物合成的分子机制
（一）氨基酸的活化
氨酰tRNA合成酶 消耗2摩尔的ATP 氨基酸的活化是羧基端的活化
白喉毒素： 真核细胞蛋白质合 成的抑制剂
抑制EF2的活性
青霉素
青霉素是本世纪20年代未的一项划时代的科学发现 1928年，英国的细菌学家亚历山大· 弗莱明（英国圣 玛丽学院）发现，发表在1929年英国皇家《实验病 理季刊》 1938年，英国牛津大学病理学家弗洛里和德国生物化 学家钱恩从期刊的资料中找到了有关青霉素的文献 1940年，分离纯化成功青霉素进入临床试验阶段
生物化学课后习题答案-第十三章xt13
第十三章 蛋白质的生物合成一、课后习题1.在蛋白质分子中，通常含量较高的是Ser和Leu，其次是His和Cys，含量最少的是Met和Trp。
一种氨基酸在蛋白质分子中出现的频率与它的密码子数量有什么关系？这种关系得选择其优点如何？2.AUG和UAG是蛋白合成中特定的起始和终止密码，序列同5’-UUAUGAAUGUACCGUGGUAGUU-3’的mRNA中什么样的开放阅读框才能编码一个短肽？写出该短肽的氨基酸序列。
3.细菌的基因组通常含有多少个rRNA基因拷贝，他们能迅速地转录以生产大量rRNA装配成核糖体相对对比而言，编码核糖体蛋白的基因只有一份拷贝，试解释rRNA基因和核糖体蛋白基因数量的差别。
4.DNA中的点突变（一个碱基被另一个碱基取代）可能导致一个氨基酸被另一个氨基酸替换。
但在某些情况下，由于密码子的简并性，基因编码的氨基酸序列也可能不会改变。
一种细菌生产的胞外蛋白酶在其活性位点上（—Gly-Leu-Cys-Arg—）有一个半胱氨酸残基。
紫外线照射过后，分离得到两个突变菌株。
菌株1生产以Ser取代活性部位Cys的无活性酶（—Gly-Leu-Ser-Arg—）；而在菌株2内，合成了一条C末端结束在活性部位内的以—Gly-Leu—COO-结尾的截断了的肽链，指出在每一种菌株中可能发生的突变。
5.一双螺旋DNA的模板链中一段序列如下：CTTAACACCCCTGACTTCGCGCCGTCG（1）写出转录出的mRNA核苷酸序列？（2）写出5’开始的该转录mRNA序列所对应得多肽的氨基酸序列？（3）假设此DNA的另一条链被转录和翻译，所得的氨基酸序列会与（2）中的一样吗？（2）与（3）得出的答案在生物学上有什么意义？6.假设反应从游离氨基酸、tRNA、氨酰tRNA合成酶、mRNA、80S核糖体以及翻译因子开始，那么翻译一分子牛胰核糖酸酶要用掉多少个高能磷酸键？翻译一分子肌红蛋白需要消耗多少个高能磷酸键？7.噬菌体T4 DNA的相对分子质量为1.3×108（双链），假定全部核苷酸均用于编码氨基酸，试问：（1）T4 DNA可为多少氨基酸编码？（2）T4 DNA可为多少相对分子质量等于35000的不同蛋白质编码？（核苷酸对的相对分子质量按618计，氨基酸平均相对分子质量按120计）8.核糖体的基本结构和功能有哪些？9.在蛋白质定向运输时，多肽本身有何作用？高尔基体的功能是什么？参考答案：1.在蛋白质分子中，一种氨基酸出现的频率与它密码子的数量具有一定的正向关系，如：亮氨酸，苏氨酸都有6个密码子，通常在蛋白质分子中出现的几率也最高；而甲硫氨酸和色氨酸只有一个密码子，在蛋白质中出现的频率相对小一些。
蛋白质的生物合成(共74张PPT)
3)校正tRNA
tRNASu3+Tyr反密码子为CUA，能识别变异 产生的终止密码子UAG。
三、氨酰-tRNA合成酶
❖ 氨基酸在掺入肽链前，必须活化生成氨酰tRNA，获得足够的能量。
❖ 活化反应由各种氨酰-tRNA合成酶（AARS） 催化。
Ａ.氨酰－tRNA
氨基酰-tRNA合成酶
氨基酸 + tRNA
❖ 包括：氨酰-tRNA与核糖体结合，转肽 与肽键形成和转位三个步骤。
肽链合成的延长因子
（一） 进位
