分子生物学第7次课 (下)47

1、翻译：指将mRNA链上的核甘酸从一个特定的起始位点开始，按每三个核甘酸代表一个氨基酸的原则，依次合成一条多肽链的过程蛋白质合成的场所是 核糖体核糖体蛋白质合成的模板是 氨基酸氨基酸模板与氨基酸之间的接合体是 tRNA蛋白质合成的原料是 氨基酸氨基酸一、遗传密码-三联子(一）、三联子密码定义：mRNA链上每三个核甘酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，这三个核甘酸就称为密码子或三联子密码(triplet coden)2.以均聚物、随机共聚物、特定序列的共聚物为模板指导多肽的合成5-UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU-3多聚苯丙氨酸5-CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC

2、-3多聚脯氨酸5-AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA-3多聚赖氨酸3.核糖体结合技术破译密码核糖体结合技术破译密码UUU、 UCU 、UGU -核糖体、AA-tRNAUUUAA-tRNA硝酸纤维素膜Phe-tRNA遗传密码的破译，即确定代表每种氨基酸的具体密码。至1966年，20种氨基酸对应的61个密码子和三个终止密码子全部被查清。（三）遗传密码的性质1、简并性由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并（degeneracy），对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子（synonymous codon减少了变异对生物的影响编码某一氨基酸的密码子越多，该氨基酸在蛋白质中出现的频率就

3、越高。Arg例外( (三）遗传密码的性质三）遗传密码的性质2. 遗传密码的普遍性和特殊性蛋白质生物合成的密码，从原和生物到人类都通用但也有少数例外，如动物细胞的线粒体，植物细胞的叶绿体生物密码子线粒体DNA编码的氨基酸核DNA编码的氨基酸所有UGA色氨酸终止子酵母CUA苏氨酸亮氨酸果蝇AGA丝氨酸精氨酸哺乳类AGA/G终止子精氨酸哺乳类AUA甲硫氨酸异亮氨酸线粒体与核DNA密码子使用情况的比较( (三）遗传密码的性质三）遗传密码的性质3.连续性 编码蛋白质序列的三联体密码子连续阅读，密码间既无间断与无交叉。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，各个三联体密码连续排列

4、编码一个蛋白质多肽链，称为开放阅读框架(open reading frame, ORF)。 （三）遗传密码的性质4、摆动性(也叫变偶性）wobble转运氨基酸的转运氨基酸的tRNA上上的反密码子需要通过碱基的反密码子需要通过碱基互补与互补与mRNA上的遗传密码子反向配对结合，在密码上的遗传密码子反向配对结合，在密码子与反密码子的配对中，前两对严格遵守碱基配对原子与反密码子的配对中，前两对严格遵守碱基配对原则，第三对碱基有一定的自由度，可以则，第三对碱基有一定的自由度，可以“摆动摆动”，这，这种现象称为密码子的摆动性。种现象称为密码子的摆动性。 （三）遗传密码的性质4、摆动性(也叫变偶性）wob

5、ble转运氨基转运氨基酸的酸的tRNA上上的反密码子需要通过碱基互补与的反密码子需要通过碱基互补与mRNA上的遗传密码子反向配对结合，在密码上的遗传密码子反向配对结合，在密码子与反密码子的配对中，前两对严格遵守碱基子与反密码子的配对中，前两对严格遵守碱基配对原则，第三对碱基有一定的自由度，可以配对原则，第三对碱基有一定的自由度，可以“摆动摆动”，这种现象称为密码子的摆动性。，这种现象称为密码子的摆动性。 U摆动配对摆动配对mRNA5AUUAUUAUCAUCAUAAUA3UAIUAIIleIle5UAIUAIIleIle5UAIUAIIleIle5tRNA333密码子、反密码子配对的摆动现象密码

6、子、反密码子配对的摆动现象tRNA反密码子第1位碱基IUGACmRNA密码子第3位碱基U, C, AA, GU, CUG第二节第二节 tRNAtRNA一、转运转运RNARNA的二级结构的二级结构三叶草结构三叶草结构D臂臂氨基酸臂氨基酸臂T C臂臂反密码子臂反密码子臂二、二、tRNA tRNA 的三级结构的三级结构三 tRNA的功能1、解读mRNA的遗传信息2、运输的工具，运载氨基酸tRNA有两个关键部位： 3端CCA：接受氨基酸，形成氨酰-tRNA。 与mRNA结合部位反密码子部位tRNA cysUGUtRNA 丙氨酸镍催化GCU四四 tRNA tRNA 的种类的种类1、起始tRNA和延伸tR

7、NA能特异地识别mRNA模板上起始密码子的tRNA称起始tRNA，其他tRNA统称为延伸tRNA真核生物：起始密码子AUG 所编码的氨基酸是Met，起始AA-tRNA为Met-tRNAMet。原核生物：起始密码子AUG 所编码的氨基酸并不是 甲硫氨酸本身, 而是甲酰甲硫氨酸，起始AA-tRNA为fMet-tRNAfMet氨酰氨酰-tRNA -tRNA 合成酶合成酶氨酰氨酰-tRNA -tRNA 合成酶既能识别相应的氨基合成酶既能识别相应的氨基酸，又能识别与此氨基酸相对应的一个酸，又能识别与此氨基酸相对应的一个或多个或多个tRNAtRNA 氨基酸氨基酸+ATP + tRNA +ATP + tRN

