《生物化学》课程教学课件（PPT讲稿）第12章 蛋白质生物合成 Protein biosynthesis

Protein biosynthesis

mRNA生成后，遗传信息由mRNA传递给新合 成的蛋白质，此时mRNA分子中的遗传信息被具体 的翻译为蛋白质的氨基酸序列，这一过程称为翻译 (translation) 核蛋白 氨基酸与 mRNA 体结合 mRNA结合 活性蛋白←一修饰加工←一氨基酸延长 生物化学与分子生物学教研室

mRNA生成后,遗传信息由mRNA传递给新合 成的蛋白质,此时mRNA分子中的遗传信息被具体 的翻译为蛋白质的氨基酸序列,这一过程称为 mRNA 核蛋白 体结合 氨基酸与 mRNA结合 活性蛋白 修饰加工 氨基酸延长

第一节 蛋白质生物合成体系 Section 1 The system of protein biosynthesis 生物化学与分子生物学教研室

蛋白质合成所需要的物质 信使RNA：携带遗传信息作为指导合成肽链的模板 核糖体：合成肽链的场所 氨基酸：合成原料 酶及蛋白质因子：催化合成肽键及协助完成合成 tRNA:氨基酸的搬运工。 生物化学与分子生物学教研室

一、mRNA及遗传密码 mRNA(nessenger RNA是蛋白质生物合成过程中直 接指令氨基酸掺入的模板，是遗传信息的载体。 编码一个多肽的核酸序列称为顺反子(cistron) 原核细胞中，数个编码多肽的基因在一起，转录成一条 mRNA,然后可以翻译为数个功能相关的蛋白质，为多 顺反子，转录后一般不需特别加工。 真核基因的遗传信息是不连续的，mRNA转录需要加工、 成熟才能作为翻译的模板，通常一个RNA只编码一个 蛋白质，为单顺反子。 生物化学与分子生物学教研室

原核生物和真核生物nRNA的比较 真核生物mRNA 原核生物mRNA 合成部位 主要在核质中合成 在细胞的同一室中合成 前体及加工 hnRNA,需加工 合成后不需加工 单顺反子 多顺反子 结构 5'具帽子，3'有poly(A) 各顺反子间有间隔（非编码）序列 不具帽子和poly(A) 稳定性 较稳定，半衰期为24小时以上 不稳定，半衰期约2分钟 生物化学与分子生物学教研室 生物化学与分子生物学红

遗传密码(genetic codon) RNA上每3个相邻的核苷酸编码一个氨基酸，这三个核 苷酸，就称为一个密码子或三联体密码(coden),。 密码共有64个 61个代表氨基酸，称为有意义码 ●AUG可以作为合成的开始信号，称为起始密码，也可以 编码甲硫氨酸。 UAA,UAG,UGA不代表氨基酸，是合成的终止密码。 密码阅读方问：5’→3 从mRNA的5’起始密码AUG到3'端终止密码之间的核苷 酸序列，密码连续排列，编码一个完整的多肽链，称为开放 阅读框架(open reading frame,ORF) 生物化学与分子生物学教研室

mRNA上每3个相邻的核苷酸编码一个氨基酸，这三个核 苷酸，就称为一个 密码共有64个 61个代表氨基酸，称为有意义码 AUG可以作为合成的开始信号，称为起始密码,也可以 编码甲硫氨酸。 UAA,UAG,UGA不代表氨基酸，是合成的终止密码

Genetic codon Second letter U A G UUU UUc Phenyl- UAU UGU UAC Tyrosine Cysteine alanine UGC Serine UUA UAA UGA Stop codon A UUG Leucine Stop codon UAG Stop codon UGG Tryptophan G CUU U cuc CUA Leucine CUG 墨 Histidine CGU CGC Proline CGA Arginine CAA A CAG Glutamine CGG G AUU ACU AAU AGU U AUC Isoleucine AAC Asparagine ACC AGC Serine A AUA Threonine Methionine ACA AAA AGA A AUG initiation ACG AAG Lysine AGG Arginine codon GUU 8 GAU Aspartic GGU U GUC GAC acid GGC G GUA Valine GUG e& Alanine GGA Glycine GAA Glutamic A GAG GGG acid G 生物化学与分子生物学教研室

遗传密码的特点 1,连续性 (cont inuity/comma less) 5’.AUGGCA GUA C A U.UA A 3' Alanine Valine Histidine 5'.AUGG C A NGUA CAU .UA A 3 5'.AUGG C A NNGUACAU .U AA 3 基因转录后在对mRNA加工过程中，通过特定碱基 的插入、缺失或置换，导致mRNA的移码、错义突变或 提前终止，造成mRNA与其DNA模板之间序列不匹配， 使同一RNA前体翻译出序列、功能不同的蛋白质，这 种基因表达的调节方式称为mRNA编辑(mRNA editing) 生物化学与分子生物学教研室

Alanine Valine Histidine

2、简并性(degeneracy） 1x2 Methionine←→AUG 2x9 UGU Cysteine Tryptophan←→UGG 3x1 AUU Isoleucine E AUC AUA 6x3 CGG CGA 4x5 GUU CGU GUC Arginine a CGC GUA AGG GUG AGA 生物化学与分子生物学教研室

1x2 Methionine AUG Tryptophan UGG 2x9 UGU Cysteine UGC 3x1 AUU Isoleucine AUC AUA 4x5 GUU GUC Valine GUA GUG 6x3 CGG CGA CGU Arginine CGC AGG AGA