《遺傳信息的傳遞》PPT課件

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1、第四節(jié)蛋白質(zhì)生物合成遺傳信息流動(dòng)示意圖核糖體DNAmRNAtRNA1、mRNA與遺傳密碼它攜帶著DNA的遺傳信息。正值信息保存于相鄰三個(gè)堿基構(gòu)成的密碼子中。2、tRNA在蛋白質(zhì)合成中，tRNA起著運(yùn)輸氨基酸的作用，即將氨基酸按mRNA鏈上的密碼所決定的氨基酸順序轉(zhuǎn)移入蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所——核糖體。3、rRNA及核糖體：核糖體是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所,含有核糖體RNA(rRNA)。它由大小兩個(gè)亞基組成。4、輔助因子：在蛋白質(zhì)合成體系中，除了蛋白質(zhì)因子外，蛋白質(zhì)的生物合成還需要ATP、GTP、Mg2+等參與。蛋白質(zhì)合成體系的主要組分一、遺傳密碼三聯(lián)體密碼子（tripletcodon）：mRNA上每3個(gè)相鄰

2、的核苷酸編碼蛋白質(zhì)多肽鏈中的一個(gè)氨基酸，這三個(gè)核苷酸就稱為一個(gè)密碼子或三聯(lián)體密碼子。64組密碼子中，有三組密碼子不編碼任何氨基酸，而是多肽鏈合成的終止密碼子：UAG（效率低）、UAA（效率高）、UGA（效率中）；AUG(Met)和GUG（Val)可兼作起始密碼子——兼職性1.通用三聯(lián)體遺傳密碼2、密碼子的簡(jiǎn)并性：由一種以上密碼子編碼同一個(gè)氨基酸的現(xiàn)象稱為簡(jiǎn)并（degeneracy）;對(duì)應(yīng)于同一氨基酸的不同密碼子稱為同義密碼子（synonymouscodon）。61種氨基酸編碼密碼子中，除甲硫氨酸(AUG)和色氨酸(UGG)只有1個(gè)密碼子外，其余均有1個(gè)以上的密碼子。密碼的簡(jiǎn)并性可以減少有害突變

3、。Aminoacidshave1-6codonseach3.密碼子的通用性和特殊性通用性：指不同生物的密碼子基本相同，即共用一套密碼子。證明自然界中的生物有共同的起源，同一種基因可以在不同宿主細(xì)胞中表現(xiàn)出相同的遺傳功能。特殊性：遺傳密碼的個(gè)例很少見；基因組中編碼含義的改變常涉及到對(duì)終止密碼子的解讀；密碼子系統(tǒng)性改變只存在于某些線粒體DNA(mitochondrialDNA,mtDNA)中。4.密碼子的閱讀方向密碼子具連續(xù)性：即無標(biāo)點(diǎn)符號(hào)，且相鄰密碼子互不重疊。生物合成過程中，mRNA的編碼方向是5`→3`，從N端向C端延伸肽鏈。一條肽鏈合成起始后，密碼子按3個(gè)一框讀下去不重疊也不跳格，直到終止

4、。閱讀方向：嚴(yán)格按照mRNA的5’端到3’端方向。1966年，Crick提出擺動(dòng)假說。擺動(dòng)假說（wobblehypothesis）：在密碼子與反密碼子的配對(duì)中，前兩對(duì)嚴(yán)格遵守堿基配對(duì)原則，而第三對(duì)堿基有一定的自由度，可以“擺動(dòng)”，因而使某些tRNA可以識(shí)別1個(gè)以上的密碼子。Crick將此特性稱為密碼子的擺動(dòng)性（變偶性）。5.密碼子與反密碼子的相互作用Thirdbaseshaveleastmeaning密碼子與反密碼子的配對(duì)關(guān)系反密碼子tRNA5?3?AUC5?mRNA3?密碼子123在密碼子第三位堿基與反密碼子第一位堿基之間，堿基配對(duì)的擺動(dòng)允許形成G-U配對(duì)。G-Upairsformatthe

5、thirdcodonbase搖擺堿基的搖擺配對(duì)原則搖擺配對(duì)原則anti-codon的1st-Ntcodon的3rd-NtI-------次黃嘌呤搖擺堿基－－－anti-codon的1st-NtrAnticodon3`G-C-IG-C-IG-C-I5`Codon5`C-G-AC-G-UC-G-C3`I:次黃嘌呤二、tRNA1.tRNA結(jié)構(gòu)1）tRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)2）tRNA三級(jí)結(jié)構(gòu)：tRNA折疊為緊湊的L型三級(jí)結(jié)構(gòu)。2.tRNA功能在蛋白質(zhì)合成中處于關(guān)鍵地位，它不但為每個(gè)三聯(lián)體密碼子譯成氨基酸提供接合體，還準(zhǔn)確無誤地將活化的氨基酸運(yùn)送到核糖體中mRNA模板上。tRNA的連接物(adaptor)作用?

6、3′-端上的氨基酸接受位點(diǎn)?識(shí)別氨酰-tRNA合成酶的位點(diǎn)?核糖體識(shí)別位點(diǎn)?反密碼子位點(diǎn)攜帶氨基酸辨認(rèn)并結(jié)合氨酰-tRNA合成酶識(shí)別mRNA上的密碼識(shí)別并結(jié)合核糖體氨基酸臂DHU臂反密碼臂可變環(huán)T?C臂氨酰-tRNA合成酶特點(diǎn)：a、專一性：對(duì)氨基酸有極高的專一性，每種氨基酸都有專一的酶，只作用于L-氨基酸，不作用于D-氨基酸。對(duì)tRNA具有極高專一性。b、校對(duì)作用：氨酰-tRNA合成酶的水解部位可以水解錯(cuò)誤活化的氨基酸。3.氨酰-tRNA合成酶AA–tRNA合成酶（AARS）需要三種底物：AA、tRNA、ATP，因此有三個(gè)位點(diǎn)：氨基酸結(jié)合位點(diǎn)（aabindingsite）tRNA結(jié)合位點(diǎn)（tR

7、NAbindingsite）ATP位點(diǎn)（ATPsite）4.tRNA種類1）起始tRNA和延伸tRNA：一類能特異識(shí)別mRNA模板上起始密碼子的tRNA叫起始tRNA；其它tRNA稱為延伸tRNA。Prok.中，攜帶甲酰甲硫氨酸（fMet）Euk.中，攜帶甲硫氨酸（Met）2）同工tRNA:攜帶AA相同而反密碼子不同的一組tRNA。?不同的反密碼子識(shí)別AA的同義密碼(簡(jiǎn)并密碼)。結(jié)構(gòu)上能被同一種A