蛋白质的生物合成(12)

✓中间是U，AA是非极性、疏水性的；
✓中间是C，AA是非极性的或具有不带电荷的极性侧 链；
✓中间是A或G，AA是亲水性的；
✓第一位是A或G，第二位是A或G，AA具有可解离的 亲水侧链并具碱性；
✓前二位是AG，AA具酸性亲水侧链。
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16.1.2 阅读框
➢一个蛋白质的氨基酸序列是由连续的三联体密码子的线性 顺序决定的，这个序列的第一个密码子建立了一种阅读框 （reading frame)。 ➢从mRNA 5’端起始密码子AUG到3’端终止密码子之间的核 苷酸序列，称为开放阅读框架(open reading frame，ORF)。
第十六章 蛋白质的生物合成
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导学
1、掌握遗传密码的基本规律 2、掌握蛋白质合成的体系。 3、掌握蛋白质生物合成的基本过程。 4、掌握蛋白质合成后加工的主要方式。了解蛋白质
合成后的输送。
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16.1 遗传密码 16.2 蛋白质合成体系 16.3 蛋白质的合成过程 16.4 蛋白质合成后的加工修饰 16.5 蛋白质的定向运输
密码的简并性往往表现在密码子的第三位碱基上。
密码的偏爱性：在不同生物中使用同义密码子的频 率是不相同的。
意义：减少有害突变完，整版维课件持ppt物种稳定。
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✓摆动性（wobble）
tRNA上反密码子的第1 位碱基与mRNA密码子的第3 位碱基配对时，并不严格遵 循碱基配对规律，可以在一 定范围内变动的现象，又称 变偶性。
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将mRNA分子中由碱基序列组成的遗传信息， 通过遗传密码破译的方式转变成为蛋白质中的氨基 酸排列顺序，因而称为翻译（translation)。
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从RNA到蛋白质
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16.1 遗传密码
16.1.1 遗传密码和密码单位
➢密码子（codon ）：mRNA中的核苷酸序列与多肽链中
酸处，有4~9个核苷酸组成的富含嘌呤的一段序列， 以…AGGA…为核心，因发现者是Shine-Dalgamo而得 名为S-D序列，又称为核糖体结合位点（ribosomal binding site，RBS）。
重叠密码
非重叠连续的密码
不连续的密码 完整版课件ppt
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基因损伤引起mRNA阅读框架内的碱基发生插入或 缺失，可能导致移码突变。
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✓简并性（degeneracy）：
多个密码子编码同一种氨基酸的现象。在遗传密码中， 除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外，其余氨基酸有2~4 个或多至6个密码子。
氨基酸序列之间的对应关系。 mRNA上每三个连续核苷酸对应一个氨基酸，这三个
连续的核苷酸就称为一个密码子，或三联体密码（triplet codons）。
苯丙氨酸
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苏氨酸
组氨酸
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➢遗传密码（genetic codon)：密码子的总和。 ✓mRNA——4种碱基
1个碱基作为密码——4个密码子 （41） 2个碱基作为密码——16个密码子（42） 3个碱基作为密码——64个密码子（43）
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1968年诺贝尔生理医学奖
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➢遗传密码字表
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✓起始密码（start codon ）：AUG（编码甲硫氨酸、
甲酰甲硫氨酸），少数情况 GUG；
✓终止密码（stop codon ）：无义密码子 (nonsense
codons)，不编码氨基酸的密码子，它们单个或串联在一 起用于多肽链翻译的结束，没有相应的tRNA存在，有 UAA、UAG、UGA。
…………………….……………………………………………………………………………….…
…………………………………………………………………………….….CATGAAAGCCG
CTCTGGGGCTGAAATAAAACC完G整CG版C课C件CpGptG3’
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➢原核生物mRNA
✓S-D序列：mRNA起始密码AUG上游约8~13个核苷
➢翻译的直接模板。
➢mRNA是遗传信息的携带者。
➢编码序列(codon sequence，CDS)：一条多肽链对应
的mRNA序列，即位于起始密码子和终止密码子之间的核 苷酸序列。
5’CTGTCATAAAGATGTCACGGCCGAGACTTATAGTCGCT………………………
……………………………………………………. …………………………………………………
其它两个碱基要严格配对。
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反密码子第1位碱基 I
U G AC
密码子第3位碱基 U, C, A A, G U, C U G
密码子的表示法：
密码子的专一性基本取决于前两位碱基，第三位碱基起 的作用有限（有较大灵活性）。
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✓通用性（universal）：
指各种低等和高等生物，包括病毒、细菌及真核生 物基本上共用一套遗传密码。
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16.2 蛋白质合成体系
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参与蛋白质生物合成的物质包括： 三种RNA – mRNA – rRNA（核糖体） – tRNA
20种氨基酸作为原料 酶及蛋白因子，如IF、eIF、EF、RF等 ATP、GTP、无机离子
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16.2.1 mRNA
✓同义密码（synonymous codon）：编码相同氨基酸
的不同密码子。
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➢遗传密码的基本特征 ✓方向性 ✓连续性 ✓不重叠性 ✓简并性 ✓摆动性 ✓通用性
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✓方向性(directional) ：5’→3’，AUG。 ✓连续性（continuity） ✓不重叠性（nonoverlapping）
密码的变异性：目前已知线粒体DNA(mtDNA)和叶绿
体的编码方式与通用遗传密码子有所不同，如在一些线 粒体中UGA不是终止密码子，而是色氨酸的密码子。
密码的通用性进一步证明各种生物进化自同一祖先。
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➢密码的防错系统：
密码子的碱基顺序与其相应AA的物理化学性质之间存 在巧妙的关系。
✓64个密码子：其中61个代表20种氨基酸，3个代
表终止密码子。
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➢遗传密码的破译
提取液（DNA、mRNA、tRNA、核糖体、酶等） 保温
蛋白质合成停止 poly U，ATP，GTP，氨基酸
多聚苯丙氨酸（UUU是Phe的密码子）
同样方法证明：CCC是Pro的密码子，
AAA是Lys的密码子.......