ImageVerifierCode 换一换
格式:PPT , 页数:130 ,大小:5.09MB ,
资源ID:12528246      下载积分:22 金币
快捷注册下载
登录下载
邮箱/手机:
温馨提示:
快捷下载时,用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)。 如填写123,账号就是123,密码也是123。
特别说明:
请自助下载,系统不会自动发送文件的哦; 如果您已付费,想二次下载,请登录后访问:我的下载记录
支付方式: 支付宝    微信支付   
验证码:   换一换

开通VIP
 

温馨提示:由于个人手机设置不同,如果发现不能下载,请复制以下地址【https://www.zixin.com.cn/docdown/12528246.html】到电脑端继续下载(重复下载【60天内】不扣币)。

已注册用户请登录:
账号:
密码:
验证码:   换一换
  忘记密码?
三方登录: 微信登录   QQ登录  

开通VIP折扣优惠下载文档

            查看会员权益                  [ 下载后找不到文档?]

填表反馈(24小时):  下载求助     关注领币    退款申请

开具发票请登录PC端进行申请

   平台协调中心        【在线客服】        免费申请共赢上传

权利声明

1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前可先查看【教您几个在下载文档中可以更好的避免被坑】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时联系平台进行协调解决,联系【微信客服】、【QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【版权申诉】”,意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:0574-28810668;投诉电话:18658249818。

注意事项

本文(第11章-遗传信息传递.ppt)为本站上传会员【精****】主动上传,咨信网仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知咨信网(发送邮件至1219186828@qq.com、拔打电话4009-655-100或【 微信客服】、【 QQ客服】),核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载【60天内】不扣币。 服务填表

第11章-遗传信息传递.ppt

1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,DNA,的生物合成,(,复制,),DNA Biosynthesis(Replication),第 1 节,复制(,replication),是指遗传物质的传代,以母链,DNA,为模板合成子链,DNA,的过程。,复制,亲代DNA,子代DNA,一、复制的基本规律与体系,(一)DNA复制基本规律,半保留复制,双向复制,固定的起始点,复制的半

2、不连续性,复制的高保真性,DNA半保留复制的实验证明,DNA,的半保留复制表明,DNA,在代谢上的,稳定性,,是保证亲代的遗传信息稳定地传递给后代必要措施。,半保留复制的意义:,遗传的保守性,是物种稳定性的分子基础,但,不是绝对的,。,原核生物:基因组是环状DNA,只有一,个复制起始点,复制时,DNA从起始点(origin)向两个方向解链,形成两个延伸相反的复制叉,称为,双向复制,。,2、双向复制,复制中的放射自显影图像,A.环状双链DNA及复制起始点,B.复制中的两个复制叉,C.复制接近终止点(,termination,ter,),ori,ter,A B C,真核生物:,染色体DNA有,多个

3、复制起始点。,两个起始点之间的DNA片段称为,复制子,(,replicon,)。,复制子是独立完成复制的功能单位。,5,3,ori,ori,ori,ori,5,3,5,5,3,3,5,5,3,复制子,3,3、复制的半不连续性,3,5,3,5,解链方向,3,5,3,3,5,前导链,(leading strand),滞后链,(lagging strand),顺着解链方向生成的子链,复制是连续进行的,这股链称为,前导链,(,leading strand,),。,复制的方向与解链方向相反,不能顺着解链方向连续延长,这股不连续复制的链称为,滞后链,(,lagging strand,),。复制中的不连续片

4、段称为,岡崎片段,(,okazaki,fragment,),。,领头链连续复制而随从链不连续复制,就是复制的半不连续性。,参与DNA复制的物质:,底物,(,substrate,),:,d,ATP,dGTP,dCTP,dTTP,;,聚合酶,(polymerase):,依赖,DNA,的,DNA,聚合酶,简写为,DNA-,pol,;,模板,(template):,解开成单链的,DNA,母链;,引物,(primer):,提供,3,-OH,末端使,dNTP,可以依次聚合;,其他的酶和蛋白质因子。,(二)DNA复制的体系,1、复制的化学反应,(dNMP),n,+,dNTP (dNMP),n+1,+,PPi

