藥學(xué)第16章蛋白質(zhì)的生物合成(已修改)
2025-01-19 07:45 本頁面
【正文】 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 蛋白質(zhì)的生物合成 （翻譯 ） Protein Biosynthesis， Translation 第 十 六 章 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 ? 蛋白質(zhì)的生物合成 ，即 翻譯 ，就是將核酸中由 4 種 核苷酸序列 編碼的遺傳信息，通過 遺傳密碼 破譯的方式解讀為蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)中 20種 氨基酸的排列順序 。 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 RNA在蛋白質(zhì)生物合成中的作用 Function of RNA in Protein Biosynthesis 第 一 節(jié) 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 ? 20種氨基酸 (AA)作為原料 ? 酶及眾多蛋白因子，如 IF、 eIF ? ATP、 GTP、無機(jī)離子 參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)包括 ? 三種 RNA –mRNA（ messenger RNA, 信使 RNA） –rRNA（ ribosomal RNA, 核蛋白體 RNA） –tRNA（ transfer RNA, 轉(zhuǎn)移 RNA） 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 一、翻譯模板 mRNA及遺傳密碼 ? mRNA是遺傳信息的攜帶者 ? 遺傳學(xué)將編碼一個多肽的遺傳單位稱為 順反子 (cistron)。 ? 原核細(xì)胞中數(shù)個結(jié)構(gòu)基因常串聯(lián)為一個轉(zhuǎn)錄單位 ， 轉(zhuǎn)錄生成的 mRNA可編碼幾種功能相關(guān)的蛋白質(zhì) ， 為 多順反子 (polycistron) 。 ? 真核 mRNA只編碼一種蛋白質(zhì) ， 為 單順反子(single cistron) 。 原核生物的多順反子 真核生物的單順反子 非編碼序列 核蛋白體結(jié)合位點(diǎn) 起始密碼子 終止密碼子 編碼序列 PPP 5? 3? 蛋白質(zhì) PPP mG 5? 3? 蛋白質(zhì) 目 錄 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 ? mRNA上存在遺傳密碼 mRNA分子上從 5?至 3?方向 ， 由 AUG開始 ， 每 3個核苷酸為一組 ， 決定肽鏈上某一個氨基酸或蛋白質(zhì)合成的起始 、 終止信號 ， 稱為 三聯(lián)體密碼 (triplet coden)。 起始密碼 (initiation coden): AUG 終止密碼 (termination coden): UAA， UAG， UGA 遺傳密碼表 目 錄 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 從 mRNA 5?端起始密碼子 AUG到 3?端終止密碼子之間的核苷酸序列 ， 各個三聯(lián)體密碼連續(xù)排列編碼一個蛋白質(zhì)多肽鏈 ， 稱為 開放閱讀框架 (open reading frame, ORF)。 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 1. 連續(xù)性 (maless) ?遺傳密碼的特點(diǎn) 編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列的各個三聯(lián)體密碼連續(xù)閱讀，密碼間既無間斷也無交叉。 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 ?基因損傷引起 mRNA閱讀框架內(nèi)的堿基發(fā)生插入或缺失，可能導(dǎo)致框移突變 (frameshift mutation)。 2. 簡并性 (degeneracy) 遺傳密碼中，除色氨酸和甲硫氨酸僅有一個密碼子外，其余氨基酸有 4個或多至 6個三聯(lián)體為其編碼。 目 錄 2. 簡并性 (degeneracy) 目 錄 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 3. 通用性 (universal) ? 蛋白質(zhì)生物合成的整套密碼，從原核生物到人類都通用。 ? 已發(fā)現(xiàn)少數(shù)例外，如動物細(xì)胞的線粒體、植物細(xì)胞的葉綠體。 ? 密碼的通用性進(jìn)一步證明各種生物進(jìn)化自同一祖先。 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 4. 擺動性 (wobble) 轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的 tRNA的反密碼需要通過堿基互補(bǔ)與 mRNA上的遺傳密碼反向配對結(jié)合 ， 但反密碼與密碼間不嚴(yán)格遵守常見的堿基配對規(guī)律 ， 稱為擺動配對 。 U 擺動配對 目 錄 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 密碼子、反密碼子配對的擺動現(xiàn)象 tRNA反密碼子 第 1位堿基 I U G A C mRNA密碼子 第 3位堿基 U, C, A A, G U, C U G 二、核蛋白體是多肽鏈合成的裝置 目 錄 2022年 5月 藥學(xué)類專業(yè)生物化學(xué)講稿 原核生物 真核生物 核蛋白體 小亞基 大亞基 核蛋白體 小亞基 大亞基 S 70S 30S 50S 80S 40S 60S rRNA 16SrRNA 5SrRNA 23SrRNA 18SrRNA 28SrRNA 5SrRNA rRNA 蛋白質(zhì) rpS 21種 rpL 36種
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