复制转录和翻译-PPT课件.ppt

1、蛋白质蛋白质翻译翻译转录转录逆转逆转录录复制复制复制复制DNARNADNA复制复制把亲代的遗传把亲代的遗传信息忠实地传递给子代。信息忠实地传递给子代。在子代通过在子代通过转录转录传递给传递给RNA，再通过，再通过翻译翻译生成生成Pr来表现生命活动。来表现生命活动。1 1、DNADNA的的半保留复制半保留复制2 2、DNADNA复制的复制的起点与方向起点与方向3 3、DNADNA的的半不连续复制半不连续复制4 4、DNADNA复制的复制的分子基础分子基础5 5、DNADNA复制的复制的过程过程6 6、DNADNA复制的复制的忠实性忠实性7 7、真核生物复制（、真核生物复制（端粒酶端粒酶）DNA的

2、的复复制制DNADNA的半保留复制的半保留复制DNA在复制时，两条链解在复制时，两条链解开分别作为模板，在开分别作为模板，在DNA聚合酶聚合酶的催化下的催化下按碱基互按碱基互补的原则补的原则合成两条与模板合成两条与模板链互补的新链，以组成新链互补的新链，以组成新的的DNA分子。分子。由于子代由于子代DNA分子中一条链来自亲分子中一条链来自亲代，另一条链是新合成的，代，另一条链是新合成的，这种复制方式称为半保留这种复制方式称为半保留复制。复制。DNA复制的复制的起始、方向起始、方向（5 3)环状环状 DNA复制时复制时所形成的所形成的结构结构起始点起始点复制叉的推进复制叉的推进复制叉复制叉起始点

3、起始点起始点起始点起始点起始点复制叉复制叉复制叉复制叉未复制未复制DNADNA单向复制单向复制双向复制双向复制 真核细胞真核细胞DNADNA多个起点复制多个起点复制（5 3 )起起点点起起点点起起点点起起点点起起点点起起点点复制起始点、复制子与复制叉（动画演示）复制起始点、复制子与复制叉（动画演示）以以35方向的亲代方向的亲代DNA链作模板的子代链在复制时基链作模板的子代链在复制时基本上是本上是连续连续进行的，其子代链的聚合方向为进行的，其子代链的聚合方向为5 3，这，这一条链被称为一条链被称为前导链前导链(leading strand)。以以53方向的亲代方向的亲代DNA链为模板的子代链在复

4、制时则链为模板的子代链在复制时则是是不连续不连续的，其链的聚合方向也是的，其链的聚合方向也是5 3 ，这条链被称，这条链被称为为后随后随/滞后链滞后链(lagging strand)。前导链连续复制而后随链不连续复制，就是复制的前导链连续复制而后随链不连续复制，就是复制的半不半不连续性连续性。 DNADNA的半不连续复制的半不连续复制两条子链的合成方向都是两条子链的合成方向都是5353后随链是不连续合成的，后随链是不连续合成的，DNA在复制时，由在复制时，由后随链后随链所形成的一些子代所形成的一些子代DNA不连续的短片段不连续的短片段称为称为冈崎片冈崎片段段(Okazaki fragment)

5、。冈崎片段的大小，在原核生物中约为冈崎片段的大小，在原核生物中约为10002000个个核苷酸，而在真核生物中约为核苷酸，而在真核生物中约为100个核苷酸。个核苷酸。 DNADNA的半不连续复制的半不连续复制3 5 3 5 3 5 3 5 解链方向解链方向前导链前导链(leading strand)后随后随/滞后链滞后链(lagging strand)DNADNA的半不连续复制的半不连续复制3 5 冈崎片段冈崎片段(okazaki fragment)DNADNA复制的分子基础复制的分子基础 1. 底物底物 dNTP(dATP,dGTP,dCTP,dTTP) 2. 有关的酶有关的酶 拓扑异构酶、解

6、链酶、引物酶拓扑异构酶、解链酶、引物酶、聚合酶聚合酶（DNA聚合酶聚合酶I 、II、III）、）、DNA连接酶连接酶 3. 模板模板 单链的单链的DNA母链母链 4. 引物引物 寡核苷酸引物（寡核苷酸引物（RNA) 5. 其他蛋白质因子其他蛋白质因子 单链结合蛋白（单链结合蛋白（SSB维持模板维持模板处于单链状态，保护单链的完整）处于单链状态，保护单链的完整）(dNMP)n + dNTP (dNMP)n+1 +PPiDNA拓扑异构酶拓扑异构酶(解旋酶）解旋酶）v既能水解，又能打断碱基互补配对的氢键既能水解，又能打断碱基互补配对的氢键v打开超螺旋打开超螺旋DNA解链酶解链酶v解开双螺旋解开双螺旋

