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9. 蛋白质翻译(1)

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生化名解

生化名解

28.酶的活性中心(active center):必需基团在空间结构上彼此靠近，组成具有特定空间结构的区域，能与底物特异结合并将底物转化为产物的区域。
29.同工酶 (isoenzyme)：是指在同一种属中，催化相同的化学反应，而酶蛋白的分子结构理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。
30.酶的竞争性抑制(competitive inhibition of enzyme):抑制剂与底物竞争与酶的同一活性中心结合，从而干扰了酶与底物的结合，使酶的催化活性降低.
22.核酸的分子杂交（hybridization of nucleic acid）：两条来源不同的单链核酸，只要它们有大致相同的互补碱基顺序，经退火处理即可复性，形成新的杂种双螺旋的现象。
23.限制性核酸内切酶（restriction endonuclease）：能识别特定的核苷酸顺序，并从特定位点水解核酸的内切酶。
11.亚基（subunit）：是指参与构成蛋白质四级结构的、每条具有三级结构的多肽链。
12.变构效应（allosteric effect ）：由于蛋白质分子构象改变而导致蛋白质分子功能发生改变的现象。
13.蛋白质的变性（denaturation of protein ）：在某些物理或化学因素的作用下，蛋白质严格的空间结构被破坏，从而引起蛋白质若干理化性质和生物学性质的改变。
33.关键酶(key enzyme):可以通过改变其催化活性而使整个代谢反应的速率或方向发生改变的酶.
34.酶的变构调节(allosteric regulation of enzyme):某些代谢物能与变构酶分子上的变构部位特异性结合，使酶的分子构象发生改变，从而改变酶的催化活性以及代谢反应的速率的过程。
20.DNA的变性（denaturation of DNA ):在理化因素作用下，DNA双螺旋的两条互补链松散而分开成为单链，从而导致DNA的理化性质及生物学性质发生改变。

蛋白质翻译名词解释

蛋白质翻译名词解释

蛋白质翻译名词解释蛋白质(Protein)，又称朊(Carboxylic)，化学结构通式为C16 H12O10(NH2)2，由20种氨基酸按一定顺序连接而成的一大类生物大分子。

