14 第十一章 蛋白质的生物合成.pptx

第1页：第十一章蛋白质的生物合成（翻译）封面

第十一章蛋白质的生物合成（翻译）Protein Biosynthesis，Translation

第2页：蛋白质的生物合成

蛋白质的生物合成，即翻译，就是将核酸中由4种核苷酸序列编码的遗传信息，通过遗传密码破译的方式解读为蛋白质一级结构中20种氨基酸的排列顺序。

第3页：蛋白质生物合成的原料与参与因子

• 20种氨基酸(AA)作为原料
• 酶及众多蛋白因子，如IF、eIF
• ATP、GTP、无机离子参与蛋白质生物合成的物质包括 三种RNA–mRNA（messenger RNA,信使RNA）–rRNA（ribosomal RNA,核糖体RNA）–tRNA（transfer RNA,转移RNA）

第4页：一、翻译模板mRNA及遗传密码

• 一、翻译模板mRNA及遗传密码
• mRNA是遗传信息的携带者
• 遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为顺反子(cistron)。
• 原核细胞中数个结构基因常串联为一个转录单位，转录生成的mRNA可编码几种功能相关的蛋白质，为多顺反子(polycistron)。
• 真核mRNA只编码一种蛋白质，为单顺反子(singlecistron)。

第5页：原核生物的多顺反子真核生物的单顺反子非编

原核生物的多顺反子真核生物的单顺反子非编码序列核糖体结合位点起始密码子终止密码子编码序列PPP5 3 蛋白质PPPmG-5 3 蛋白质目录

第6页：遗传密码的破译遗传密码

遗传密码的破译遗传密码：DNA或mRNA中的核苷酸序列与多肽链中的氨基酸序列之间的对应关系。

指DNA或由其转录的mRNA中决定其编码的蛋白质氨基酸排列顺序的核苷酸排列信息。

1968年生理学或医学奖

第7页：mRNA上存在遗传密码mRNA分子上从5

mRNA上存在遗传密码mRNA分子上从5 至3 方向，由AUG开始，每3个核苷酸为一组，决定肽链上某一个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号，称为三联体密码(tripletcoden)。

起始密码(initiation coden): AUG终止密码(termination coden):UAA，UAG，UGA

第8页：

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第10页：从mRNA5 端起始密码子AUG到3

从mRNA5 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(openreadingframe,ORF)。

第11页：连续性(commaless)

1.连续性(commaless) 遗传密码的特点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。

2.偏爱性(preference)

第12页：简并性(degeneracy)

• 3.简并性(degeneracy)
• 遗传密码中，除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外，其余氨基酸有2、3、4个或多至6个三联体为其编码。

第13页：通用性(universal)

• 4.通用性(universal)
• 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。
• 密码的通用性进一步证明各种生物进化自同一祖先。

第14页：二、核糖体是多肽链合成的装置

二、核糖体是多肽链合成的装置

第15页：

第16页：真核生物原核生物大亚基小亚基核糖体大亚基

真核生物原核生物大亚基小亚基核糖体大亚基小亚基核糖体60S40S80S50S30S70SS28S-rRNA5S-rRNA5.8S-rRNA18S-rRNA5S-rRNA23S-rRNA16S-rRNArRNArpL 49种rpS 33种rpL 34种rpS 21种蛋白质不同细胞核糖体的组成

第17页：核糖体的组成

核糖体的组成目录

第18页：原核生物翻译过程中核糖体结构模式

原核生物翻译过程中核糖体结构模式:A位：氨基酰位(aminoacyl site)P位：肽酰位(peptidyl site)E位：排出位(exit site)目录

第19页：三、tRNA与氨基酸的活化反密码环氨基酸

三、tRNA与氨基酸的活化反密码环氨基酸臂

第20页：tRNA的三级结构示意图

tRNA的三级结构示意图

第21页：

第22页：摆动性(wobble)转运氨基酸的tRN

摆动性(wobble)转运氨基酸的tRNA的反密码子需要通过碱基互补与mRNA上的遗传密码反向配对结合，但反密码子与密码子间不严格遵守常见的碱基配对规律，称为摆动配对。

第23页：

第24页：氨基酸+tRNA氨基酰-tRNAATPA

氨基酸+tRNA氨基酰-tRNAATPAMP＋PPi氨基酰-tRNA合成酶（一）氨基酰-tRNA合成酶(aminoacyl-tRNA synthetase) 氨基酸的活化

第25页：第一步反应氨基酸＋ATP-E—→氨基酰-

第一步反应氨基酸＋ATP-E—→氨基酰-AMP-E＋PPi目录

第26页：第二步反应氨基酰-AMP-E＋tRNA↓

第二步反应氨基酰-AMP-E＋tRNA↓氨基酰-tRNA＋AMP＋E目录