7、引物酶引物酶v是是RNA聚合酶聚合酶，合成一段，合成一段RNA引物引物3 HO53 5 3 5 引物酶催化合成短链引物酶催化合成短链RNARNA引物引物分子分子 引物引物引物引物酶酶引物引物是由引物酶催化合成的短链是由引物酶催化合成的短链RNA分子。分子。 3 5 3 5 3 5 3 5 解链方向解链方向前导链前导链(leading strand)后随后随/滞后链滞后链(lagging strand)DNADNA的半不连续复制的半不连续复制3 5 冈崎片段冈崎片段(okazaki fragment)引物引物RNA引物引物RNA引物引物RNA在原核生物中目前发现在原核生物中目前发现DNA聚合酶有

8、三种，分别命名为聚合酶有三种，分别命名为DNA聚合酶聚合酶（pol ），），DNA聚合酶聚合酶（pol ），），DNA聚合酶聚合酶（pol ），），这三种酶都属于具有多种酶活性的多这三种酶都属于具有多种酶活性的多功能酶。功能酶。参与参与DNA复制的主要是复制的主要是DNA聚合酶聚合酶 和和 DNA聚合酶聚合酶 种类和生理功能种类和生理功能 原核生物中的三种原核生物中的三种DNADNA聚合酶聚合酶 切除引物切除引物DNA聚合酶的活性聚合酶的活性 5至至3的聚合活性的聚合活性5 3方向方向链的延伸链的延伸 核酸外切酶活性核酸外切酶活性 5 3外切酶活性外切酶活性切除引物切除引物 3 5外切酶活性外

9、切酶活性校对功能校对功能参与参与DNA复制的复制的DNA聚合酶，必须以一段具有聚合酶，必须以一段具有3端自由羟基（端自由羟基（3-OH）的）的RNA作为作为引物引物(primer) ，才能开始聚合子代才能开始聚合子代DNA链。链。RNA引物的大小，在原核生物中通常为引物的大小，在原核生物中通常为50 100个个核苷酸，在真核生物中约为核苷酸，在真核生物中约为10个核苷酸。个核苷酸。RNA引引物的碱基顺序，与其模板物的碱基顺序，与其模板DNA的碱基顺序相配对的碱基顺序相配对 需要引物需要引物 5至至 3的聚合活性（的聚合活性（ 5 3 ）pp pp pppPPPOHOHOH55PPiN1N2N3

10、N1N2N3533 DNA-pol的核酸外切酶活性和及时校读的核酸外切酶活性和及时校读A：DNA-pol外切酶活性外切酶活性3 5切除错配碱基；并用切除错配碱基；并用其其聚合酶活性聚合酶活性5 3掺入正确配对的底物掺入正确配对的底物B：碱基配对正确，：碱基配对正确， DNA-pol不表现外切酶活性。不表现外切酶活性。3 5外切酶活性外切酶活性校对功能校对功能连连接接酶酶连连接接缺缺口口Mg2+连接酶连接酶ATPATPPPiPPiATCGPTTPPPAACCTGAPACPPPPOHTGGATCGPTTPPPAACCTGAPACPPPTGGP缺口缺口33555533模板链模板链模板链模板链3,5磷

11、酸二酯键磷酸二酯键DNADNA的复制过程的复制过程 （一）（一） 复制的起始复制的起始 （二）（二） 复制的延伸复制的延伸 （三）（三） 复制的终止复制的终止 起始的过程起始的过程打开打开DNA超螺链超螺链打开双螺旋打开双螺旋防止复螺旋防止复螺旋单链结合蛋白单链结合蛋白解链酶解链酶引引 物物引物酶引物酶拓扑异构酶拓扑异构酶合成合成引物引物DNA复制起始过程复制起始过程拓扑异构酶拓扑异构酶解链酶解链酶单链结合蛋白单链结合蛋白DNA聚合酶聚合酶引物酶及引发体引物酶及引发体DNA连接酶连接酶引物引物DNA双链双链 5 3 5 3拓扑异构酶拓扑异构酶解链酶解链酶单链结合蛋白单链结合蛋白DNA聚合酶聚合