5、2、DNA聚合酶,全称:,依赖DNA的DNA聚合酶(,DNA-dependent DNA polymerase,),简称:,DNA-pol,活性:,1,.5,3,的聚合活性,2.核酸外切酶活性,5 A G C T T C A G G A T,A,3,|,3 T C G A A G T C C T A G C G A C 5,3,5,外切酶活性,:,5,3,外切酶活性,:,?,能切除突变的 DNA片段。,能辨认错配的碱基对,并将其水解。,核酸外切酶活性:,(1)原核生物的DNA聚合酶有三种,DNA-,pol,DNA-,pol,DNA-,pol,延长子链,校读功能,DNA损伤修复,校读、修复合成

6、延长冈崎片段、DNA损伤修复,生物学功能,6000,100,聚合速率(核苷数/分),250,120,109,分子量,+,5,外切酶活性,+,+,+,5,外切酶活性,+,+,+,5,聚合酶活性,pol III,pol II,pol I,E.Coli,中的,DNA,聚合酶,(2)真核生物,DNA,聚合酶有五种,DNA-pol,起始引发,有引物酶活性。,延长子链的主要酶,有解螺旋酶活性。,参与低保真度的复制。,在复制过程中起校读、修复和填补缺口的作用。,在线粒体DNA复制中起催化作用。,DNA-pol,DNA-pol,DNA-pol,DNA-pol,3.,引物酶(primase),:,复制起始时催

7、化生成,RNA,引物的酶。,4.解螺旋酶(,helicase),利用,ATP,供能,作用于氢键,使DNA双链解开成为两条单链。,5.DNA拓扑异构酶(,DNA,topoisomerase,),拓扑异构酶作用特点,既能水解、又能连接磷酸二酯键,分 类,拓扑异构酶,拓扑异构酶,拓扑异构酶的作用,切断DNA双链中,一股,链,使DNA解链旋转不致打结;适当时候封闭切口,DNA变为松弛状态,。,反应,不需ATP,。,拓扑异构酶的作用,切断DNA分子,两股,链,断端通过切口旋转使超螺旋松弛。,利用,ATP,供能,连接断端,DNA分子进入负超螺旋状态。,在复制中维持模板处于单链状态并保护单链的完整性。,6.

8、单链,DNA,结合蛋白,7.,DNA,连接酶,连接DNA双链中的单链切口,连接DNA链,3,-OH,末端和相邻,DNA,链,5,-P,末端,使二者生成,磷酸二酯键,,从而把两段相邻的DNA链连接成一条完整的链,。,HO,5,3,3,5,DNA连接酶,ATP(NAD,+,),AMP,5,3,5,3,需要解决两个问题:,DNA,解开成单链,提供模板。,形成引发体,合成引物,提供,3,-,OH,末端。,二、,DNA,复制的过程,(一)复制的起始,E.coli复制起始点 oriC,GATTNTTTATTT,GATCTNTTNTATT,GATCTCTTATTAG,1 13 17 29 32 44,TGT

9、GGATTA-,-TTATACACA-,-,TTTGGATAA-,-,TTATCCACA,58 66 166 174 201 209 237 245,串联重复序列,反向重复序列,5,3,5,3,1,.DNA解链,Dna A,Dna B、Dna C,DNA拓扑异构酶,引物酶,SSB,3,5,3,5,2,.引发体和引物,含有解螺旋酶、DnaC蛋白、引物酶和DNA复制起始区域的复合结构称为引发体。,3,5,3,5,引物是由引物酶催化合成的短链RNA分子。,引物,3,HO,5,引物酶,(二)复制的延长,复制的延长指在,DNA-pol,催化下,,dNTP,以,dNMP,的方式逐个加入引物或延长中的子链上