它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。

它是我们身体的重要组成部分，是在生物遗传、变异和自然选择中起决定性作用的主要遗传物质。

各种蛋白质之间在结构上具有一定的相似性，所以，常常把它们称为同源性物质。

1。

蛋白质：(1) protein，蛋白质： protein2。

蛋白质： ( 1) protein，蛋白质： protein2。

protein，蛋白质： ( 2)RNA(ribonucleic acid)核糖核酸： nucleic acid3。

蛋白质：RNA(ribonucleic acid)核糖核酸： nucleic acid4。

蛋白质：DNA(deoxyribonucleic acid)脱氧核糖核酸： deoxyribonucleic acid5。

蛋白质： RNA(ribonucleic acid)核糖核酸：deoxyribonucleic acid6。

蛋白质： DNA(deoxyribonucleic acid)脱氧核糖核酸： deoxyribonucleic acid7。

蛋白质：DNA(deoxyribonucleic acid)脱氧核糖核酸： deoxyribonucleic acid8。

蛋白质： RNA(ribonucleic acid)核糖核酸：deoxyribonucleic acid9。

蛋白质： DNA(deoxyribonucleic acid)脱氧核糖核酸： deoxyribonucleic acid10。

蛋白质：RNA(ribonucleic acid)核糖核酸： deoxyribonucleic acid11。

蛋白质： RNA(ribonucleic acid)核糖核酸： deoxyribonucleic acid12。

分子生物学--蛋白质的翻译课件

分子生物学--蛋白质的翻译课件
[70S•mRNA•fMet-tRNAf]+GDP+Pi
Initiation requires factors and free subunits
(2)细菌中有三种起始因子 IF-3：稳定30S亚基；辅助 30S亚基与mRNA上起始点特 异性结合； IF-1：与30S亚基结合在A位， 阻止氨酰-tRNA进入；阻止 30S与50S亚基结合。 IF-2：结合特定起始因子 tRNA，控制它进入核糖体； 有核糖体依赖GTP酶活性；
5.1.2 氨酰-tRNA合成酶引入的两种错误
◆蛋白质合成真实性主要决定于：
tRNA能否把正确的氨基酸放到新生多肽链的 正确位置。 ◆氨酰-tRNA合成酶会引入两种错误：
一种是将错误的氨基酸加在正确的tRNA上； 另一种是将正确的氨基酸加在错误的tRNA上。 前者现错的可能性更大。
Error rates differ at each stage of gene expression
Eplroontegiantibo5yn.2tRr.ai3bno蛋ssfoe白rmfer质omm合ovpee成spta的idloyn三l-gtR个mNRA阶NtAo段，aem简xitne介onadcinygl-tRNA
Termination Polypeptide chain is released from tRNA, and ribosome dissociates from mRNA
I: 次黄嘌呤
1.4.4 读码的连续性
生物合成过程中，mRNA的编码方向是 5`→3`，从N端向C端延伸肽链。一条肽链 合成起始后，密码子按3个一框读下去不重 叠也不跳格，直到终止。
2 蛋白质合成中使用的RNA
概述 2.1 mRNA 2.2 tRNA 2.3 rRNA

《蛋白质的翻译》PPT课件

《蛋白质的翻译》PPT课件

胰蛋白酶原 胰蛋白酶
胰蛋白酶原的激活示意图
信号肽
能引导蛋白质靶向运输的特殊信号序列，即多肽链分子N端 的一段被细胞转运系统识别的保守性氨基酸序列，称为“信号 肽”。
序列组成： 16 ～30氨基酸残基 N端含1到几个碱性氨基酸残基 中部4 ～15疏水性中性氨基酸（Leu、Ile） C端含极性、小侧链的Gly、Ala、Ser 紧接信号肽酶裂解位点
大肠杆菌的分子伴侣
胰岛素原的加工
间插序列（C肽区）
HS SH
HS SH HS
C A链区
B链区
SH
核糖体上合成出无规 则卷曲的前胰岛素原
切除信号肽后
折叠成稳定构
信号肽
象的胰岛素原
N
N
S－S C
S
S
S
S
胰岛素原
切除C肽后，形成 成熟的胰岛素分子
N
S S N
A链 C
S
C B链
S
胰岛素
六肽
肠 激 酶
活性中心
这就是翻译！
一、模板与遗传密码
（一） 遗传密码
遗传密码的几个重要特性
连续性 简并性 通用性 摆动性
摆 动 理 论
（二）开放阅读框（ORF)
真核细胞几乎只有一个ORF，原核细胞经常有2个或多个 ORF
臂
氨基酸受体臂
D臂 反密码子臂
tRNA的L形三级结构 反映了其生物学功能，因为它上所运载的氨
4. 氨酰-tRNA合成酶将氨基酸连到tRNA上 tRNA的氨酰化（负载）由氨酰-tRNA合成酶的一组酶
催化完成。生物体有20种氨酰-tRNA合成酶，每个对应 一种氨基酸，这意味着一组同工tRNA被一个酶酰氨化。

第四章蛋白质的翻译

第四章蛋白质的翻译

色氨酸-tRNA的分离
用20种AA-tRNA做20组同样的实验， 每组都含20种AA-tRNA和各种三核苷 酸，但只有一种氨基酸用14C标记，看 哪一种AA-tRNA被留在滤膜上，进一 步分析这一组的模板是哪个三核苷酸， 从模板三核苷酸与氨基酸的关系可测 知该氨基酸的密码子。例如，模板是 UUU时，Phe-tRNA结合于核糖体上， 可知UUU是Phe的密码子。
摆动假说:
在密码子与反密码子的配对中，前两对严格遵守碱基配对原则，第三 对碱基有一定的自由度，可以“摆动”，因而使某些tRNA可以识别1个 以上的密码子;
如果有几个密码子同时编码一个氨基酸，凡是第一、二位碱基不同的 密码子都对应于各自独立的tRNA。原核有30-45种tRNA，真核有50种 tRNA。 I： Inosine is formed by deamination of adenosine after tRNA synthesis
4.2 tRNA
tRNA在蛋白质合成中处于关键地位，它不但为每个三 联密码子翻译成氨基酸提供了接合体，还为准确无误地将 所需氨基酸运送到核糖体上提供了运送载体，所以，它又 被称为第二遗传密码。
tRNA参与多种反应，并与多种蛋白质和核酸相互识 别 ，这就决定了它们在结构上存在大量的共性。
4.2.1 tRNA的结构 1、tRNA的二级结构
1954年科学家对破译密码首先提出了设想： A. 若一种碱基对应与一种氨基酸，那么只可能产生4种氨基酸; B. 若2个碱基编码一种氨基酸的话，4种碱基共有42=16种不同的排列
组合; C. 3个碱基编码一种氨基酸，经排列组合可产生43=64种不同形式; D. 若是四联密码，就会产生44=256种排列组合。
贮 存 在 DNA 上 的 遗 传 信 息 通 过 mRNA 传 递 到 蛋 白 质 上 ， mRNA与蛋白质之间的联系是通过遗传密码的破译来实现的。 mRNA上每3个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸， 这3个核苷酸就称为密码，也叫三联子密码。