12、酶引物酶及引发体引物酶及引发体DNA连接酶连接酶引物引物DNA复制起始的过程复制起始的过程拓扑异构酶拓扑异构酶与与DNA双链双链结合，松弛结合，松弛超螺旋。超螺旋。 5 3 5 3拓扑异构酶拓扑异构酶解链酶解链酶单链结合蛋白单链结合蛋白DNA聚合酶聚合酶引物酶及引发体引物酶及引发体DNA连接酶连接酶引物引物DNA复制起始过程复制起始过程解链酶解开解链酶解开DNA双螺旋双螺旋 5 3 5 3拓扑异构酶拓扑异构酶解链酶解链酶单链结合蛋白单链结合蛋白DNA聚合酶聚合酶引物酶及引发体引物酶及引发体DNA连接酶连接酶引物引物单链结合蛋白单链结合蛋白防止复螺旋防止复螺旋 5 3 5 3DNA复制起始的过程

13、复制起始的过程拓扑异构酶拓扑异构酶解链酶解链酶单链结合蛋白单链结合蛋白DNA聚合酶聚合酶引物酶及引发体引物酶及引发体DNA连接酶连接酶引物引物(RNA)DNA复制起始过程复制起始过程引物酶合成引物引物酶合成引物 5 3 5 3(二二)DNA复制的延伸复制的延伸DNA聚合酶聚合酶1. DNA聚合酶聚合酶把新生链的第一个脱氧核苷酸把新生链的第一个脱氧核苷酸加到加到引物的引物的3OH上，开始新生链的合成过程上，开始新生链的合成过程AG T AC T A A T DNA DNA 聚合酶聚合酶ACGACGTT引物引物AG T AC T A A T AGCGACGGTTT T 组成组成 DNA 的脱氧核糖

14、核苷酸一个个连接起来的脱氧核糖核苷酸一个个连接起来3,5-磷酸二酯键磷酸二酯键引物引物AG T AC T A A T GCGACGGTTTTA引物引物AG T AC T A A T GCGACGTTGTTA引物引物AG T AC T A A T GCGACGTGTTAA引物引物AG T AC T A A T GCGACGGTTAA T引物引物AG T AC T A A T GCGACGGTTAA TA引物引物AG T AC T A A T GCGCGGTTAA TA T引物引物AG T AC T A A T GGCGGTTAA TA T C引物引物AG T AC T A A T GGCGGTT

15、AA TA T CDNADNA模板链模板链DNA新链新链引物引物2.半不连续复制半不连续复制与冈崎片段与冈崎片段前导链前导链滞后链滞后链冈崎片段冈崎片段 5 3 5 32.半不连续复制半不连续复制与冈崎片段与冈崎片段前导链、前导链、后随链后随链/滞后滞后链、链、半半不连续复制、不连续复制、冈崎片段冈崎片段。335533553355DNA连接酶3355DNA聚合酶聚合酶DNA聚合酶聚合酶5335( (三三) )复制的终止复制的终止 遇到遇到终止子终止子停止复停止复制制 DNA聚合酶聚合酶利利用用 5 3外切酶外切酶活性活性水解引物水解引物 DNA聚合酶聚合酶聚聚合活性合活性填补缺口填补缺口 DN

16、A连接酶连接酶连接连接缺口。缺口。33333333555555555原核细胞原核细胞DNADNA的的半不连续、半保半不连续、半保留复制过程留复制过程复制叉的复制叉的移动方向移动方向拓扑异拓扑异构酶构酶DNA聚合聚合酶酶III解链酶解链酶RNA引物引物引物体引物体DNA聚聚合酶合酶ISSB3 3 5 前导前导链链滞后滞后链链3 5 复制的起始、复制的起始、方向方向DNADNA链的合链的合成与延长成与延长DNADNA链合链合成的终止成的终止5 RNA引物引物3 3 DNA连连接酶接酶DNA聚聚合酶合酶复制的忠实性复制的忠实性 DNA复制过程是一个高度精确的过程，复制过程是一个高度精确的过程，据估计

17、，大肠杆菌据估计，大肠杆菌DNA复制复制109-1010碱基对仅碱基对仅出现一个误差，保证复制忠实性的原因主要出现一个误差，保证复制忠实性的原因主要有以下四点有以下四点:a、DNA聚合酶的高度专一性（严格遵循聚合酶的高度专一性（严格遵循 碱基配对原则）碱基配对原则）b、DNA聚合酶的校对功能（错配碱基被聚合酶的校对功能（错配碱基被3-5 外切酶切除）外切酶切除）c、起始时以、起始时以RNA作为引物作为引物d、DNA的损伤修复系统的损伤修复系统u基因表达包括基因表达包括转录转录和和翻译翻译两个过程，两个过程，转录的起始转录的起始是基是基因表达的第一步，也是基因因表达的第一步，也是基因表达调节的主

