《生物化学》课程PPT教学课件：第十一章 蛋白质代谢 11.4 蛋白质的生物合成

第四节蛋白质的生物合成 Translation Replication mRNA DNA (protein synthesis) XO 00 Ribosome Transcription (RNA synthesis) Protein DNA RNA Protein

第四节 蛋白质的生物合成

●蛋白质合成( Translation-翻译) mRNA碱基语言 蛋白质氨基酸语言 (密码语言—全生物界通用) mRNA上的密码语言—遗传密码 TTAAGCAGC 1密码子(相当于单词) 4种碱基如何表示20种氨基酸呢? 4种碱基—排列组合

• 蛋白质合成（Translation-翻译） • mRNA碱基语言 蛋白质氨基酸语言 （密码语言——全生物界通用） 一、 mRNA上的密码语言——遗传密码 TTAAGCAGC ？ 1.密码子（相当于单词） 4种碱基如何表示20种氨基酸呢？ 4种碱基 排列组合

排列组合 两个碱基 4×4=1620够了。 mRNA上由三个碱基决定一个氨基酸类 型的“单词”形式,称三联体密码子或 密码子。 研究方法

• mRNA上由三个碱基决定一个氨基酸类 型的 “单词”形式 ，称三联体密码子或 密码子。 • 研究方法 排列组合 4 4 4×4＝16 ＜ 20 4 4 4 4×4 ×4 ＝64 ＞ 20 够了。 两个碱基 三个碱基

a Poly CA ho A: Codons 6—氨基酸 对人工A 合成的 A0一苏氨酸Th(1—开符号 和甲硫氨酸) 简单多 ACAC一组氨酸H·3—停符号 聚核苷 酸翻译 CACA 产物进 Transla slation 行判断 His苏、组氨酸交替出现的多肽 Thr Alternating histidine threonine polypeptide

多聚苯丙氨酸 苏氨酸 Thr 组氨酸 His 苏、组氨酸交替出现的多肽 对人工 合成的 简单多 聚核苷 酸翻译 产物进 行判断 •61——氨基酸 •（1 ——开符号 和甲硫氨酸） • 3 ——停符号

密码子表 通用性、兼并性、第三位碱基专一性较小 C A G UUU U UC苯丙氨酸 UCU UCC UAC酪氨酸G半胱氨酸c U UCA 丝氨酸 UUA UG亮氨酸‖U A终止符 UGA终止符A UAG UGG 色氨酸6 CUU CAU 组氨酸‖c U cuA亮氨酸〔C瞄氨酸A C目cuc CAO cGc精氨酸 C CGA CAG谷氨酰胺cG A CUG G AUC异亮氨酸AC苏氨酸/44天冬酰胺A6C丝氨酸/0 AUU ACU AAU C A目AUA 甲硫氨酸 ACA AAA AGA A A6成起始符 ACG AG赖氨酸‖AG‖精氨酸 G 66uA缬氨酸cA丙氨酸GA天冬氨酸Gc GUU GCU GAU U GCC GGA 甘氨酸 C GAA A GUG TLGGGAG谷氨酸 GGG G 方向性:从mRNA的5’→3方向阅读

苯丙氨酸 亮氨酸 丝氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸 或起始符 脯氨酸 苏氨酸 丙氨酸 酪氨酸 终止符 组氨酸 谷氨酰胺 天冬酰胺 赖氨酸 天冬氨酸 谷氨酸 半胱氨酸 终止符 色氨酸 精氨酸 丝氨酸 精氨酸 缬氨酸 甘氨酸 密码子表 通用性、兼并性、第三位碱基专一性较小 方向性：从mRNA的5’→3’方向阅读

2密码(密码子组合)的特性 无标点符号、读码不重叠、一定的防突变功能 5 33 AUG UACAGA AAGGCCG 甲酪精赖丙 但如果是密 硫氨氨氨氨 码子第三个 氨酸酸酸”酸 碱基改变, 酸 氨基酸有可 个碱基突变会如何? 能不变。 □碱基丢失后续全变 U一个碱基突变一个氨基酸改变

2.密码（密码子组合）的特性 • 无标点符号、读码不重叠 甲 硫 氨 酸 天 冬 酰 胺 精 氨 酸 谷 氨 酸 甘 氨 酸 AUG AAUAGAG AAGGCCG … … 一个碱基突变,会如何？ 碱基丢失 赖 氨 酸 丙 氨 酸 后续全变 酪 氨 酸 U U 一个碱基突变 一个氨基酸改变 但如果是密 码子第三个 碱基改变， 氨基酸有可 能不变。 、一定的防突变功能 C 5’ 3’

Ribosomes核糖体 Membranes cytosol plasma membrane 粗糙内 rough smooth 质网 endoplasmi endoplasmic reticulum ribosomes 游离核糖体 reticulum

二、核糖体——蛋白质的合成工厂 核糖体 游 离 核 糖 体 粗糙内 质网

真核生物的核糖体 20~22(原18)nmr Small subunit 小亚基(1rRNA+34Pr) Large subunit 大亚基(3rRNA+40Pr)

真核生物的核糖体 大亚基(3rRNA+40Pr) 小亚基(1rRNA+34Pr) 20~22（原18）nm

Ribosome Light subunit mRNA TTTHHRNUTTT trNA 停靠位点 A

mRNA P A 2tRNA 停靠位点

Amino acid 5′ attachment site 3′氨基酸臂 载运氨基 3′ 5 酸 Hydrogen bonds between paired bases 反密码子? Anticodon

反密码子？ 氨基酸臂- 载运氨基 酸