Tu GTsTP
Tu GDP
Ts
GTP
5'
AUG
3'
目录
Ts 移走GDP，并与Tu 结合生成Tu-Ts复合体， 然后GTP替换Ts，生 成有活性的Tu-GTP
Poly(U) Poly(C) Poly(A) Poly(G)
poly(Phe) peptide
无细胞抽取物
poly(Pro) peptide poly(Lys) peptide poly(Gly) peptide
•核糖体 •各种tRNA •氨基酸 •AARS
•ATP, GTP
+ mRNA = 蛋白质
氨基酰- tRNA
ATP
AMP＋PPi
B. 氨酰-tRNA合成酶特点
a、专一性：
•对氨基酸有极高的专一性，每种氨基酸都有专 一的酶，只作用于L-氨基酸，不作用于D-氨基酸。
•对tRNA具有极高专一性：一种AARS只能识别装
载同一种氨基酸的一组同工受体（tRNA分子）
b、校对作用：
• AARS具有底物结合位点（包括tRNA、氨 基酸和ATP结合位点）和水解位点。
5'
tRNASu3+Tyr反密码子为CUA，能识别变异 产生的终止密码子UAG。
三、氨酰-tRNA合成酶
❖ 氨基酸在掺入肽链前，必须活化生成氨酰tRNA，获得足够的能量。
❖ 活化反应由各种氨酰-tRNA合成酶（AARS） 催化。
Ａ.氨酰－tRNA
氨基酰-tRNA合成酶
氨基酸 + tRNA
❖ 包括：氨酰-tRNA与核糖体结合，转肽 与肽键形成和转位三个步骤。
肽链合成的延长因子
（一） 进位
Tu GTsTP
Tu GDP
Ts
GTP
5'
AUG
3'
目录
Ts 移走GDP，并与Tu 结合生成Tu-Ts复合体， 然后GTP替换Ts，生 成有活性的Tu-GTP
Poly(U) Poly(C) Poly(A) Poly(G)
poly(Phe) peptide
无细胞抽取物
poly(Pro) peptide poly(Lys) peptide poly(Gly) peptide
•核糖体 •各种tRNA •氨基酸 •AARS
•ATP, GTP
+ mRNA = 蛋白质
氨基酰- tRNA
ATP
AMP＋PPi
B. 氨酰-tRNA合成酶特点
a、专一性：
•对氨基酸有极高的专一性，每种氨基酸都有专 一的酶，只作用于L-氨基酸，不作用于D-氨基酸。
•对tRNA具有极高专一性：一种AARS只能识别装
载同一种氨基酸的一组同工受体（tRNA分子）
b、校对作用：
• AARS具有底物结合位点（包括tRNA、氨 基酸和ATP结合位点）和水解位点。
5'
基础生物化学 第十三章-蛋白质的分解与合成
（1）再合成氨基酸1
COO(CH2)2 C=O COO+NH3+
NAD(P)H+ H+ NAD(P)H+
COO(CH2)2 CH NH3 COO+
+H2O
谷氨酸脱氢酶
α-酮戊二酸
谷氨酸
（1）再合成氨基酸2
上述反应是多数有机体直接利用NH3 合成谷氨酸的主要途径，而且该反应在 其它所有氨基酸合成中都有意义。因为 谷氨酸的氨基可以转到任何一种α-酮 酸上，从而形成各种相应的氨基酸。
2．转氨基作用2（谷丙转氨酶1）
谷丙转氨酶（GPT）是催化谷氨酸
与丙酮酸之间转氨作用的酶，以肝脏
中活力最大。当肝细胞损伤时，酶就
释放到血液内，于是血液内酶的活力
明显地增加，以此来推断肝功能的正
常与否，
2．转氨基作用2（谷丙转氨酶2）
COO(CH2)2 CH NH3+ COO-
CH3
C=O COO-
当体内不需要将α-酮酸再合成氨基酸，并且
体内的能量供给又极充足时，α-酮酸可以转 变为糖及脂肪。
动物实验已证明，如用氨基酸饲养患人工糖
尿病的犬,大多数氨基酸可使尿中葡萄糖含量 增加，少数几种可使葡萄糖及酮体的含量同时 增加。而亮氨基酸只能使酮体的含量增加。
（3）转变成糖及脂肪2