8、A 氨酰氨酰-tRNA+AMP+ PPi-tRNA+AMP+ PPi氨酰-tRNA的表示方法：Ala-tRNAAla Ser-tRNASerMet-tRNAMet2. 同工tRNA代表同一种氨基酸的tRNA称为同工tRNA。 同工tRNA既要有不同的反密码子以识别该氨基酸的各种同义密码，又要有某种结构上的共同性，能被相同的氨基酰-tRNA合成酶识别32种tRNA 61个密码子3、校正tRNA无义突变：在蛋白质的结构基因中，一个核苷酸的改变可能使代表某个氨基酸的密码子变成终止密码子（UAG、UGA、UAA），使蛋白质合成提前终止，合成无功能的或无意义的多肽，这种突变就称为无义突变。 错义突变：由

9、于结构基因中某个核甘酸的变化使一种氨基酸的密码子变为另一种氨基酸的密码子，这种基因突变叫错义突变。GGA（甘氨酸） AGA（精氨酸）无义突变无义突变使 UUG 变为 UAG Tyr-tRNA 阅读 UAG 密码子AUG UUG UAA AUG UAG UAA AUG UAG UAA UACAAC AUC AUG 释放因子 抑制突变 Leu Tyr Tyr图 1417 带有突变反密码子的 tRNA 可抑制无义突变 错义突变 错义突变AUG AGA UAA AUG GGA UAA AUG AGA UAAUCU CCU UCU 抑制突变 Arg Gly Gly图 14-18 反密码子发生突变可抑制错

10、义突变错义错义 抑制抑制第三节第三节 核糖体核糖体一、核糖体的结构一、核糖体的结构 表14-7 原核和真核生物核糖体的组成及功能核糖体亚基 rRNAs 蛋白 RNA的特异顺序和功能 细菌 70S 50S 23S=2904b 31种(L1-L31）与 tRNAMet互补2.5106D 5S=120b 含CGAAC和GTCG互补66%RNA 30S 16S=1542b 21种(S1-S21) 16SRNA(CCUCCU)和S-D 顺序(AGGAGG)互补 哺乳动物 80S 60S 28S=4718b 49种4.2106D 5S=120b 60%RNA 5.8S=160b 有GAUC和TCG互补 4

11、0S 18S=1874b 33种 和Capm7G结合 二、核糖体的功能二、核糖体的功能在单个核糖体上，可化分多个功能活性中心，在蛋白质合成过程中各有专一的识别作用和功能mRNA结合部位小亚基结合或接受AA-tRNA部位（A位）大、小亚基结合或接受肽基tRNA的部位（P位）大、小亚基接受去氨酰tRNA的部位（E位）大、小亚基肽基转移部位大亚基形成肽键的部位（转肽酶中心）大亚基多核糖体： 是由一个mRNA分子与一定数目的单 个核糖体结合而成的，形成念珠状的结构。 两个核糖体之间有一段裸露的mRNA 。每 个核糖体都能独立的完成一条肽链的合成， 所以多核糖体可以进行多条肽链的合成， 提高了翻译的效率

12、。 核糖体上有五个功能活性位点，A位点主要位于（ ）上，P位点位于（ ）t的二级结构是（）三级结构时（）. 原核生物蛋白质合成的起始tRNA 是( ）而真核生物蛋白质合成的起始tRNA 是（ )4. 多肽合成的起始密码是（ ）而终止密码子为（) ( ）和（ ）。1核糖体大亚基，核糖体大亚基2 三叶草， 倒L 3 甲酰甲硫氨酰基-tRNA,甲硫氨酰基-tRNA, 4. AUG, GAA, GAU, GUA1.1.哺乳动物核糖体大亚基的沉降常数为：哺乳动物核糖体大亚基的沉降常数为：40s B. 70S C. 60S D. 80S40s B. 70S C. 60S D. 80S2.2.下列几种密码子

13、中，哪个为起始密码子下列几种密码子中，哪个为起始密码子 GTC B. AUG C.AAU D. UGGGTC B. AUG C.AAU D. UGG3. tRNA 3. tRNA 的分子特征是的分子特征是 有密码子环有密码子环 B. 5 B. 5 端有端有CCA C. CCA C. 有反密码子环和有反密码子环和3CCA D.3CCA D.有反有反密码子环和密码子环和5 5 端有端有CCA CCA 4.4.下列关于密码子的叙述正确的是下列关于密码子的叙述正确的是 一个碱基的取代一定造成它所决定的氨基酸的改变一个碱基的取代一定造成它所决定的氨基酸的改变 密码子均有三个碱基组成密码子均有三个碱基组成连续插入三个碱基会引起碱基移位连续插入三个碱基会引起碱基移位A.A. 作为起始密