核酸化学与代谢-RNA的转录与蛋白质的合成

第四单元核酸化学与代谢

——RNA的转录与蛋白质的合成新疆农业职业技术学院主讲：刘利群生物化学一、基因的表达方式二、RNA的种类与转录三、遗传密码与蛋白质的合成教学目标生物呈现多样性生物呈现多样性性状的直接体现者？蛋白质性状的最终决定者？基因(一)RNA的结构当生物体内只有RNA时，它是遗传物质；当细胞中含有DNA时，RNA主要是负责DNA遗传信息的翻译和转录。DNARNA脱氧核糖核糖DNA脱氧核糖核酸RNA核糖核酸主要存在部位结构基本单位碱基五碳糖无机酸双链单链脱氧核苷酸核糖核苷酸AGCTAGCU脱氧核糖核糖磷酸磷酸DNA与RNA比较细胞核细胞质为什么RNA适于作DNA的信使？RNA遵循“碱基互补配对原则”，以RNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。

RNA由基本单位——核苷酸连接而成，也可以储存遗传信息；RNA能通过核孔，从细胞核转移到细胞质。RNA的种类信使RNA(mRNA)核糖体RNA(rRNA)转运RNA(tRNA)将DNA的遗传信息转录下来，以遗传密码的形式传递至细胞质的核糖体上，成为蛋白质合成的模板。氨基酸的运载工具。（一种转运RNA只能识别和转运一种氨基酸。核糖体的组成部分DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的？1、转录的概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成mRNA的过程。DNA的平面结构图AGTACAAATTCATGATTA转录的过程以DNA的一条链为模板合成RNADNA游离的核糖核苷酸AGT

ACAAAT

UUGGACUGCUGAAGT

ACAAAT

AGCUGACGGUUU

DNA与RNA的碱基互补配对：A——U；T——C；C——G；T—ARNA聚合酶AGT

ACAAAT

AGCGACGGUUUU

组成

RNA的核糖核苷酸一个个连接起来AGT

ACAAAT

GCGACGGUUUUAAGTACAAATGCGACGUGUUAUAGTACAAATGCGACGGUUAUUAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCAGTACAAATGGCGGUUAUUAUC形成的

mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上RNADNA2.场所：主要在细胞核3.过程：4步:解旋、碱基互补配对、连接、释放4.条件模板：酶：原料：能量：5.结果：1、转录的概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成mRNA的过程。小结DNA的一条链游离的四种核糖核苷酸ATPDNA解旋酶、RNA聚合酶等形成一条mRNA一、遗传信息的转录AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAmRNA

细胞质

细胞核mRNA通过核孔进入细胞质核孔转录与DNA分子复制的区别

复制

转录时间场所原料模板条件配对原则特点产物意义有丝分裂间期和减数第一次分裂间期生长发育过程主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体T—A、G—CA—U、C—G边解旋边复制、半保留复制边解旋边转录两个双链DNA分子一条单链mRNA复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代传递遗传信息，为翻译做准备四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸DNA的两条链DNA中的一条链模板、原料、ATP、酶UCAUGAUUAmRNA

密码子密码子：遗传学上把信使RNA（mRNA）上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做一个密码子。

密码子密码子密码子思考与讨论1...AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG..

甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸脯氨酸丝氨酸赖氨酸脯氨酸密码子总数是

种，但决定氨基酸的密码子是

种。所有生物用的密码本是

的。6164一种密码子决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由

不同的密码子决定。

1种或多种相同遗传密码的特性：1、编码性：有3个终止密码，没有对应的氨基酸，所以，在64个遗传密码中，能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。2、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。3、简并性与摆动性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况称作简并性。也就是第三个碱基的专一性不强，称作摆动性。4、连续性：密码子之间没有标点符号tRNA——“搬运工”

游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的“生产线----核糖体”上？ACU

天门冬酰氨一共有多少种tRNA?反密码子与密码子相互配对,转运的氨基酸由配对的密码子决定每种tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸!决定氨基酸的密码子有61种,所以tRNA

有61种密码子与反密码子AAU亮氨酸ACU天冬氨酸一种tRNA只能携带一种氨基酸?一种氨基酸只能由一种tRNA携带?AUG异亮氨酸UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸核糖体UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸AUG异亮氨酸UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸AUG异亮氨酸肽键UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸AUG异亮氨酸UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸AUG异亮氨酸肽键UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸AUG异亮氨酸UCAUGAUUAAAUACUAUG亮氨酸天门冬氨酸异亮氨酸A—C—U—G—G—A—U—C—UmRNAtRNAU–G–AC–C–UA–G–A苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸转录翻译蛋白质密码子ACUGGAUCUDNAA—C—T—G—G—A—T—C—TT—G—A—C—C—T—A—G—A肽键肽键转录、翻译与DNA复制的比较场所模板原料产物遗传信息传递方向DNA复制：DNADNA转