9 蛋白质的生物合成2
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第九章 蛋白质的生物合成_______翻译( translation ) 9.1 参与翻译的主要生物大分子的结构与功能• 核糖体 • mRNA • tRNA• 氨酰-tRNA 合成酶• 辅助蛋白因子(起始因子、延伸因子和终止释放因子)6核糖体的分类与组成70-100 pro8•A 部位—氨酰tRNA 结合部位,也称为受体部位;•P 部位—肽酰tRNA 结合部位;•E 部位—空载tRNA 临时结合的部位;•肽酰转移酶活性部位—催化肽键形成的部位;•mRNA 结合部位;•多肽链离开通道—正在延伸的多肽链离开核糖体的通道;•一些可溶性蛋白质因子(起始因子、延伸因子和终止因子)的结合部位。
9真核细胞多聚核糖体的结构12原核生物多顺反子mRNA 和真核生物单顺反子mRNA 的翻译Shine-Dalgarno sequence, SDmRNA13tRNACC A D-loop14大肠杆菌起始tRNA 的结构氨酰-tRNA 合成酶(aaRS )ó 两步反应机制:1) ATP + 氨基酸 (AA) --> AA-AMP + PP i 2) tRNA + AMP-AA --> AA-tRNA + AMPó分类1) 第一类aaRS 2) 第二类aaRSó校对机制- 在装载氨基酸水平的质量控制1) aaRS是对氨基酸“身份”进行检查唯一的场所2) 核糖体不在乎哪一种氨基酸与tRNA相连3) 实载的tRNA被修饰后仍然能起作用4) 装载前和装载后编辑5) 双筛机制➢mRNA中的起始密码是AUG,少数是GUG。
➢起始密码子的上游约10个核苷酸的地方往往有一段富含嘌呤的序列称SD序列(Shine-Dalgarno序列),一般为3~10个核苷酸,它与核糖体16srRNA 3ˊ端的核苷酸序列互补,可促使核糖体与mRNA 的结合。
氨酰-tRNA合成酶(aaRS)20两类氨酰-tRNA合成酶的催化机理两类aaRS•第一类aaRS一般是单体酶,由此类酶催化的氨基酸有Arg、Cys、Gln、Glu、Ile、Leu、Met、Trp、Tyr和Val。
第十五章蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成: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)。
1、遗传密码1. 遗传密码和密码单位1) 密码子:mRNA中的核苷酸序列与多肽链中氨基酸序列之间的对应关系。
mRNA上每三个连续核苷酸对应一个氨基酸,这三个连续的核苷酸就称为一个密码子,或三联体密码。
2) 遗传密码:密码子的总和。
3) 64个密码子:其中61个代表20种氨基酸,3个代表终止密码子。
4) 遗传密码的破译5) 遗传密码字表起始密码:AUG(编码甲硫氨酸、甲酰甲硫氨酸),少数情况 GUG;终止密码:无义密码子,不编码氨基酸的密码子,它们单个或串联在一起用于多肽链翻译的结束,没有相应的tRNA存在,有UAA、UAG、UGA。
同义密码:编码相同氨基酸的不同密码子。
6) 遗传密码的基本特征方向性:5’到3’,AUG。
遗传密码的连续性:密码子之间没有任何起“标点”作用的空格,阅读是连续的,一次阅读3个核苷酸(碱基)。
遗传密码的不重叠性:在绝大多数生物中,阅读mRNA时是以密码子为单位,不重叠地阅读;但少数噬菌体的的遗传密码是重叠的。
兼并性:遗传密码中,除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外,其余氨基酸有2~4个或多至6个密码子,这种由多个密码子编码同一种氨基酸的现象。
密码的简并性往往表现在密码子的第三位碱基上。
密码的偏爱性:在不同生物中使用同义密码子的频率是不相同的。
意义:减少有害突变,维持物种稳定。
密码的摆动性tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子配对时,密码子的第一位、第二位碱基配对是严格的,第三位碱基可以有一定变动。
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,并不严格遵循碱基配对规律,可以在一定范围内变动的现象,又称变偶性。
密码子的表示法:码子的专一性基本取决于前两位碱基,第三位碱基起的作用有限。