蛋白质翻译

蛋白质翻译
翻译调控因子（延伸因子）的作用确保只有负载 正确的氨酰-tRNA才能进入核糖体的A位，形成稳 定的结合。
如果错误的氨酰-tRNA进入核糖体的A位，那么由 于错误配对，其缔合能偏低，仅为正确配对的 1/3000，延伸因子会将错误进入的aa-tRNA清除。
原核生物：EF-Tu
真核生物：eEF-1
合，再结合mRNA。
（一）真核生物蛋白质翻译起始
（1）40S核糖体小亚基与起始因子eIF-1和eIF-3结 合，使核糖体大小亚基分离；
（2）形成eIF-2-Met-tRNAMet-GTP三联体复合物； 它们与40S小亚基（包括eIF-1和eIF-3）P位点结 合，形成43S前起始复合物。
（3）在帽子结合复合物起始因子eIF-4F的帮助下， 前起始复合物与mRNA的5’端结合，形成起始复 合物。 eIF-4F复合物包括： eIF-4E（结合到mRNA的5’帽 子结构上)、eIF-4A(解旋酶活性)和eIF-4G（连接 eIF-4E与eIF-3）。
原核生物：EF-T (EF-Tu, EF-Ts)和EF-G
1、AA-tRNA与核糖体A位点的结合
需要消耗GTP，并需EF-Tu、EF-Ts两种延伸因子来进 行能量的再利用。
能量的再生： EF-Tu-GDP+ EF-Ts
EF-Tu-Ts + GDP
EF-Tu-Ts + GTP EF-Tu-GTP + EF-Ts 重新参与下一轮循环
二、真核生物蛋白质翻译（起始） 三、保证蛋白质翻译准确起始的机制（翻译 保真性） 四、复习题
一、原核生物翻译的起始
1. 蛋白质合成装备的组装 2. 模板mRNA在核糖体上的准确定位 3. 起始氨基酸的插入
1. 氨基酸的活化

分子生物学复习题

分子生物学复习题（答案在后面）一、名词解释1. 基因2.限制性片段长度多态性3. 载体4.开放阅读框（ORF）5.基因组6.限制性内切酶7.调节基因8.启动子9.CpG岛10. 操纵子11. 基因表达12.诱导13.基因表达调控14. 结构基因15.分子生物学16.大肠杆菌核心酶17.基因工程18.反式作用因子19.癌基因20.顺式作用元件21.流产起始22.质粒23. 内含子24.卫星DNA二、不定项选择题1. 关于DNA复制调控说法正确的是（）A.真核细胞DNA的复制只发生在细胞的S期B.大肠杆菌染色体的复制与细胞分裂直接偶联C.大肠杆菌复制子由起始物位点和复制起点两部分组成D.ColE1质粒DNA的复制完全依靠宿主DNA聚合酶2. 原核生物中起始氨基酰-tRNA是（）A.fMet-tRNAB.Met-tRNAC.Arg-tRNAD.leu-tRNA3. 真核生物RNA的加工过程包括（）A.加帽子反应B.加polyA反应C.RNA的折叠D.RNA的切割4. 链霉素的抑菌机理是（）A.抑制翻译起始。

B.与核糖体大亚基结合，抑制转录起始。

C.与核糖体小亚基结合，引起读码错误。

D.以上都不是5.以三叶草模型表示的核酸种类是（）A.线粒体DNAB.染色体DNAC.tRNAD.rRNA6. 下列哪些是癌基因（）A. RbB. c-mycC. srcD. P537. 对基因表达调控描述正确的是（）A.决定基因在一定时间和空间表达或者不表达的一种机制。