生糖氨基酸:在体内可以转变成糖的氨基酸
糖、脂肪、氨基酸、与核酸代谢的联系（南大P475）
糖（糖原、葡萄糖） 丝氨酸 色、甘、丙、苏、 半胱、丝、羟脯 磷酸丙糖 丙酮酸
CO2
磷酸甘油 脂肪酸
脂肪
乙酰COA 柠檬酸
CO2
天门冬 酰氨
天门冬 氨酸 苯丙、酪
草酰乙酸
十三蛋白质的生物合成
编辑ppt
转位（移位）
转位酶
5′→3′
5′
AUG
3′
AUG
EFG，GTP
A
OH 21
21
OH
AUG
转位
AUG
进位
3 12
AUG
N→C延
成肽
编辑2p1pt
3
3
21
成肽
四、肽链合成终止
• 需终止因子RF、RR和IF3参与。终止信号 出现，释放因子（release factor,RF, RR） 与其结合。RF有三种RF1，RF2，RF3
编辑ppt
密码子的特点
(1)连续性:两个密码子之间无任何核苷酸加以 隔开和重叠，如插入/删除碱基，可发生移 码突变或框移
5′…. UACGGACAUCUG….3′ 酪甘 组 蛋
插入 缺失
5′….UACCGGACAUCUG….3′ 酪 精 苏 半胱
5′…. UACGACAUCUG….3′ 酪 天 异亮 编辑ppt
编辑ppt
一、氨基酸的活化与转运
氨基酸活化→活化氨基酸的搬运→活化氨 基酸与核蛋白体结合 1.参与活化转运的酶
氨基酰-tRNA合成酶:特异性强,催化特定 的氨基酸与特异的tRNA结合，每种氨基酸 有特异的合成酶催化，此种特异性保证了 遗传信息准确翻译
编辑ppt
氨基酰tRNA的生成--- 氨基酸的活化
编辑ppt
密码子的特点
（四）摆动性：一种氨基酸可有多个密码子
反密码子与mRNA的第三个核苷酸配对时，不 严格遵从碱基配对原则，可出现U-G,I-C,I-A,此种 配对为不稳定配对，又称摇摆性。一般前两个碱 基决定其专一性，第三位碱基可有变异
mRNA5′ ACG
转位（移位）
转位酶
5′→3′
5′
AUG
3′
AUG
EFG，GTP
A
OH 21
21
OH
AUG
转位
AUG
进位
3 12
AUG
N→C延
成肽
编辑2p1pt
3
3
21
成肽
四、肽链合成终止
• 需终止因子RF、RR和IF3参与。终止信号 出现，释放因子（release factor,RF, RR） 与其结合。RF有三种RF1，RF2，RF3
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密码子的特点
(1)连续性:两个密码子之间无任何核苷酸加以 隔开和重叠，如插入/删除碱基，可发生移 码突变或框移
5′…. UACGGACAUCUG….3′ 酪甘 组 蛋
插入 缺失
5′….UACCGGACAUCUG….3′ 酪 精 苏 半胱
5′…. UACGACAUCUG….3′ 酪 天 异亮 编辑ppt
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一、氨基酸的活化与转运
氨基酸活化→活化氨基酸的搬运→活化氨 基酸与核蛋白体结合 1.参与活化转运的酶
氨基酰-tRNA合成酶:特异性强,催化特定 的氨基酸与特异的tRNA结合，每种氨基酸 有特异的合成酶催化，此种特异性保证了 遗传信息准确翻译
编辑ppt
氨基酰tRNA的生成--- 氨基酸的活化
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密码子的特点
（四）摆动性：一种氨基酸可有多个密码子
反密码子与mRNA的第三个核苷酸配对时，不 严格遵从碱基配对原则，可出现U-G,I-C,I-A,此种 配对为不稳定配对，又称摇摆性。一般前两个碱 基决定其专一性，第三位碱基可有变异
mRNA5′ ACG
生物化学蛋白质生物合成
目录
（二）蛋白质因子