10、其化学本质是磷酸二酯键的不断生成。,5,3,5,dATP,dGTP,dTTP,dCTP,dTTP,dGTP,dATP,dCTP,OH 3,3,DNA-pol,DNA复制过程简图,原核生物基因是环状DNA,双向复制的复制片段在复制的终止点(ter)处汇合。,ori,ter,E.coli,82,32,ori,ter,SV40,50,0,(三)复制的终止,5,5,5,RNA酶,OH,P,5,DNA-pol,dNTP,5,5,P,ATP,ADP+Pi,5,5,DNA连接酶,随从链上不连续性片段的连接:,突变,(mutation),:,是由遗传物质结构改变而引起的遗传信息的改变。从分子水平来看,突变就

11、是DNA分子上碱基的改变。,DNA损伤(DNA damage):,泛指一切DNA结构和功能的变化。包括各种突变类型、碱基的损伤和DNA链的断裂。,三、,DNA,的损伤与修复,(一),DNA,的损伤,1、引起DNA损伤的因素,自发性,:,自然错配率约为,10,-9,10,-10,左右。,物理因素,:,如,UV(ultra violet),、各种辐射。,化学因素,:,烷化剂、碱基类似物、以及其他一些人工合成或环境中存在的化学物质,这些诱发突变的化学物质,称为致癌剂。,生物因素,:,抗菌素类、黄曲霉素和病毒等。,物理因素:,紫外线(ultra violet,UV)、各种辐射,UV,化学因素:,错配,

12、mismatch),缺失,(deletion),插入,(insertion),重排,(rearrangement),框移,(frame-shift),2、DNA突变的类型,DNA分子上的碱基错配称,点突变,(point mutation),发生在同型碱基之间,即嘌呤代替另一嘌呤,或嘧啶代替另一嘧啶。,转换,发生在异型碱基之间,即嘌呤变嘧啶或嘧啶变嘌呤。,颠换,(1)错配,点突变发生在基因的编码区,可导致氨基酸改变。,(2)缺失、插入和框移,缺失:,一个碱基或一段核苷酸链从,DNA,大分子上消。,插入:,原来没有的一个碱基或一段核苷酸链插入到DNA大分子中间。,框移突变,是指三联体密码的阅读方

13、式改变,造成蛋,白质氨基酸排列顺序发生改变。,缺失或插入都可导致,框移突变,。,(3)重组或重排常可引起遗传、肿瘤等疾病,DNA,分子内较大片段的交换,称为重组或重排。,移位的,DNA,可以在新位点上颠倒方向反置(倒位),也可以在染色体之间发生交换重组。,3、突变的后果,(1)突变是某些疾病的发病基础,(2)突变导致基因型改变,(3)突变是进化、分化的分子基础,(4)突变导致死亡,(二),DNA,损伤的修复,修复(,repairing,),是对已发生分子改变的补偿措施,使其回复为原有的天然状态。,光修复,(,light repairing,),切除修复,(,excision repairing

14、),重组修复,(,recombination repairing),SOS,修复,修复的主要类型,1.光修复,2.切除修复,是细胞内最重要和有效的修复机制,主要由,DNA-pol,和连接酶完成。,E.coli的切除修复机制,目 录,3.重组修复,4.,SOS,修复,当,DNA,损伤广泛难以继续复制时,由此而诱发出一系列复杂的反应。,这种修复特异性低,对碱基的识别、选择能力差。通过,SOS,修复,复制如能继续,细胞是可存活的。然而,DNA,保留的错误较多,导致较广泛、长期的突变。,1.,逆转录,(,reverse transcription,),在逆转录酶的催化下,以RNA为模板合成DNA的过

15、程,又称反转录。,RNA,DNA,逆转录酶,四、逆转录,(一)逆转录的概念,2.逆转录酶(,reverse transcriptase,),从,RNA,病毒中发现,能催化以,RNA,为模板合成双链,DNA,的酶,全称为依赖,RNA,的,DNA,聚合酶。,有三种活性:,RNA,指导的,DNA,聚合活性,RNase,H,活性,DNA,指导的,DNA,聚合活性,1.逆转录病毒细胞内的逆转录现象,RNA 模板,逆转录酶,DNA,-RNA,杂化双链,RNA酶,单链,DNA,逆转录酶,双链,DNA,(二)逆转录过程,分子生物学研究可应用逆转录酶,作为获取基因工程目的基因的重要方法之一,此法称为,cDNA,