B.决定基因表达量的一种机制。

C.是适应环境变化的一种机制。

D.以上都是。

8. 密码子特性有（）A. 通用性B. 重叠性C. 简并性D. 摆动性9.下面哪一项是对三元转录复合物的正确描述（）A,σ因子、核心酶和双链DNA在启动子形成的复合物B.全酶、TFI和解链DNA双链形成的复合物C.全酶、模板DNA和新生RNA形成的复合物D.σ因子、核心酶和促选酶形成的复合物10. 以下那一个编码真核生物蛋白质的核酸序列能直接放入大肠杆菌中表达（）A.mRNAB.cDNAC.基因组基因D.病毒基因11. 基因工程技术的创建是由于发现了（）A. 反转录酶B. DNA连接酶C. Ⅱ型限制性内切酶D. 末端转移酶12. 关于启动子叙述错误的是( )A. 原核和真核生物均有B. 调控转录起始C. 与核糖体结合D．都不能被转录13.遗传信息的转录过程包括（）A. 启动子的选择B. 转录起始C. RNA链的延伸D. RNA链的终止14.下列哪些是抑癌基因（）A. RbB. c-mycC. srcD. P5315. 反式作用因子中的DNA识别或结合域有（）A.螺旋-转折-螺旋结构B.锌指结构C.碱性-亮氨酸拉链D.同源域蛋白16.关于反式作用因子说法正确的是（）A.其化学本质为蛋白质B.可以与DNA结合C.具有基因特异性D.可以调节基因的转录17.关于蛋白质翻译－运转同步机制描述错误的是（）A.蛋白质定位的信息存在于该蛋白质自身结构中B.绝大部分被运入内质网内腔的蛋白质都带有一个信号肽C.仅有信号肽不足以保证蛋白质运转的发生D.蛋白质达到靶位置后，信号肽必须切除18. 原核生物细胞信使RNA含有几个其功能所必须的特征区段，它们是（A. 启动子，SD序列，起始密码子，终止密码子，茎环结构B. 转录起始位点，前导序列，由顺反子间区序列隔开的SD序列和ORF，尾部序列C.转录起始位点，启动子，由顺反子间区序列隔开的SD序列和ORF，尾部序列，茎环结构D.启动子，转录起始位点，前导序列，由顺反子间区序列隔开的SD序列和ORF，尾部序列，茎环结构19.卫星DNA是（）A.高度重复的DNA序列B.中度重复的DNA序列C.GC丰富的DNA序列D.不编码的RNA序列20. 质粒DNA导入细菌的过程称为（）A. 连接B. 转染C. 感染D. 转化21.关于反式作用因子说法错误的是（）A.其化学本质为蛋白质B.可以与DNA结合C.可以调节基因的转录D.具有基因特异性22.参与原核生物转录的物质有（）A. RNA聚合酶B. DNAC. dNTPD. mRNA23. 氯霉素的抑菌机理是（）A.与核糖体小亚基结合，引起读码错误。

2024年研究生考试考研动物生理学与生物化学(415)复习试卷及解答

2024年研究生考试考研动物生理学与生物化学(415)复习试卷及解答一、选择题（动物生理学部分，10题，每题2分，总分20分）1、下列关于酶的叙述，正确的是（B）A. 酶在细胞内产生，只能在细胞内发挥作用B. 酶在催化反应完成后，其化学性质和数量均不发生改变C. 酶提供使反应开始所需要的活化能D. 酶能降低化学反应的活化能，因此酶具有高效性解析：A. 酶在细胞内产生，但并非只能在细胞内发挥作用。

例如，在消化道中，唾液淀粉酶、胃蛋白酶等酶在细胞外也能发挥催化作用。

因此，A选项错误。

B. 酶作为生物催化剂，其特点之一就是催化反应前后，酶的化学性质和数量均不发生改变。

这是酶能够持续催化反应的基础。

因此，B选项正确。

C. 酶并不提供使反应开始所需要的活化能，而是降低化学反应所需的活化能。

活化能是反应物分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。

酶通过降低这个能量门槛，使得反应更容易进行。

因此，C选项错误。

D. 酶能降低化学反应的活化能，这是酶具有催化作用的原因。

但高效性是指酶能够显著地加速反应速率，这不仅仅是因为降低了活化能，还因为酶与底物之间的特异性结合、酶的结构等因素。

因此，D选项的表述不准确，错误。

2、在生物体内，DNA分子的复制是（A）A. 半保留复制B. 分散复制C. 弥散复制D. 全保留复制解析：DNA分子的复制是指DNA双链在细胞分裂间期解开，分成两条单链，然后以每条单链为模板，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。