起始因子（ 起始因子（initiation factor，IF） ， ） 延长因子（ 延长因子（elongation factor，EF） ， ） 释放因子（ 释放因子（release factor，RF） ， ）
目录
参与原核生物翻译的各种蛋白质因子及其生物学功能
种类 起始因子 IF-1 IF-2 IF-3 延长因子 生物学功能 占据A位防止结合其他 占据 位防止结合其他tRNA 位防止结合其他 促进起始tRNA与小亚基结合 与小亚基结合 促进起始 促进大小亚基分离，提高 位对结合起始 位对结合起始tRNA的 促进大小亚基分离，提高P位对结合起始 的 敏感性
特异识别UAA、UAG，诱导转肽酶转变为酯酶 、 特异识别 ， 特异识别UAA、UGA，诱导转肽酶转变为酯酶 、 特异识别 ， 可与核蛋白体其他部位结合， 酶活性， 可与核蛋白体其他部位结合，有GTP酶活性，能 酶活性 介导RF-1及RF-2与核蛋白体的相互作用 介导 及 与核蛋白体的相互作用
目录
参与真核生物翻译的各种蛋白质因子及其生物学功能
目录
不同细胞核蛋白体的组成
原核生物 核蛋白 体 S值 值 rRNA 蛋白质 70S 小亚基 30S 16S-rRNA rpS 21种 种 大亚基 50S 23S-rRNA 5S-rRNA rpL 36种 种 核蛋白 体 80S 真核生物 小亚基 40S 18S-rRNA rpS 33种 种 大亚基 60S 28S-rRNA 5.8S-rRNA 5S-rRNA rpL 49种 种
第12章 章
蛋白质的生物合成 翻译） （翻译）
（遗传密码的特性；起始和终止密码； 遗传密码的特性；起始和终止密码； 蛋白质合成的干扰） 蛋白质合成的干扰）
（二）蛋白质因子
起始因子（ 起始因子（initiation factor，IF） ， ） 延长因子（ 延长因子（elongation factor，EF） ， ） 释放因子（ 释放因子（release factor，RF） ， ）
目录
参与原核生物翻译的各种蛋白质因子及其生物学功能
种类 起始因子 IF-1 IF-2 IF-3 延长因子 生物学功能 占据A位防止结合其他 占据 位防止结合其他tRNA 位防止结合其他 促进起始tRNA与小亚基结合 与小亚基结合 促进起始 促进大小亚基分离，提高 位对结合起始 位对结合起始tRNA的 促进大小亚基分离，提高P位对结合起始 的 敏感性
特异识别UAA、UAG，诱导转肽酶转变为酯酶 、 特异识别 ， 特异识别UAA、UGA，诱导转肽酶转变为酯酶 、 特异识别 ， 可与核蛋白体其他部位结合， 酶活性， 可与核蛋白体其他部位结合，有GTP酶活性，能 酶活性 介导RF-1及RF-2与核蛋白体的相互作用 介导 及 与核蛋白体的相互作用
目录
参与真核生物翻译的各种蛋白质因子及其生物学功能
目录
不同细胞核蛋白体的组成
原核生物 核蛋白 体 S值 值 rRNA 蛋白质 70S 小亚基 30S 16S-rRNA rpS 21种 种 大亚基 50S 23S-rRNA 5S-rRNA rpL 36种 种 核蛋白 体 80S 真核生物 小亚基 40S 18S-rRNA rpS 33种 种 大亚基 60S 28S-rRNA 5.8S-rRNA 5S-rRNA rpL 49种 种
第12章 章
蛋白质的生物合成 翻译） （翻译）
（遗传密码的特性；起始和终止密码； 遗传密码的特性；起始和终止密码； 蛋白质合成的干扰） 蛋白质合成的干扰）
第十三章蛋白质生物合成翻译
•
个过程；每循环一次，肽链增加一个氨
•
基酸残基。
• 2.过程
•
进位
•
成肽
•
转位
a.进位：
氨基酰-tRNA进入A位。
需GTP，EF-Tu。 图
• b.成肽：
• P位氨基(肽) 酰-tRNA的AA (肽) 、转给A位氨基
