分子生物学第四章生物信息的传递下从mRNA到蛋白质ppt课件.ppt
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1、 南京农业大学南京农业大学 生命科学学院生命科学学院分分分分 子子子子 生生生生 物物物物 学学学学第四章第四章第四章第四章 生物信息的传递(下)生物信息的传递(下)生物信息的传递(下)生物信息的传递(下)从从mRNA 到蛋白质到蛋白质本本章章将将介介绍绍生生物物信信息息的的传传递递的的下下半半部部分分,即即翻翻译译从从mRNA 到到蛋蛋白白质质。2022/6/232南京农业大学南京农业大学 生命科学学院生命科学学院第三章第三章第三章第三章 生物信息的传递(下)生物信息的传递(下)生物信息的传递(下)生物信息的传递(下)蛋蛋白白质质是是生生物物信信息息通通路路上上的的终终产产物物,一一个个活活
2、细细胞胞在在任任何何发发育育阶阶段段都都需需要要数数千千种种不不同同的的蛋蛋白白质质。因因此此,活活细细胞胞内内时时刻刻进进行行着着各各种种蛋蛋白白质质的的合合成成、修饰、运转和降解反应。修饰、运转和降解反应。翻翻译译是是指指将将mRNA链链上上的的核核苷苷酸酸从从一一个个特特定定的的起起始始位位点点开开始始,按按每每3个个核核苷苷酸酸代代表表一一个个氨氨基基酸的原则,依次合成一条多肽链的过程。酸的原则,依次合成一条多肽链的过程。2022/6/233南京农业大学南京农业大学 生命科学学院生命科学学院第三章第三章第三章第三章 生物信息的传递(下)生物信息的传递(下)生物信息的传递(下)生物信息的
3、传递(下)v在翻译过程中:在翻译过程中:n核糖体是蛋白质合成的场所。nmRNA是蛋白质合成的模板。n转移RNA(transfer RNA,tRNA)是模板与氨基酸之间的接合体。n在合成的各个阶段有许多蛋白质、酶和其他生物大分子参与。2022/6/234南京农业大学南京农业大学 生命科学学院生命科学学院第三章第三章第三章第三章 生物信息的传递(下)生物信息的传递(下)生物信息的传递(下)生物信息的传递(下)v翻译过程的特点:翻译过程的特点:n蛋白质合成是一个需能反应,要有各种高能化合物的参与。细胞用来进行合成代谢的总能量的90%消耗在蛋白质合成过程中。n在真核生物细胞核内合成的mRNA,要运送到
4、细胞质,才能翻译生成蛋白质。n蛋白质合成速度很高。大肠杆菌只需要5s就能合成一条由100个氨基酸组成的多肽。2022/6/235南京农业大学南京农业大学 生命科学学院生命科学学院第三章第三章第三章第三章 生物信息的传递(下)生物信息的传递(下)生物信息的传递(下)生物信息的传递(下)v第一节第一节 遗传密码遗传密码v第二节第二节 tRNAv第三节第三节 核糖体核糖体v第四节第四节 蛋白质蛋白质 合成机制合成机制v第五节第五节 蛋白质蛋白质 转运机制转运机制2022/6/236南京农业大学南京农业大学 生命科学学院生命科学学院第一节第一节第一节第一节 遗传密码遗传密码遗传密码遗传密码v贮存在DN
5、A上的遗传信息通过mRNA传递到蛋白质上。mRNA与蛋白质之间的联系是通过遗传密码的破译来实现的。vmRNA上每3个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸,这3个核苷酸称为密码,也叫三联子密码。v翻译时从起始密码子AUG开始,沿着mRNA5 3的方向连续阅读密码子,直至终止密码子为止,生成一条具有特定序列的多肽链蛋白质。2022/6/23南京农业大学南京农业大学 生命科学学院生命科学学院7第一节第一节第一节第一节 遗传密码遗传密码遗传密码遗传密码1. 三联子密码及其破译三联子密码及其破译v构想:以3个核苷酸代表一个氨基酸,则可以有4364种密码,可以满足编码20种氨基酸的需要。v证明:n在模板
6、mRNA中插入或删除一个碱基,会改变该密码子以后全部氨基酸序列。n若同时对模板进行插入和删除试验,插入和删除的碱基数一样,后续密码子序列就不会变化,翻译得到的后续的蛋白质序列就保持不变。n如果同时删去3个核苷酸,翻译产生少一个氨基酸的蛋白质,序列不发生变化。2022/6/23南京农业大学南京农业大学 生命科学学院生命科学学院8第一节第一节第一节第一节 遗传密码遗传密码遗传密码遗传密码1. 三联子密码及其破译三联子密码及其破译v密码破译方法密码破译方法n在体外无细胞蛋白质合成体系中加入人工合成的polyn混合共聚物实验 naa-tRNA与确定的三核苷酸序列结合n用重复共聚物2022/6/23南京
7、农业大学南京农业大学 生命科学学院生命科学学院9第一节第一节第一节第一节 遗传密码遗传密码遗传密码遗传密码2. 遗传密码的性质遗传密码的性质v密码的连续性密码的连续性。起始密码子决定所有后续密码子的位置。起始密码子决定所有后续密码子的位置。2022/6/23南京农业大学南京农业大学 生命科学学院生命科学学院10v密码的简并性密码的简并性。 由由一一种种以以上上密密码码子子编编码码同同一一个个氨氨基基酸酸的的现现象象称称为为简简并并,对对应应于于同同一一种种氨氨基基酸酸的的几几个个密密码码子子称称为为同同义密码子。义密码子。2022/6/23南京农业大学南京农业大学 生命科学学院生命科学学院11
8、2. 遗传密码的性质遗传密码的性质v密码的简并性密码的简并性。v同义密码子第一、二第同义密码子第一、二第位核苷酸往往是相同的,位核苷酸往往是相同的,而第三位核苷酸的改变而第三位核苷酸的改变不一定影响所编码的氨不一定影响所编码的氨基酸。基酸。v一般说来,编码某一氨一般说来,编码某一氨基酸的密码子越多,该基酸的密码子越多,该氨基酸在蛋白质中出现氨基酸在蛋白质中出现的频率也越高(精氨酸的频率也越高(精氨酸是个例外)。是个例外)。2022/6/23南京农业大学南京农业大学 生命科学学院生命科学学院12密码子 通用编码线粒体编码哺乳动物 酵母菌果蝇植物UGA终止码色氨酸色氨酸色氨酸终止码AUA异亮氨酸
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