16、法。,以,mRNA,为模板,经逆转录合成的与,mRNA,碱基序列互补的DNA链。,2.试管内合成cDNA:,cDNA,complementary DNA,逆转录酶,A AA A,T T T T,AAAA,SI,核酸酶,DNA,聚合酶,碱水解,T T T T,(三)逆转录研究的意义,逆转录酶和逆转录现象,是分子生物学研究中的重大发现。,逆转录现象说明:至少在某些生物,,RNA,同样兼有遗传信息传代与表达功能。,对逆转录病毒的研究,拓宽了,20,世纪初已注意到的病毒致癌理论。,RNA,的生物合成,(,转录,),RNA Biosynthesis(Transcription),第 2 节,转录(,tr

17、anscription,)是,生物体以DNA为模板合成RNA的过程。,转录,RNA,DNA,复制,转录,模板,两股链同时作为模板,都复制,模板链转录(不对称转录),原料,dNTP,NTP,酶类,DNA聚合酶,RNA聚合酶,配对,A-T,G-C,A-U,A-T,G-C,引物,RNA或DNA引物,3,-OH,无,合成产物,子代双链DNA,mRNA tRNA rRNA,转录与复制的区别,1、转录模板,DNA,分子上转录出,RNA,的区段,称为,结构基因,(,structural gene,),。,DNA,双链中按碱基配对规律能指引转录生成,RNA,的一股单链,称为,模板链,(,template st

18、rand,),,也称作,有意义链,或,Watson,链,。相对的另一股单链是,编码链,(,coding strand,),,也称为,反义链,或,Crick,链,。,一、,转录,的基本规律与体系,(一),不对称转录,不对称转录,(二),转录的体系,1、原料:,4种核糖核苷酸(ATP、GTP、UTP和CTP),,Mg2+和Mn2+,2、模板,3、,RNA,聚合酶,4、,其他酶和蛋白因子,原核生物R,NA,聚合酶组分及功能,亚基,酶分子中的数目,相对分子量,功能,2,36 512,决定哪些基因被转录,1,150 618,与转录全过程有关(催化),1,155 613,结合DNA模板(开链),1,70

19、263,辨认起始点,核心酶(core enzyme),全酶(holoenzyme),RNA,聚合酶全酶在转录起始区的结合,真核生物RNA聚合酶种类、分布及功能,种类,分布,核仁,核质,核质,转录产物,45SrRNA,(,rRNA,前体),hnRNA,(,mRNA,的前体),5SrRNA、tRNA,前体、,snRNA,对,-鹅膏蕈碱的反应,耐受,极敏感,中度敏感,二、,转录,的过程(,原核生物的转录过程,),分为三个阶段:,起始(,initiation,),延长(,elongation,),终止(,termination),(一)转录起始,转录起始需解决两个问题:,RNA,聚合酶必须准确地结合在

20、转录模板的起始区域。,DNA,双链解开,使其中的一条链作为转录的模板。,2.DNA双链解开,1.RNA聚合酶全酶(,2,)与模板结合,3.在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应,形成转录起始复合物,RNApol(,2,)-DNA-pppGpN-OH 3,转录起始复合物:,5,-pppG-OH +,NTP,5,-pppGp,N,-OH 3,+ppi,转录起始过程,1.,亚基脱落,RNApol聚合酶核心酶变构,与模板结合松弛,沿着DNA模板前移;,2.在,核心酶,作用下,,NTP,不断聚合,RNA链不断延长。,(NMP),n,+,NTP,(NMP),n+1,+,PPi,(二)转录的延长,转录空泡,