• 酰-tRNA并在A位生成肽链,空tRNA留P位。
• rpl发挥转肽酶活性. 图
• （2）方向性
5’ 3’ ; ORF
• （3）连续性 密码子间连续阅读；不重叠、不间断
• （4）简并性 一种氨基酸有多个密码子
• （5）摆动性 密码子第三个碱基与反密码的第一
•
个碱基不严格的配对现象。
•
图
• （6）通用( 普遍)性
原核到人通用,人线粒体除外
二、核蛋白体
• 1．作 用：是蛋白质的合成场所。
met-tRNAemet met-tRNAemet
四、蛋白因子 （e.g 原核）
• 1.IF
• IF1 • IF2 • IF3 • 2.EF
促fmet-tRNA fmet与小亚基结合 促mRNA与小亚基结合，大、小亚基分离
•
EFTS
•
EFTU
•
EFG
• 3.RF
促AA-tRNA进入A位 (转位酶活性)促核蛋白体沿mRNA移动
met
图 13-6 真核生物的翻译起始复合物生成
fMet-tRNA AA-tRNA
P
A
H
转
O C R1 HN C H
肽
R2
酶
H2
NCH
OC
OC
O
O
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(E)
15
3.密码子AUG可能的功能，是 A.启动密码子 B.终止密码子 C.蛋氨酸密码子 D. Val密码子
(A，C)
4. 关于密码子，错误的叙述是
(A)
A. AUG表示蛋白质生物合成的启动
B.密码子AUG代表甲酰蛋氨酸
C.除AUG外，有时GUG是原核生酸
UUC (Phe)
亮氨酸
(Leu)
ACU ACC ACA ACG
苏氨酸
(Thr)
AUG 蛋氨酸／甲酰蛋氨酸
(Met)
12
3 通用性
从病毒、细菌到人 ，所有生物均使用同一套密码子 说明各种生物在进化上具有同源性 通用性是相对的，哺乳动物线粒体除外
线粒体中:UAG不代表终止信号而是代表色氨酸
第12章 蛋白质的生物合成
(翻译) Protein Biosynthesis，Translation
1
DNA复制
RNA复制
转录
翻译
DNA
RNA
蛋白质
反转录
2
翻译（translation）
蛋白质生物合成即翻译过程，是以mRNA作为 模板、由氨基酸通过肽键结合，形成特定多肽 链的过程。这样，mRNA分子中的遗传信息被 具体地翻译成为蛋白质的氨基酸排列顺序
E. 密码子AUG代表蛋氨酸
16
二 氨基酸的“搬运工具”－tRNA
17
tRNA功能区
氨基酸臂:3’-CCA-OH直接与活化的氨基酸 结合，携带氨基酸
反密码环：识别密码子
1 3
18
tRNA转运特点
tRNA转运氨基酸具有特异性 一种tRNA对应一种氨基酸 一种氨基酸可有多种 tRNA转运
氨基酸结合于tRNA的3’末端(CCA-OH)而活化
3
第一节 蛋白质合成体系
三种RNA: mRNA－模板 tRNA－ 特异的“搬运工具” rRNA－“装配机”
20种α氨基酸－原料 酶与蛋白质因子：如 IF／eIF 、EF、 RF 必要的无机离子及能量：ATP、GTP
4
一、mRNA及遗传密码
mRNA是遗传信息的携带者 mRNA的作用:翻译的直接模板
protein methionine glycine serine isoleucine glycine alanine
从mRNA 5端起始密码子AUG到3端终止密码子 翻译具有方向性的
14
1.作为终止信号的密码子有
(C)
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个
E. 5个
2.生物体编码氨基酸的密码子，为 A.4 B.16 C.20 D.64 E.61
2.原核生物在蛋白质生物合成中的启动tRNA是
