【正文】 擺動配對現(xiàn)象示意圖 ? 值得注意的問題： 多肽合成的起始并不是從 mRNA的 5ˊ 末端的第一個核苷酸開始，而是位于 5ˊ 末端第 25個核苷酸殘基以后開始的。 ? ⑥ 密碼子的擺動性（變偶性） ? 如丙氨酸： GCU， GCC， GCA， GCG， 只第三位不同 ，顯然密碼子的專一性基本取決于前兩位堿基，第三位堿基有較大靈活性。 ? ⑤具有 起始密碼子和終止密碼子 ? 64種密碼子中， AUG為甲硫氨酸的密碼子，又是肽鏈合成的起始密碼子，少數(shù)原核生物起始密碼子為 GUG。終止密碼為 AGA， AGC；色氨酸為 UGA等。在 mRNA分子上插入或刪去一個堿基，會使該點以后的讀碼發(fā)生錯誤，稱為 移碼 ，由這種情況引起的突變稱為移碼突變。 ② 密碼子的簡并性 ③ 密碼子的連續(xù)性（讀碼無標點、無重疊） 從正確起點開始至終止信號，密碼子的排列是連續(xù)的。 編碼同一個氨基酸的一組密碼子稱為 同義密碼子。 不存在 GTP 方法四 ：核糖體結(jié)合技術(shù) 經(jīng)過上述一些方法，于 1965年完全查清了 20種氨基酸的全部密碼，并編制出了 遺傳密碼字典 ，如下表： 閱讀方向為 5’3’ 苯丙氨酸 亮氨酸 亮氨酸 異亮氨酸 甲硫氨酸或甲酰甲硫氨酸 纈氨酸 絲氨酸 脯氨酸 蘇氨酸 丙氨酸 酪氨酸 終止 組氨酸 谷氨酰胺 天冬酰胺 賴氨酸 天冬氨酸 谷氨酸 半胱氨酸 終止 色氨酸 精氨酸 絲氨酸 精氨酸 甘氨酸 （ 3）遺傳密碼的特點 ① 密碼子的方向性 密碼子的閱讀方向及它們在 mRNA由起始信號到終止信號的排列方向均為 5?3’，與 mRNA鏈合成時延伸方向相同。從而破譯了一些遺傳密碼。 這樣就很快解決了三個氨基酸的密碼子。 用人工合成的多聚腺苷酸（ polyA）做模板，結(jié)果有賴氨酸摻入， 證明賴氨酸的密碼子為 AAA。 43 =64 ? 大腸桿菌中，以多聚 U做為 mRNA，即 polyU+20種放射性同位素標記的氨基酸，大腸桿菌合成體系，在外界環(huán)境合適下，合成了一條多聚苯丙氨酸（ phe）肽鏈。 ? 1961年至 1965年由 Marshall Nirenberg（尼倫伯格）和 Khorana（霍拉納）在大腸桿菌無細胞體系中加入蛋白質(zhì)合成的必需條件，如 tRNA、氨基酰 tRNA合成酶、 ATP和用同位素標記的氨基酸混合物，在加上由多核苷酸磷酸化酶催化合成的多核苷酸（作為人工 mRNA）來分析所生成多肽的氨基酸排序和種類。這就是說在 mRNA分子中，三個連續(xù)的核苷酸翻譯一個氨基酸，這三個連續(xù)的核苷酸被稱為三聯(lián)體密碼或密碼子。 （一） RNA在蛋白質(zhì)合成中的作用 （ 2）遺傳密碼 遺傳密碼是由三個核苷酸組成的。也就是說 mRNA的結(jié)構(gòu)決定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) ， mRNA分子上的核苷酸順序決定蛋白質(zhì)分子中的氨基酸順序。 逆轉(zhuǎn)錄： 以 RNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，生成 DNA的過程。 轉(zhuǎn)錄： 以 DNA為模板，按照堿基配對原則將其所含的遺傳信息傳給 RNA，形成一條與 DNA鏈互補的 RNA的過程。同時 RNA也可以作為一種遺傳物質(zhì)進行自身復(fù)制，并通過 逆轉(zhuǎn)錄 把信息傳遞給 DNA，這就是中心法則。 ? 蛋白質(zhì)的生物合成過程 ， 就是將 DNA傳遞給mRNA的遺傳信息 ， 再具體轉(zhuǎn)譯為蛋白質(zhì)中氨基酸排 列 順 序 的 過 程 ， 這 一 過 程 被 稱 為 翻譯（ translation） 。 ? 復(fù)述蛋白質(zhì)合成的過程。 第十三章 蛋白質(zhì)的生物合成 ? 目的與要求： ? 掌握翻譯及蛋白質(zhì)合成體系中的基本概念，如密碼子、簡并性等。 ? 掌握蛋白質(zhì)合成體系的組成及 mRNA、tRNA和核蛋白體的作用原理。 ? 掌握真核與原核蛋白質(zhì)合成的異同及肽鏈合成后的加工過程。 蛋白質(zhì)生物合成主要學(xué)習(xí)的內(nèi)容： 蛋白質(zhì)生物合成體系 蛋白質(zhì)生物合成機制 第一節(jié) 蛋白質(zhì)合成體系 ? 一 、 中心法則 即遺傳信息通過 DNA自我 復(fù)制 ，傳遞到子代DNA分子上，在后代的個體發(fā)育過程中，遺傳信息又可以從 DNA傳遞給 RNA，然后通過 RNA指導(dǎo)合成特異的蛋白質(zhì)，使后代表現(xiàn)出與親代相似的遺傳特征， DNA處于中心地位 。 ? Reverse transcription 復(fù)制： 親代 DNA或 RNA在一系列酶的作用下，生成與親代相同的子代 DNA或 RNA的過程。 翻譯： 以 mRNA為模板，將 mRNA的密碼解讀成蛋白質(zhì)的 AA順序的過程。 二、蛋白質(zhì)合成體系 mRNA與遺傳密碼 （ 1） mRNA的作用 mRNA是蛋白質(zhì)合成的 直接模板 ，由它指導(dǎo)多肽鏈的合成。 遺傳信息的轉(zhuǎn)換通過遺傳密碼來實現(xiàn)。即 3個連續(xù)的核苷酸代表 1個氨基酸，每 3個連續(xù)的核苷酸組成 1個密碼子，稱為三聯(lián)體密碼。 遺傳密碼（三聯(lián)體密碼）的確立 遺傳密碼破譯 （一個三聯(lián)體代表一個氨基酸的證明） ? 生物化學(xué)方法 ? 用人工合成一個簡單的多核苷酸作為 mRNA，觀察這種 RNA可以指導(dǎo)合成怎樣的多肽，就可以推測出氨基酸的密碼。 方法一 ：以 均聚物 為模板指導(dǎo)多肽的合成 ? 1961年， 。這個實驗結(jié)果證明 UUU為 phe的三聯(lián)體密碼 。同樣，用多聚 C做實驗，證明 CCC為脯氨酸的密碼子。 U U U U U U U A A A A A A A 證明 UUU為苯丙氨酸的遺傳密碼 A A U U 多聚尿苷酸 多聚苯丙氨酸 phephephe 多聚腺苷酸 LysLysLys 多聚賴氨酸 證明 AAA為賴氨酸的遺傳密碼 C C C C C C C 證明 UUU為脯氨酸的遺傳密碼 C 多聚胞苷酸 多聚脯氨酸 propropro C 方法二 ：以隨機共聚物（兩種或三種核苷酸隨機結(jié)合）為模板指導(dǎo)多肽的合成 ? 尼倫伯格和霍拉納先后又作了以 UA、 UC、 AC、 AG、 CG組成的共聚物及 三種核苷酸 如 UGC、 AGC、 UAG等組成的共聚物為模板合成多肽的試驗。 A、 C 兩種核苷酸 任意排列 8種三聯(lián)體 CCC、 CCA、 CAC、 ACC、 CAA、 ACA、 AAC、 AAA Asn His Pro Gln Thr Lys 天冬 酰胺 組 氨 酸 脯 氨 酸 谷氨 酰胺 蘇 氨 酸 賴 氨 酸 方法三 ： 以特定核苷酸順序的共聚物為模板指導(dǎo)多肽的合成 反應(yīng)液保溫 人工合成的三核苷酸 適當離子強度 帶有標記的氨酰 — tRNA 核糖體 核糖體 核糖體 氨酰 tRNA 游離的氨酰 tRNA 醋酸纖維素濾膜 反應(yīng)液 構(gòu)建的兩個基本條件： 三核甘酸作用： mRNA的模板作用，促進與其對應(yīng)的氨酰 tRNA結(jié)合在核糖體上，而不生成蛋白質(zhì)。 在 61個代表 20種氨基酸的密碼子中，只有甲硫氨酸、色氨酸具有一個密碼子，其它氨基