在子代双链中，一条链来自亲代，另一条链是新合成的，这种方式称为半保留复制。

因此，A选项正确。

B选项的分散复制和C选项的弥散复制并不是DNA复制的专业术语，也不是DNA复制的方式，因此可以排除。

D选项的全保留复制是指子代DNA分子的两条链全部来自亲代DNA分子的一条链，而另一条链则全部是新合成的。

但实际上，DNA复制是半保留复制，而不是全保留复制，因此D选项错误。

蛋白质翻译

蛋白质的生物合成⎯⎯翻译一切生命现象不能离开蛋白质，由于代谢更新，即使成人亦需不断合成蛋白质(约400g/日)。

蛋白质具有高度特异性。

不同生物，它们的蛋白质互不相同。

所以食物蛋白质不能为人体直接利用，需经消化、分解成氨基酸，吸收后方可用来合成人体蛋白质。

mRNA含有来自DNA的遗传信息，是合成蛋白质的“模板”，各种蛋白质就是以其相应的mRNA为“模板”，用各种氨基酸为原料合成的。

mRNA不同，所合成的蛋白质也就各异。

所以蛋白质生物合成的过程，贯穿了从DNA分子到蛋白质分子之间遗传信息的传递和体现的过程。

mRNA生成后，遗传信息由mRNA传递给新合成的蛋白质，即由核苷酸序列转换为蛋白质的氨基酸序列。

这一过程称为翻译（translation）。

翻译的基本原理见图14-1。

由图14-1可见，mRNA穿过核膜进入胞质后，多个核糖体（亦称核蛋白体，图中为四个）附着其上，形成多核糖体。

作为原料的各种氨基酸在其特异的搬运工具（tRNA）携带下，在多核糖体上以肽键互相结合，生成具有一定氨基酸序列的特定多肽链。

合成后从核糖体释下的多肽链，不一定具有生物学活性。

有的需经一定处理，有的需与其他成分（别的多肽链或糖、脂等）结合才能形成活性蛋白质。

第一节参与蛋白质生物合成的物质参与蛋白质合成的物质，除氨基酸外，还有mRNA（“模板”）、tRNA（“特异的搬运工具”）、核糖体（“装配机”）、有关的酶（氨基酰tRNA合成酶与某些蛋白质因子），以及ATP、GTP等供能物质与必要的无机离子等。

一、mRNA与遗传密码天然蛋白质有1010~1011种，组成蛋白质的氨基酸却只有20种。

这20种氨基1酸排列组合的不同，形成了形形色色的蛋白质。

蛋白质中氨基酸的序列如何决定？（一）三联体密码与密码的简并研究表明，密码子（codon）共有64个，每个密码子是由三个核苷酸（称为三联体，triplet）组成的。

有的氨基酸有多个密码子，这种现象称为简并（degenerate），如UUU和UUC都是苯丙氨酸的密码子，UCU、UCC、UCA、UCG、AGU和AGC都是丝氨酸的密码子，同一氨基酸的不同密码子称为同义词（synonyms）。