A.亮氨酸tRNA B.丙氨酸tRNA C.赖氨酸tRNA D.甲酰蛋氨酸tRNA E. 蛋氨酸tRNA
24
核糖体组成
大、小两个亚基主要 成分是多种蛋白质＋ rRNA
25
核糖体的组成
小亚基 大亚基 核糖体
rRNA 蛋白质 大小 rRNA 蛋白质
大小 大小
原核
16S-rRNA 21种 30 S
5S,23S-rRNA 34种 50 S 70 S
真核
18S-rRNA 33种 40 S
5S,5.8S,28S-rRNA 49种 60 S
U--G
I--A
I--C
21
亮氨酸
1 3
22
（二）起始肽链合成的氨基酰-tRNA
真核生物: Met-tRNAiMet（蛋氨酰tRNA） 原核生物： fMet-tRNAifMet（甲酰蛋氨酰tRNA）
下标“f ”: formyl代表甲酰化;有时下标“ i ”: initiate代表起动
23
三 肽链合成的“装配机”－核糖体
AGA、AGG：终止密码子 AUA：起始密码子;蛋氨酸
某些细菌：GUG也可作启动信号
13
4 密码子的方向性
start
stop
5’ codon
codon 3’
mRNA
AUGGGCUCCAUCGGCGCAUAA
codon 1 codon 2 codon 3 codon 4 codon 5 codon 6 codon 7
19
tRNA转运特点
tRNA上的反密码子识别mRNA上的密码子, 使所携带的氨基酸准确对号入座
反密码子与密码子的配对: （1）反向 （2）不稳定（摆动性）
20
摆动性
tRNA反密码子与mRNA上的遗传密码间不严格 遵守常见的碱基互补配对规律，称为摆动配对
常见于mRNA密码子的第3位碱基与tRNA反密 码子第1位碱基配对时
80 S
26
核糖体功能区:
受位: 氨基酰位, A位 结合氨基酰-tRNA
给位(肽位, P位): 结合肽酰-tRNA和fMet-tRNAfmet
27
原核生物核糖体结构模式
P位:给位
A位:受位
5’
3’
28
1.多肽链的氨基酸顺序直接取决于 (D)
A. rRNA B. tRNA C. DNA D. mRNA E. 转肽酶
mRNA
碱基语言
(4字符)
?
遗传密码
蛋白质
氨基酸语言
(20字符)
5
遗传密码 ——mRNA上的密码语言
在mRNA分子上，从5’端→3’端，每相邻的3个 核苷酸组成一组，在蛋白质合成时，对应某一 种氨基酸，这就是遗传密码。相邻的三个核苷 酸称为密码子(codon)。 64个密码子中只有61个密码代表相应的氨基酸
一种氨基酸对应多个密码子的现象称为简并性 遗传密码中，除色氨酸和蛋氨酸仅有
一个密码子外，其余氨基酸有2、3、4个 或多至6个三联体为其编码。 A,G,C,U 共可组成64（43）种密码子
61 种密码子：代表不同的氨基酸 3 种密码子： 代表终止密码子
11
遗传密码举例:
UUA UUG CUU CUC CUA CUG
9
密码子阅读框即无间隔也不重叠 、具有一定的防突变功能
AUG AUAUCAGAG AAGGCCG …
蛋 酪天 氨 氨冬 酸 酸酰
胺
精 氨
谷赖 氨氨
甘丙 氨氨
…
酸 酸酸 酸酸
一个碱基突变,会如何？
碱基丢失
后续全变－移码突变
U 一个碱基突变 一个氨基酸改变
第三个碱基改变 氨基酸有可能不变
10
2. 简并性
6
遗 传 密 码 表
7
起动信号与终止信号
AUG
UAA UAG UGA
蛋氨酸（真核生物）／甲酰蛋氨酸 （原核生物）
起动信号 起动信号位于mRNA的5’端附近
终止信号
起动信号最适上下文序列为：
CC－AG CCAUGG
终止信号不代表任何氨基酸密码子
8
遗传密码的特点:
1. 连续性
编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密 码连续阅读，密码间既无间断也无交叉。