21、transcription bubble,):,在转录延长过程中,由局部打开的,DNA双链,、,RNA聚合酶核心酶,及新生成的,RNA,三者结合在一起的复合体,为空泡状结构,又称转录复合物。,非依赖Rho因子的转录终止,依赖Rho(,)因子的转录终止,指RNA聚合酶在DNA模板上停顿下来不再前进,转录产物RNA链从转录复合物上脱落下来。,分类,(三)转录的终止,1.不依赖,Rho,因子的转录终止,终止区富含GC碱基重复序列,使新合成的RNA链形成发夹结构,阻止RNA聚合酶的滑动,RNA链的延伸即终止。,5UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUC

22、ACCAGCCUUUUU,.3,5UUG,CAGCCUGA,CAAA,UCAGGCUG,AUGGCUGGUGACUUUUU,AGUC,ACCA,GCCU,UUUU,.3,RNA,5,TTGCAGCCTGACAAATCAGGCTGATGGCTGGTGACTTTTTAGTCACCAGCCTTTTT,.3,DNA,UUUU,.,UUUU,.,5UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAU,GGCUGGUGACU,UUUU,AGUCACCAGCC,UUUUU,.3,近终止区的转录产物形成发夹(hairpin)结构是非依赖,因子终止的普遍现象。,因子能结合,RNA,,与,poly C,的结合力最强

23、因子还有,ATP,酶和解螺旋酶的活性。,2.依赖,Rho,因子的转录终止,(一),mRNA,的加工修饰,1.前体,mRNA在5-,末端加入“帽”结构,大多数真核,mRNA,的,5-,末端有,7-,甲基鸟嘌呤的帽结构。,这个真核,mRNA,加工过程的起始步骤由两种酶,,加帽酶,和,甲基转移酶,催化完成。,三、,转录后,的加工修饰,帽子结构,帽子结构的意义:,可以使mRNA免遭核酸酶的攻击;,也能与帽结合蛋白质复合体(cap-binding complex of protein)结合,并参与mRNA和核糖体的结合,启动蛋白质的生物合成。,2.,3,端加上聚腺苷酸尾巴,真核生物,mRNA,中,p

24、oly A,的出现是不依赖于DNA,模板的。,加入,poly A,之前,先由核酸外切酶切去,3,末端一些过剩的核苷酸,然后加入,polyA,。,3,端修饰也是在细胞核中,在剪接之前进行的。,poly A,的有无与长短,是维持,mRNA,作为翻译模板的活性,以及增加,mRNA,本身的稳定性。,真核生物结构基因,由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成,去除非编码区再连接后,可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质,这些基因称为断裂基因。,(1)断裂基因(,splite gene,),3.,hnRNA,剪接,(2)外显子(,exon,)和内含子(intron),外显子:,在断裂基因及其初级转

25、录产物上出现,并表达为成熟,RNA,的核酸序列。,内含子:,隔断基因的线性表达而在剪接过程中被除去的核酸序列。,鸡卵清蛋白断裂基因,hnRNA,首、尾修饰,hnRNA,剪接,成熟的mRNA,鸡卵清蛋白基因及其转录、转录后修饰,4.,化学修饰,5.,RNA,的编辑,tRNA,前体,RNA pol,TGGCNNAGTGC,GGTTCGANNCC,DNA,(二),tRNA转录后,的加工修饰,RNAaseP、内切酶,tRNA核苷酸,转移酶,碱基修饰,(2)还原反应,如:U,DHU,(3)核苷内的转位反应,如:U,(4)脱氨反应,如:A,I,如:A,A,m,(1)甲基化,(1),(1),(3),(2),

26、4),(三),rRNA转录后,的加工修饰,蛋白质,的生物合成,(,翻译,),Protein Biosynthesis(Translation),第 3 节,蛋白质的生物合成过程就是将mRNA分子中由,碱基序列,组成的遗传信息,通过,遗传密码,破译的方式转变成为蛋白质中的,氨基酸排列顺序,,因而称为翻译(translation)。,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,核蛋白体,RNA,),tRN

27、A,(,transfer RNA,转移,RNA,),一、,蛋白质生物合成体系,1961年,,Nirenberg,证明了,mRNA,的模板作用。,1.m,RNA,(一),RNA在蛋白质生物合成中的作用,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,)。,真核生物一个,mRNA,只编码一种蛋白质,为,单顺反子,(,single,cistron,)。,mRNA,结构简图,mRNA,上存在遗传密码,mRNA分子上从