生物化学试题

一、判断题（）1．氨基酸的等电点可以由其分子上解离基团的解离常数来确定。

（）2．构成天然蛋白质的氨基酸，其D－构型和L－型普遍存在。

（）3．同种生物体不同组织中的DNA，其碱基组成也不同。

（）4．同工酶指功能相同、结构相同的一类酶。

（）5．维生素是维持机体正常生命活动不可缺少的一类高分子有机物。

（）6．多数B族维生素参与辅酶和辅基的组成，参加机体的代谢过程。

（）7．糖酵解途径定位于细胞质内。

（）8．各种细胞色素组分，在电子传递体系中都有相同的功能。

（）9．脂肪酸β氧化过程中，断裂的是第2位和第3位碳原子之间的键。

（）10．氨甲酰磷酸既可以合成尿素也可以用来合成嘌呤核苷酸。

（）11．L-谷氨酸脱氢酶具有绝对专一性，作用的底物仅为L-谷氨酸。

（）12．DNA复制时，前导链只需要1个引物，后随链需要多个引物。

（）13．真核细胞中RNA聚合酶Ⅰ主要用于tRNA的合成。

（）14．蛋白质翻译过程中，释放因子RF-1可以识别密码子UAA和UGA。

（）15．酵母tRNAAla的反密码子为IGC，可识别密码子GCU、GCC、GCA。

二、选择题（每题1分，共15分，请将答案填在下面的方格内）（）1．某一溶液中蛋白质的百分含量为55%，此溶液的蛋白质氮的百分浓度为多少？A．8.8%；B．8.0%；C．8.4%；D．9.2%（）2．280nm是哪种化合物的紫外吸收特征？A．核酸；B．蛋白质；C．糖；D．脂类（）3．核酸中核苷酸之间的连接方式是？A．2',3'磷酸二酯键；B．3',5'磷酸二酯键；C．2',5'-磷酸二酯键；D．糖苷键（）4．核酸变性后可发生哪种效应？A．减色效应；B．增色效应；C．失去对紫外线的吸收能力；D．最大吸收峰波长发生转移（）5．丙二酸对琥珀酸脱氢酶的影响是属于？A．产物反馈抑制；B．产物阻遏抑制；C．非竞争性抑制；D．竞争性抑制（）6．CoASH的生化作用是：A．递氢体；B．递电子体；C．转移酮基；D．转移酰基（）7．人类缺乏维生素C时可引起：A．坏血病；B．佝偻病；C．脚气病；D．癞皮病（）8．一摩尔葡萄糖经糖的有氧氧化过程可生成的乙酰CoA数是：A．1摩尔；B．2摩尔；C．3摩尔；D．4摩尔（）9．乳酸脱氢酶在骨骼肌中主要是催化生成：A．丙酮酸；B．乳酸；C．3—磷酸甘油醛；D．3-磷酸甘油酸（）10．下列有关ATP的叙述,哪一项是错误的？A．ATP是腺嘌啉核苷三磷酸B．ATP含2个高能磷酸键；C．ATP的高能磷酸键可转移给葡萄糖形成G-6-P；D．通过ATP酶作用，ADP磷酸化为ATP（）11．下列哪一个不是一碳单位？A．CO2；B．-CH3；C．≥CH；D．>CH2（）12．人体嘌呤核苷酸分解代谢的特征性终产物是：A．NH3；B．尿酸；C．尿素；D．次黄嘌呤（）13．下列关于DNA的复制的叙述哪一项论述是错误的？A．有DNA指导的RNA聚合酶参加；B．有RNA指导的DNA聚合酶参加；C．为半保留复制；D．以四种dNTP为原料（）14．催化真核mRNA的转录的酶是：A．RNA聚合酶I；B．RNA聚合酶Ⅰ；C．RNA聚合酶Ⅲ；D．RNA聚合酶Ⅱ（）15．mRNA分子中的起始密码是：A．UAA；B．UGA；C．UAG；D．AUG三、填空（每空1分，共15分）1．蛋白质分子中酸性氨基酸包括、。

