1、第四章 生物信息的传递(下) 从 mRNA到蛋白质翻译: 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蛋白质合成的模板是模板与氨基酸之间的接合体是蛋白质合成的原料是核糖体mRNAtRNA20种氨基酸 遗传密码 三联子 tRNA的结构、功能与种类 核糖体的结构与功能 蛋白质合成的过程 蛋白质的运转机制Contents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) 。mRNA 5 G
2、CU AGU ACA AAA CCU 3(二)三联子密码破译mRNA 5 AUCGACCUGAGC 34 20 ()mRNA 5 AUCGACCUGAGC 342=16 20 ()mRNA 5 AUCGACCUGAGC 343=64 20 ()核甘酸序列 氨基酸序列 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。遗传密码的破译,即确定代表每种氨基酸的具体密码。(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
3、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越高。 Arg例外简述密码的简并性( degeneracy)和同义密码子( synonymous codon) 武汉大学 2003年试题(三)遗传密码的性质2、普遍性与特殊性 蛋白质生物合成的整套密码,从原核生物到人类都通用。 已发现少数例外,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
4、(三)遗传密码的性质3、 连续性编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读,密码间既无间断也无交叉。 基因损伤引起 mRNA阅读框架内的碱基发生插入或缺失,可能导致框移突变 (frameshift mutation)。 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、摆动性转运氨基酸的 tRNA上 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
5、有一定的自由度,可以 “ 摆动 ” ,这种现象称为密码子的摆动性。 U摆动配对密码子、反密码子配对的摆动现象tRNA反密码子第 1位碱基 I U G A CmRNA密码子第 3位碱基 U, C, A A, G U, C U G 遗传密码 三联子 tRNA的结构、功能与种类 核糖体的结构与功能 蛋白质合成的过程 蛋白质的运转机制Contents二、 tRNA的结构、功能与种类(一) tRNA的结构1、二级结构: 三叶草形二、 tRNA的结构、功能与种类(一) tRNA的结构2、三级结构: “ L” 形氢键(二) 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35ICCA-OH5 3CCA-OHG G CC C GtRNA凭借自身的反密码子与 mRNA链上的密码子相识别,把所带氨基酸放到肽链的一定位置。1、起始 tRNA和延伸 tRNA(三) tRNA的种类能特异地识别 mRNA模板上起始密码子的 tRNA称起始 tRNA,其他 tRNA统称为延伸 tRNA( P111)。