28、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(triplet coden)。,起始密码(initiation coden):AUG,终止密码(termination coden):,UAA,UAG,UGA,第一个核苷酸,第二个核苷酸,第三个核苷酸,(5-端),U C A G,(3-端),U,UUU苯丙,UCU丝,UAU酪,UGU半胱,U,UUC苯丙,UCC丝,UAC酪,UGC半胱,C,UUA亮,UCA丝,UAA终止,UGA终止,A,UUG亮,UCG丝,UAG终止,UGG色,C,C,CUU亮,CCU脯,CAU组,CGU精,

29、U,CUC亮,CCC脯,CAC组,CGC精,C,CUA亮,CCA脯,CAA谷胺,CGA精,A,CUG亮,CCG脯,CAG谷胺,CGG精,G,A,AUU异亮,ACU苏,AAU天胺,AGU丝,U,AUC异亮,ACC苏,AAC天胺,AGC丝,C,AUA异亮,ACA苏,AAA赖,AGA精,A,AUG蛋,ACG苏,AAG赖,AGG精,G,G,GUU缬,GCU丙,GAU天,GGU甘,U,GUC缬,GCC丙,GAC天,GGC甘,C,GUA缬,GCA丙,GAA谷,GGA甘,A,GUG缬,GCG丙,GAG谷,GGG甘,G,遗传密码表,1.简并性,遗传密码的特点,遗传密码中,除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外,其

30、余氨基酸有24个或多至6个密码子为之编码。,密码子简并性的生物学意义:减少有害突变。,遗传密码的特异性主要取决于前两位碱基。,GCU ACU,GCC ACC,GCA ACA,GCG ACG,Ala,Thr,2.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,密码间既无间隔也无重叠。,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。,3.摆动性,tRNA,上反密码子的,第1位,碱基与,mRNA,密码子的,第3位,碱基配对时,可以在一定范围内变动,即并不严格遵循碱基配对规律,这一现象称为,摆动性,。,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,

31、U,G,A,C,mRNA,密码子,第3位碱基,U,C,A,A,G,U,C,U,G,摆动配对,U,4.通用性,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。,密码的通用性进一步证明各种生物进化自同一祖先。,5.方向性,mRNA,中起始密码子位于,mRNA,链的,5-,端,终止密码子位于,3-,端。,翻译时从起始密码子开始,沿,53,方向进行,直到终止密码子为止,与此相应多肽链的合成从,N,端向,C,端延伸。,反密码环,氨基酸臂,tRNA,在翻译过程,中起,接合体(,adaptor),作用,,又是,氨基酸的运载体。,2.t,RNA与氨基酸

32、活化,原核生物:,fMet-tRNA,i,f,Met,真核生物:,Met-tRNA,i,Met,(1),起始肽链合成的氨基酰-,tRNA,氨基酸+,tRNA,氨基酰-,tRNA,ATP,AMP,PPi,氨基酰-tRNA合成酶,(2)氨基酸的活化,氨基酰-,tRNA,的表示方法:,Ala-tRNA,Ala,Ser-tRNA,Ser,Met-tRNA,Met,3.核蛋白体是多肽链合成的场所,原核生物核蛋白体结构模式,P位:肽酰位(peptidyl site),A位:氨基酰位,(aminoacyl site),E位:排出位,(exit site),(二),参与蛋白质合成的原料,20,种编码氨基酸。,

33、三种,RNA,ATP,或,GTP,提供能源,Mg,2+,和,K,+,氨基酰-,tRNA,合成酶对底物氨基酸和tRNA都有高度特异性。,氨基酰-,tRNA,合成酶具有校正活性。,(三),参与蛋白质合成的酶类,1.氨基酰-,tRNA,合成酶,2.转肽酶,存在于核糖体大亚基上,是组成核糖体的蛋白质成分之一,作用是使“P”位上肽酰基-tRNA的肽酰基转移至“A”位氨基酰-tRNA的氨基上,使酰基与氨基结合形成肽键,延长肽链,。,3.转位酶,转位酶能结合水解1分子,GTP,,催化核蛋白体向,mRNA,核糖体向,mRNA,的3,-端移动一个密码子的距离,使下一个密码子定位于,“A”,位。,(四),蛋白质因