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摇摆的原因（摇摆假说）：
一般地，同义密码子的第１、２位是保守的，而第３位 则是可变的，意味着该可变位点的配对具有一定的灵活 性。
tRNA的反密码子在反密码环上呈弧状排列，与密码子 不能保持完全的平行排列；另外，反密码子的第1个核 苷酸位于非双链结构的松弛环内，摇摆的自由度较大， 从而导致密码子的第3位核苷酸和反密码子的第1位核苷 酸之间形成非标准的碱基配对。（反密码子的这个位点 称为摇摆位点） 如果tRNA的摇摆位点是被修饰的碱基，就可能出现更 多的选择配对关系。
上次讲解内容
一、顺式作用元件与反式作用因子（重点） 二、真核生物RNA的转录过程 三、真核生物RNA转录后加工（重点） 1. 5’加帽； 2. 3’加尾; 3. 选择性剪接; 4. RNA编辑 四、RNA编辑
碱基的突变
C变为U
ApoB 基因有 29 个外显子
CAA
第 2153 个密码子编码 Glu 编辑
T-loop（TψC环）
• 这个环中始终含有胸 腺嘧啶-假尿嘧啶-胞嘧 啶的序列。 • 它与核糖体大亚基的 5S rRNA结合，稳定 蛋白质的结构
D-loop (DHU环)
直接与氨基酰tRNA合成酶
结合，使氨基酸连接到 tRNA的受体位点上。
tRNA与氨基酰tRNA合成酶的结合
氨基酸连接到受体位点上的过程：
UAA
3’UTR
AAA
Open reading frame（开放阅读框）, ORF （3’非翻译区）
Stop codon(终止密码) UAG UGA UAA
开放阅读框（open reading frame, ORF）： mRNA中从起始密码子（AUG）到终止密 码子（UAA、UAG或UGA）的核酸序列， 它可以编码一条完整的多肽链。
甲硫氨酸本身, 而是甲酰甲硫氨酸，起始氨基酰tRNA为fMet-tRNAfMet
2、同工受体tRNA
能解读同义密码子的不同tRNA称为同工受体tRNA
（即转运相同氨基酸的不同tRNA）。
翻译的场所：核糖体
tRNA 的T loop 环结合位点 tRNA 的T loop 环结合位点
SD序列结合 位点
5'
AUG
3'
单个核糖体上，可化分8个功能活性中心 （P184）
① 小亚基与mRNA结合位点 ② 大亚基与氨酰tRNA结合的位点（A位） ③ 肽链延伸过程中大亚基与肽链结合的位点（P位）
④ 空载tRNA离开核糖体的出口位点（E位点）
●大亚基的肽基转移酶结构域，提供肽键形成的催化活性 ●延伸因子-氨基酰-tRNA-GTP复合体进入核糖体位点 ● 肽链转位因子结合位点（EF-G 位点） ● 核糖体大亚基与5S rRNA结合位点（5S rRNA位点）
4. RNA编辑造成的编码碱基的变化可以使得翻译后 的蛋白发生很大的改变。这是自然界产生功能多样 性的手段之一。自然界正是如此使一种功能蛋白， 略加修改形成另一种新的功能蛋白。通过这种方式 ，自然界利用有限数量的基因造成更大的复杂性与 多样性。
本次讲解内容
一、蛋白质合成的装备： 1. mRNA （模板） 2. tRNA（运载工具）（重点） 3. 核糖体（场所） 二、密码子与反密码子 三、复习题
反密码子摇摆的生物学意义
• （产生多种同义密码子）仅需32种反密码子就可 以识读61种氨基酸密码，大大减少了tRNA基因 的种类数。
二、密码子的使用率（Codon Usage）
• 生物物种常常选择缔合能适中的密码子，以保证高速率， 低能耗的蛋白质合成。
– 高GC含量的密码子可以与tRNA稳定结合而满足氨基 酸高效运转的要求。但这类tRNA在离开核糖体时能 耗较高。
可变环，用于 tRNA的分类
与mRNA三联体 密码子配对
反密码子环
3’
5’
3’
mRNA
5’
CCG G G C
tRNA凭借自身的反密码子与mRNA链上的密码子相 识别，把所带氨基酸放到肽链的一定位置。
氨基酸受体位点
tRNA的3’氨基酸受体位点含 有一个高度保守的CCA序列， 相应地氨基酸连接在这个位 点。
子称为同义密码子（synonymous codon）。
CGA CGU CGC CGG AGA AGG
GGA GGU GGC GGG
Gly
Arg
密码子简并性的意义： 减少了变异对物种性状 的影响，对环境适应 性和物种遗传的稳定 性具有重要意义。
3、 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，密码间既无间断也无交叉。
mRNA上的遗传密码子反向配对结合，在密码子与反密码子的配
对中，前两对严格遵守碱基配对原则，第三对碱基有一定的自由
度，可以“摆动”，这种现象称为反密码子的摇摆性。
Ile
摆动配对
U
பைடு நூலகம்rg
Arg
