《氨基酸蛋白質合成》PPT課件

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1、三、氨基酸和蛋白質的生物合成（一）氨基酸的生物合成（二）蛋白質的生物合成蛋白質的生物合成在細胞代謝中占有十分重要的地位。以大腸肝菌為例,蛋白質占細胞干重50%左右,每個細胞約有3000種不同的蛋白質分子,每種蛋白質又有無數(shù)分子,而大腸肝菌的分裂周期不過20分鐘,可見蛋白質合成速度之快。按中心法則,DNA貯存遺傳信息傳遞給mRNA,mRNA是蛋白質合成的模板,但是mRNA→蛋白質之間遺傳信息的傳遞并不像轉錄的堿基配對那樣簡單。從mRNA的核苷酸順序到多肽鏈上的AA順序,即蛋白質合成過程稱為翻譯或轉譯（Translation)

2、。翻譯的過程非常復雜,幾乎涉及到細胞內所有種類的RNA和幾十種蛋白質因子。1、遺傳密碼的基本單位：密碼子密碼子：編碼確定一個氨基酸的核苷酸的三聯(lián)體順序。從數(shù)理上講，密碼子必須是3個或3個以上核苷酸順序。密碼子的確定與密碼表Nirenborg,1961開始，1965完成。1）用隨機多核苷酸順序確定，體外翻譯2）用tRNA-AA-核糖體結合法確定3）用重復序列多核苷酸確定。結果：密碼表密碼子的方向：5’→3’三聯(lián)體密碼的破譯1954年Gamov確認核酸分子中三個堿基決定一個氨基酸1961年Crick等用遺傳學方法也證實三聯(lián)體密

3、碼子學說是正確的Nirenberg以均聚物共聚物為模板指導多肽的合成,尋找到了破譯遺傳密碼的途徑Khorana以共聚物指導多肽的合成，加快了破譯遺傳密碼的步伐以均聚物為模板指導多肽的合成PolyU為模板，產生的多肽鏈為PolyPhePolyA為模板，產生的多肽鏈為PolyLysPolyC為模板，產生的多肽鏈為PolyPro以特定的共聚物為模板指導多肽的合成以特定的共聚物為模板指導多肽的合成（1）以多聚二核苷酸作模板可合成由2個氨基酸組成的多肽,如以PolyUG為模板，合成產物為PolyLys-Val。（2）以多聚三核苷酸作

4、為模板，可得三種氨基酸組成的多肽。遺傳密碼的基本特點（1）通用性病毒、原核生物、真核生物都使用同樣的密碼子。到目前為止,只發(fā)現(xiàn)線粒體、葉綠體與纖毛原生動物相同，其遺傳密碼有個別的變化。（2）簡并性多個密碼子編碼同一AA.or:一個AA可以被1個以上的密碼子編碼的性質。編碼同一種AA的密碼子稱為同義密碼子.e.g.Glu:CAACAG;Asp:GAUGAC;Leu、Ser有6個code.意義：可忍受置換突變，增加遺傳穩(wěn)定性。（3）不重疊性閱讀框架確定后，相鄰的密碼子互不重疊。CAAGAUGACCAG不會讀成：…CAAGAUG

5、ACCAG…（4）密碼子之間無分隔.密碼子之間沒有任何信號加以隔開,如果在中間插入或減少一個堿基,就會造成這一位點以后的讀碼發(fā)生錯誤,即移碼?？山庾冮喿x框架，增加DNA信息量。（5）特殊密碼子64個code中，有61個編碼AA3個終止密碼子：UAG、UAA、UGA起始密碼子：AUG唯一密碼子：AUG（Met)、UGG(Trp)（6）擺動性（變偶性）密碼的專一性主要是由第一第二個堿基所決定，tRNA上的反密碼子與mRNA密碼子配對時，密碼子的第一、二位堿基是嚴格的，第三位堿基可以有一定的變動（要求不嚴格）。Crick稱這一為

6、變偶性（wobble）tRNA的反密碼子中5‘含有I、I對mRNA密碼子的3’堿基要求不嚴格。I能與U、C、A形成氫鍵配對，e.g.tRNAArg5’ICG3’反密碼子3’GCIGCIGCI密碼子5’CGACGUCGC均為Arg通過一系列考查,Crick得出結論:大多數(shù)密碼子的第三個堿基與它的反密碼子相對應的堿基（5’）之間配對是比較疏松的,這些密碼子的第三個堿基具有擺動性,稱為擺動假說,也叫變偶假說。(1)密碼子由前兩個堿基決定專一性。(2)反密子的第一個堿基（5’-）決定tRNA識別密碼的數(shù)目：C、A識別一種G、U識別

7、二種I識別三種（3）翻譯20種AA的61個密碼子最少有32種tRNA。2、蛋白質合成體系的組分細胞內蛋白質合成需要大約200多種生物大分子來協(xié)同完成。其中包括mRNA、tRNA、rRNA及核糖體以及許多酶和輔助因子。（1）mRNA方向5’→3’與AA：N→C相對應。多肽鏈的藍圖，密碼子載體。（2）tRNA被氨酰-tRNA合成酶識別，專一運載氨基酸的氨酰基反密碼子,識別mRNA鏈上的密碼子連接多肽鏈與核糖體tRNA與mRNA之間存在變偶性：一種tRNA可以識別一種以上的同一氨基酸的密碼子。（3）核糖體70S核糖體(30S-5

8、0S),含有兩個結合部位:氨?；课?A位，氨酰-tRNA結合部位肽基部位：P位，多肽基tRNA的結合部位A位、P位有一小部分在30S亞基內,大部分在50S亞基內。（4）輔助因子起始因子：IF1、IF2、IF3、e1F2……參與起始延長因子:EF-TU、EF-TS，EF-G參與多肽合成終止因子：RE1、