第3节　遗传密码的破译（选学）.ppt

遗传密码的破译,莫尔斯密码表,Morsecode（又译为摩斯密码，莫尔斯密码）其代码主要由点（.）、划（）、点和划之间的停顿（/）组成发明于1837年，是一种时断时续的信号代码，通过点、划不同的排列顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号。,氨基酸1氨基酸2氨基酸3,Wherearegeneslocated,?,DNA双螺旋,mRNA的碱基与氨基酸之间是如何对应的？,mRNA的碱基4种A、U、C、G,氨基酸20种,41=4,43=64,42=16,m,一遗传密码的阅读方式,非重叠的阅读方式,重叠的阅读方式,遗传密码的阅读方式是重叠还是非重叠？,THEFATCATATETHEBIGRAT,THEFATCARTATETHEBIGRATTHEFATCARTARTETHEBIGRATTHEFATCARTARTOETHEBIGRAT,THEFATCATATETHEBIGRAT,遗传密码真的是以三个碱基为一组吗？,THEFATCARTATETHEBIGRAT,THEFATCARTARTETHEBIGRAT,THEFATCARTARTOETHEBIGRAT,GGTTCGCACGCTTTGAGCTGC,插入一个碱基：GGTATCGCACGCTTTGAGC,二克里克实验证据（T4噬菌体）,插入两个碱基：GGTATCAGCACGCTTTGAGC,插入三个碱基：GGTATCAGCACGACTTTGAGC,密码是非重叠的，在插入或删除12个碱基后，后面氨基酸都会受到影响（即无法合成正常功能的蛋白质）,在插入或删除3个碱基后，将会在原来的氨基酸序列中多一个氨基酸，影响相对较小。,二克里克实验证据,实验现象：插入（或减少）3个碱基对原有氨基酸序列影响最小,实验结论：1.遗传密码从一个固定的起点开始,2.遗传密码以非重叠的方式阅读,3.遗传密码编码之间没有分隔符,三个相邻的碱基对应何种氨基酸？,遗传密码对应规则的如何发现的？,合成蛋白质（肽链）需要哪些条件？,模板：mRNA（碱基顺序代表遗传信息、密码子决定氨基酸）原料：20种游离的氨基酸工具：各种tRNA条件：酶、ATP,具备了这些条件是否能在生物体外合成蛋白质呢？,回顾旧知,三遗传密码对应规则的发现,大肠杆菌破碎细胞溶液里面有什么？,合成蛋白质所需要的条件，比如线粒体、酶等,人工合成mRNA模板,大肠杆菌细胞提取液,除去DNA和mRNA的,蛋白质体外合成实验,模板（mRNA）原料（20种游离的氨基酸）工具（各种tRNA）条件（酶、ATP）,人工合成mRNA（模板）多聚尿嘧啶UUUUUUUUU.,多核苷酸磷酸化酶,尼伦伯格和马太的蛋白质体外合成实验,UUU苯丙氨酸,每只试管中分别加入大肠杆菌提取液（酶、ATP）和20种氨基酸中的一种（原料）,UCUCUCUCUCUCUCUC,遗传密码的特性,重要思想,生物在外界环境不断变化的情况下，总有保持自身稳定的倾向。,一.,不间断性,mRNA的密码子是连续排列的，相邻密码之间无核苷酸间隔。,甲硫氨酸酪氨酸甲硫氨酸亮氨酸丝氨酸终止,AUGUACAUGCUGAGCUGA,AUGUACAGCUGAGCUGA,甲硫氨酸酪氨酸苏氨酸终止,不间断性,AUGUACAUGCUGAGCUGA,AUGUACAGCUGAGCUGA,对于特定的密码子而言其中每个核苷酸都具有不重叠性,二.,不重叠性,UCAGACUGC,UCAGCCUGC,UCAGCCUGC,UCACAGAGCGCCCCUCUGUGC,丝氨酸丙氨酸半胱氨酸,丝氨酸谷氨酰酸丝氨酸丝氨酸脯氨酸亮氨酸半胱氨酸,不重叠性,亮氨酸,UUA,UUG,CUA,CUU,CUC,CUG,大多数氨基酸具有两个以上不同的密码子。,三.简并性,四.通用性,不同的生物密码子基本相同，即共用一套密码子。,五.起始码与终止码,起始密码子有两种，一种是AUG，一种是GUG，肽链的合成从AUG或GUG开始终止密码子有3个，分别是UAA、UAG、UGA，直到UAA、UAG、UGA结束,起始码,起始码,总结,一.不间断性：mRNA的密码子是连续排列的，相邻密码之间无核苷酸间隔二.不重叠性：对于特定的密码子而言其中每个核苷酸都具有不重叠性三.简并性：大多数氨基酸具有两个以上不同的密码子。四.通用性：不同的生物密码子基本相同，即共用一套密码子。五.起始码与终止码：起始密码子有两种，终止密码子有三个,小结,一、遗传密码的阅读方式非重叠的形式,二、克里克的实验证据1.遗传密码从一个固定的起点开始2.遗传密码以非重叠的