摇摆位点
超摇摆
Gly Gly
Gly
Gly
超摇摆
对某些反密码子如UCU, 当其第1位核苷 酸（摇摆位点）为U时，它可以识别密 码子第三位为A, U，G,C，这使得密码 子第三位碱基没有任何遗传学含义，密 码子的遗传信息仅有前两位碱基决定， 这种现象称为“超摇摆”。这种现象常 发生于线粒体基因上。
作为翻译的模板，mRNA必须具备两个特征： 1. 一段可翻译的密码序列（开放阅读框，ORF）; 2. 核糖体结合位点（ ribosome binding site, RBS）。
• 核糖体结合位点（ribosome binding site, RBS）: mRNA上的特异性序列，核糖体可 以识别并结合这一序列来启动翻译过程。 在原核生物中该序列称为SD(ShineDalgarno)序列，在真核生物中则称为 Kozak序列。
CAA 翻译
在肝中剪接后的 mRNA 编码了 4563aa 的载脂蛋白
UAA 翻译
肠中的 mRNA 经编辑 产生了终止密码子，在 2153aa 处终止合成
图 13-42 载脂蛋白的基因 ApoB 在肠中经过编辑， 引入终止密码子，不能翻译成完整的载脂蛋白。 (参考 B.Lewin:《GENES》Ⅵ,1997，Fig31.14)
– 低GC含量的密码子离开核糖体时能耗低，但与tRNA 结合时较不稳定。
– 例：如果选择第1、2位为嘧啶碱基的密码子，其第3 位为嘌呤碱基，这种组合的密码子的缔合能较为适中， 其使用率较高。
（二）遗传密码的性质 1、普遍性与特殊性
• 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。
普遍性
特殊性
Mitochondria 线粒体
Nuclear 细胞核(标准密码)
2、简并性
由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为
简并（degeneracy），对应于同一氨基酸的密码
蛋白质翻译的全过程
一、蛋白质合成的装备
蛋白质翻译（translation）
蛋白质的生物合成又称翻译。 它是以mRNA 为模板，在核糖体上由tRNA解读，将贮存 于mRNA中的密码序列转变为氨基酸序列， 合成多肽链的过程。
tRNA如何解读mRNA的信息？
UAC
UAC
UAC UAC
M
L
A
R
蛋白质翻译的装置
参与蛋白质翻译的装置有：mRNA、tRNA和核糖体。此 外还有许多酶和辅助蛋白因子参与这一过程。 mRNA：携带密码的信使，翻译的模板； tRNA：转运氨基酸、识读密码子； 核糖体：由rRNA与多种核糖体蛋白构建核糖体，成为 翻译的场所。
翻译的模板:mRNA
5’UTR
（5’非翻译区） AUG 帽
Coding Region （编码区）
4. 密码子第二位决 定氨基酸的极性
密码子第二 位的碱基 U C 非极性、疏水、具有支链 非极性氨基酸 不带电荷的侧链 A、 G 亲水性 氨基酸性质
Wobbling of Anticodon 5. 反密码子的摇摆性
转 运 氨 基 酸 的 tRNA 上 的 反 密 码 子 需 要 通 过 碱 基 互 补 与
锥虫coxII
基因的编辑
T
UAUAUGUUUUGUUGUUUAUUAUGUGAUUAUGGUUUUGUUUUUUAUUGGUAUUUUUUAUAUUUA UUUAAUUUGUUGAUAAAUACAUUUUAUUUGUUUGUUAAUUUUUUUGUUUUGUGUUUUUGGUU TT TTTT UAGGUUUUUUUGUUGUUGUUGUUUUGUAUUAUGAUUGAGUUUGUUGUUUGGUUUUUUGUUUU TT TTTT UUGUGAAACCAGUUAUGAGAGUUUGCAUUGUUAUUUAUUACAUUAAGUUGGUGUUUUUGGUUC 图 13-44 锥虫 (T.brucei) coxⅡ基因的部分 RNA 顺序。很多 U(红色)在 DNA 中未编码，而另一些在 DNA 中编码的 T(紫色)在 mRNA 中被删除了。(参考 B.Lewin:《GENES》 Ⅵ,1997，Fig31.16)
原核生物的核糖体结合位点（SD序列）
SD序列:在mRNA起始密码子AUG上游10个碱 基左右处，有一段富含嘌呤的碱基序列(保守序 列：AGGAGGU)，能与细菌16S rRNA3’端识别， 帮助从起始AUG处开始翻译。
16s rRNA
核糖体小亚基
3’
UCCUCCAUA
AGGAGGU
5’
AUG
mRNA
Codon 密码子
Triplet Code（三联体密码）
一、遗传密码——三联子密码 （一）三联子密码定义 mRNA链上每三个核甘酸翻译成蛋白质 多肽链上的一个氨基酸，这三个核甘酸就 称为密码子或三联子密码(triplet coden) 。