34、子,起始因子:IF/eIF,延长因子:EF,释放因子:RF,翻译的起始(,initiation,),翻译的延长(,elongation,),翻译的终止(,termination,),整个翻译过程可分为:,翻译过程从阅读框架的5,-AUG开始,按mRNA模板三联体密码的顺序延长肽链,直至终止密码出现。,二、,蛋白质生物合成过程,(一)肽链合成起始,指,mRNA,和起始氨基酰-,tRN,A分别与核蛋白体结合而形成,翻译起始复合物,(,translational initiation complex,),。,翻译起始复合物的形成,原核生物翻译起始复合物形成,核蛋白体大小亚基分离;,mRNA,在小亚基

35、定位结合;,起始氨基酰,-,tRNA,的结合;,核蛋白体大亚基结合。,(二)肽链合成延长,指根据,mRNA,密码序列的指导,次序添加氨基酸从,N,端向,C,端延伸肽链,直到合成终止的过程。,肽链延长在核蛋白体上连续性循环式进行,又称为,核蛋白体循环,(ribosomal cycle),,每次循环增加一个氨基酸,包括以下三步:,进位,(entrance),成肽,(peptide bond formation),转位,(translocation),肽链的延长阶段,1.进位,指根据,mRNA,下一组遗传密码指导,使相应氨基酰-,tRNA,进入核蛋白体A位。,2.成肽,是由转肽酶(transpept

36、idase)催化的肽键形成过程。,3.转位,延长因子,EF-G,有转位酶(,translocase,)活性,可结合并水解1分子,GTP,,促进核蛋白体向,mRNA的3,侧移动 。,(三)肽链合成的终止,当,mRNA,上终止密码出现后,多肽链合成停止,肽链从肽酰-tRNA中释出,,mRNA,、核蛋白体等分离,这些过程称为肽链合成终止,。,肽链的终止,从核蛋白体释放出的新生多肽链不具备蛋白质生物活性,必需经过不同的翻译后复杂加工过程才转变为天然构象的功能蛋白。,主要包括:,多肽链折叠为天然的三维结构,肽链一级结构的修饰,高级结构修饰,三、蛋白质翻译后的加工,(一)新生肽链的折叠,(二)N端甲酰蛋氨

37、酸或蛋氨酸的切除,(三)蛋白质前体中部分肽段的水解切除,(四)个别氨基酸的化学修饰,(五)二硫键的形成,(六)亚基的聚合,(七)辅基的连接,四、蛋白质的生物合成与医学,(一)分子病,由于DNA分子上碱基的变化(基因突变),引起,mRNA,和蛋白质结构变异,导致某些功能的异常,由此造成的疾病称为分子病。如镰刀形红细胞贫血。,干扰素的作用机理:,干扰素能作用于其他邻近细胞,使这些细胞具有抗病毒的能力,从而抑制病毒的繁殖。,(二)干扰素抗病毒感染,抗生素(,antibiotics,):,是微生物产生的能够杀灭或抑制细菌的一类药物。多种抗生素可作用于从DNA复制到蛋白质翻译的各个环节,阻抑细菌或肿瘤细胞的蛋白质合成,从而发挥药理作用,。,(三)抗生素类,四环素族,氯霉素,链霉素和卡那霉素,嘌呤霉素,放线菌酮,结束,

移动网页_全站_页脚广告1

关于我们      便捷服务       自信AI       AI导航        抽奖活动

©2010-2025 宁波自信网络信息技术有限公司  版权所有

客服电话:0574-28810668  投诉电话:18658249818

gongan.png浙公网安备33021202000488号   

icp.png浙ICP备2021020529号-1  |  浙B2-20240490  

关注我们 :微信公众号    抖音    微博    LOFTER 

客服