第9章基因信息的传递与蛋白质合成-五年制(1).

1、第九章基因信息的传递 与 白 质:令*咸 南方医科大学 基础医学院细胞生物学教研室 林骏第一节基因及其结构（略）第二节基因转录和转录后加工（略） 第三节蛋白质的牛物合成（重点）第四节基因表达的调控（略）第五节基因的信息传递与医学（略）第三节蛋白质的生物合成以新生的mRNA为模板，把核酸的碱基序列转变为 蛋白质中氨基酸序列的过程，又称为蛋白质翻译.一参与蛋白质合成的物质mRNA （信息模板）氨基酸（合成蛋白质的原料） tRNA （运输氨基酸的工具）核糖体（合成蛋白质的场所）多种蛋白质因子（起催化作用）（一）mRNA与遗传密码 mRNA上每三个相邻核昔酸组成一个三联体，编码一 个氨基酸，称为密码子

2、。3 mRNAACUUCU AAAU ACCGUAAUACC AAGGUU 苏丝 赖 酷精天胺苏赖 缠第二个碱基VCAGV c A第一个诚基UUUUCU纹21眠UAU坐址取UGU半僦妃嚴UUC尿内氮酸UCC线紅腰UAC曲拭矗UGC TBtUlttUUA亮氮酸UCA丝耳限UAA 终 1EUGA终上UUGUCG W：奴阳L AG 终 1UGG色敬酸CUUCCU脯紙酸CAU组纸酸CGU梢软醱CUCCCC脯抵酿CAC组就眼CGC稻孤恢CUA亮51酸CCA IWUWCAA谷液旣肢CGA箱飒醜CUGCCG脯気酸CAG谷妊联肢CGG稻氨酸AUU界壳氨酸ACU苏猟眼AAU夭冬酸胺AGU住漲服AUC斤亮氨战AC

3、C苏抵酿AAC尺尔酸胺AGC 8氨能AUA异亮奴酸ACA苏氨駿AAA検規酸AGA箱抵隈AUG甲硫氫龌十起始ACG苏氮酸AAG赖统演AGG牯氨漲GVVGCU丙氨酸GAU天冬氨酸GGU甘冰皎GircGCC丙組酸GAC夭冬氨勰GGC甘氨蝦GUAGCA丙秋酸GAA谷抵鳩GGA甘熬隈GUGGCG内敢酿GAG谷比綏GGG甘撤隈在原核生物中.起始密码子AUG对应的是甲酰甲硫氨酸（f-Met） 遗传密码的特性(1) 密码子的阅读方向：5Z -3Z ;(2) 密码子的简并性与“兼职”;(3) 密码子是连续的，不重叠的；(4) 密码子的通用性(仅动物细胞线粒体和植物细胞叶绿体的少数密码子例外).（二）tRNA携带

4、氨基酸传运HNA；t-RNA :.的结构识别密码子(三)蛋白质合成的场所核糖体(ribosome )化学成分： rRNA.蛋白质结构：大亚基.小亚基原核细胞与真核细胞核糖体成分的比较核糖体亚基rRNAdK白50S?3AM04“70SSx17O««3 IRNA30S、 116&1S42210*乳朮犒60S2SS-4718MI149nogE120 W«HI对分予Itf60% WiA40S議加十丿33核糖体的5个活性部位以原核细胞为例：1. mRNA结合部位 （位于小亚基的16s rRNA的丁末端）2. A位点：结合胺酰tRNA （大部分位于大亚基，小部分位于小

5、亚基）3. P位点：结合肽酰tRNA（大部分位于小亚基，小邯分位于大亚基）4. 转肽酶活性部位：催化肽键形成（位于P位及A位之间）5. 参与蛋白质合成因子的结合部位蛋白质的合成氨基酸活化Tijrr Vnpatncoao icon r CNgHS' HAcceptor ernn1 "DwhK氨基酸与对应的 tRNA在氨酰tRNA合 成酶的催化下，形成氨基酰tRNA.总反应式：氨基酸+tRNA+ATP > 氨酰-tRNA+AMP+PPi2肽链合成的起始(以原核细胞为例)(1 ) mRNA与核糖体小亚基结合: 在起始因子(IF)作用下，mRNA 起始密码子上游的SD序列与核

6、糖体小亚基16srRNA的3'末端一 段序列互补结合，此时起始密 码子AUG对准核糖体P位点;(2)甲酰甲硫氨酰tRNA(fMet-tRNA)与mRNA的起始密 码子结合；"(3 )核糖体大亚基与上述复合 物结合，起始因子脱落，此时 mRNA第二个密码子对准核糖体A 位点.2.肽链延长(1)进位：根据密码子的指导，延长因子 (EF )催化下一个氨酰-tRNA 进入核糖体A位点.(2 )成肽：在转肽酶的催化下，P位上的 氨基酸与A位上的氨基酸形成 肽键.随后，P位上的tRNA从 核糖体上脱落，P位空出。A位 上的结合物由氨酰-tRNA变为 肽酰-tRNA.(3 )转位:核糖体延mRNA5,端向3,端移动一个密码子, 使肽St-tRNA移到了 P 位点，而A位点对准 下一个密码子，迎接 下一个氨酰7RNA.然后重复上述进位. 成肽、转位步骤，肽 链逐渐延长.4.肽链合成的终止及核 糖体的释放(1) 当A位点出现终 止密码子时，释放因子(RF)识别终止密码 子并结合到A位；(2) P位上的tRNA与 肽链间酯键被转肽酶水 解，肽链脱落；(3 ) tRNA、RF、mRNA 从核糖体释放；Hun(4)核糖体大小亚基 解聚，循环再用.多聚核糖体(polyribosome):多个核糖体结合到一个 mRNA分子上，成串排