复旦大学：《生物化学A Biochemistry》课程PPT教学课件（下，分子生物学）Molecular Biology）蛋白质代谢

蛋白质的生物合成-翻译 Protein Biosynthesis-Translation

蛋白质的生物合成-翻译 Protein Biosynthesis-Translation

DNA replication DNA R everse Transcription transcription RNA RNA replication Translation Protein

特点 翻译过程十分复杂 参与因素多 合成步骤繁 20种氨基酸 mRNA和遗传密码 o tRNA 核糖体 酶和辅助因子及无机离子、以ATP、GTP 合成方向:N→C端

• 特点 -翻译过程十分复杂 -参与因素多 -合成步骤繁 • 20种氨基酸 • mRNA和遗传密码 • tRNA • 核糖体 • 酶和辅助因子及无机离子、以ATP 、GTP • 合成方向：N→C端

从mRNA5′端起始密码子AUG到3′端终 止密码子之间的核苷酸序列,各个三联体密 码连续排列编码一条多肽链,称为开放阅读 框架 (open reading frame,ORF)。 ORF 5 3 mPPp AUGL UAA AAA.A 5排翻区UTR 3非翻译区UTR

UTR UTR

Part I Decoding of the Genetic code

Part I Decoding of the Genetic code

Proteins are synthesized at rough ER Cytosol ER lumen 核糖体 20世纪50年代 Paul zamecnik通过将同位素标记的氨基酸注射 到大鼠体内,按不同时间取肝脏分析同位素标记的氨基酸跑到 哪里去了。时间长了会在任何地方都有同位素标记,但在注射 后数分钟就检测,同位素全部跑到了含有RNA的小颗粒中(即 核糖体, ribosome)

Proteins are synthesized at rough ER 核糖体 20世纪50年代Paul Zamecnik通过将同位素标记的氨基酸注射 到大鼠体内，按不同时间取肝脏分析同位素标记的氨基酸跑到 哪里去了。时间长了会在任何地方都有同位素标记，但在注射 后数分钟就检测，同位素全部跑到了含有RNA的小颗粒中（即 核糖体， ribosome)

遗传密码 遗传密码的概念:mRNA上的核苷酸顺序与蛋白质 中的氨基酸之间的对应关系称为遗传密码。mRNA上 每三个连续核苷酸对应一个氨基酸,这三个核苷酸就 称为一个密码子,或三联体密码( triplet codons)。 三个不同的实验证明了遗传密码是mRNA上3个连续 的核苷酸残基构成的,下面给出了三个证明遗传密码 是三联体密码的著名实验的示意图。 Nirenberg、 Khorana因传密码的破译而与 另一位科学家(霍利)分享了1968年诺贝尔生 理学奖

遗传密码的概念：mRNA 上的核苷酸顺序与蛋白质 中的氨基酸之间的对应关系称为遗传密码。mRNA上 每三个连续核苷酸对应一个氨基酸，这三个核苷酸就 称为一个密码子，或三联体密码（triplet codons）。 三个不同的实验证明了遗传密码是mRNA上3个连续 的核苷酸残基构成的，下面给出了三个证明遗传密码 是三联体密码的著名实验的示意图。 Nirenberg、Khorana因遗传密码的破译而与 另一位科学家（霍利）分享了1968年诺贝尔生 理学奖。 遗传密码

因破译遗传密码获得了1968年的诺贝 尔奖生理学或医学奖的三位科学家。 Robert w. holley Har Gobind Khorana Marshall w Nirenberg

遗传密码的基存特性 密玛的基本单位 ◆密码的阋读方向是5→3 ◆密码为不重叠、无标点的三联体密码 ◆翻译时须从起始密玛AUG开始确定阅读框架 ◆移码突变是最严重的突变 mRNA 5'--G UAG C CU A CG G AJU---3 (+) 插入 HG U AG C CUC AC G GA U 删除 G U AIC C UA C GG A U 插入与删除 G U AA G CC A CG G A 阋读框恢复

1957年 Hoagland,MB发现,将氨基酸、ATP和肝 细胞质放在一起,氨基酸会与热稳定的一类小分子 RNA结合在一起,后来被证明这就是RNA分子。 同年,F. Crick在比较了核酸和氨基酸的大小和形 状后,认为不可能在空间上互补,因此他对核酸→蛋 白质的信息传递作了以下预测:1).它是一种分子转换 器,使信息从核酸序列转换成氨基酸序列;2).这种分 子很可能是核酸;3).它不论以何种方式进入蛋白质翻 译系统的模板,都必须与模板形成氢键(即配对) 4)有20种分子转换器,每种氨基酸一个;5).每种氨 基酸必定还有一个对应的酶,催化与特定的分子转换 器结合。 根据抽屉原则, Crick还预言一个氨基酸对应三个 核苷酸

1957年Hoagland, M.B.发现，将氨基酸、ATP和肝 细胞质放在一起，氨基酸会与热稳定的一类小分子 RNA结合在一起，后来被证明这就是tRNA分子。 同年, F. Crick 在比较了核酸和氨基酸的大小和形 状后，认为不可能在空间上互补，因此他对核酸→蛋 白质的信息传递作了以下预测：1). 它是一种分子转换 器，使信息从核酸序列转换成氨基酸序列；2). 这种分 子很可能是核酸；3). 它不论以何种方式进入蛋白质翻 译系统的模板，都必须与模板形成氢键（即配对）； 4). 有20种分子转换器，每种氨基酸一个；5). 每种氨 基酸必定还有一个对应的酶，催化与特定的分子转换 器结合。 根据抽屉原则，Crick还预言一个氨基酸对应三 个 核苷酸