18、要控制点表达调节的主要控制点u 转录的概念转录的概念转录的概念和转录的概念和DNADNA的的模板模板链和链和编码编码链链转录是在转录是在DNADNA的指导下的指导下的的RNARNA聚合酶聚合酶的催化下，按的催化下，按照照碱基配对的原则碱基配对的原则，以，以四种四种NTPNTP为原料合成一条与模为原料合成一条与模板板DNADNA互补的互补的RNARNA的过程。的过程。RNARNA的转录从的转录从DNADNA模板的特模板的特定位点开始，并在一定的位点终止。此转录区域为定位点开始，并在一定的位点终止。此转录区域为一个转录单位。一个转录单位。启动子启动子 终止子终止子模板链模板链/ /无无义链义链编码

19、链编码链/ /有义链有义链/ /非模板链非模板链非信息区非信息区5 5 3 3 转录的连续性转录的连续性 lRNARNA转录合成时，以转录合成时，以DNADNA作为模板，在作为模板，在RNARNA聚聚合酶合酶的催化下，的催化下，连续连续合成一段合成一段RNARNA链。链。 转录的单向性转录的单向性 RNARNA转录合成时，只能向一个方向进行聚合，转录合成时，只能向一个方向进行聚合，即即RNARNA链的合成方向也为链的合成方向也为5 5 3 3 大肠杆菌大肠杆菌RNARNA聚合酶的结构示意图聚合酶的结构示意图 核心酶核心酶(2 2 ) )起始因子起始因子 和模板和模板DNADNA结合结合与底物结

20、合催化聚合反应与底物结合催化聚合反应与转录频率相关与转录频率相关全酶全酶(2 2 ) )RNA聚合酶缺乏聚合酶缺乏35外切酶活性因此外切酶活性因此无校对功能无校对功能不需引物不需引物RNA聚合酶催化的反应聚合酶催化的反应ACGACGUU模板模板DNA5 3 5 3 新合成新合成RNA合成方向合成方向3 3 5 5 - -磷酸二酯键磷酸二酯键 . 起始位点的识别：起始位点的识别：识别正确的识别正确的启动位点启动位点(启动子启动子一段保守一段保守DNA序列位于基因上游，是序列位于基因上游，是RNA聚合酶结聚合酶结合并开始转录的位置，合并开始转录的位置，-35区、区、-10区、区、+1)并形成复合并

21、形成复合物物,使局部使局部DNA结构松散，打开结构松散，打开17bp暴露出暴露出DNA模板模板链，有利于链，有利于RNA聚合酶聚合酶进入进入转录泡转录泡35+1转录起始点转录起始点AACTGTATATTATTGACATATAAT3535序列序列 Sextama 框框全酶结合位点全酶结合位点 10序列序列Pribnow框框核心酶结合位点核心酶结合位点-35-10pppG或或pppA5 55 53 33 3模板链模板链E .链的延长：链的延长：以以NTP为原料和能量，为原料和能量，DNA模板链为模模板链为模板，靠板，靠核心酶核心酶的催化，核苷酸间通过的催化，核苷酸间通过3 ,5 -磷酸二酯磷酸二酯

22、键键形成核糖核酸链形成核糖核酸链(RNA). 转录起始：转录起始：转录起始不需要引物，转录起始不需要引物，加入的加入的第一个第一个核苷三磷酸常是核苷三磷酸常是GTP或或ATP。第一个核苷三磷酸一。第一个核苷三磷酸一旦掺入到转录起始点到合成几个核苷酸，旦掺入到转录起始点到合成几个核苷酸，亚基就会亚基就会被释放脱离核心酶。被释放脱离核心酶。RNA链的延伸（转录泡）图解链的延伸（转录泡）图解3 5 RNA-DNARNA-DNA杂交螺旋杂交螺旋RNA聚合酶的移动聚合酶的移动方向方向35新生新生RNA复链复链解链解链有义链有义链/编编码链码链模板链（无义链）模板链（无义链）延长部位延长部位. 转录终止：

23、转录终止：终止子和终止子和因子因子 终止子：终止子：具有一段富含具有一段富含G-C的回文区域，转录生成的的回文区域，转录生成的RNA链可形成链可形成发夹发夹结构，影响结构，影响RNA聚合酶的行进使转聚合酶的行进使转录终止录终止 因子：因子：当当RNA聚合酶移动至终止子部位时，聚合酶移动至终止子部位时，因子与其因子与其结合使转录终止结合使转录终止R RN NA A合合成成过过程程起始起始双链双链DNA局部解开局部解开第一个磷第一个磷酸二酯键酸二酯键形成形成终止阶段终止阶段解链区到达解链区到达基因终点基因终点延长阶段延长阶段5 3 RNA 启动子启动子 终止子终止子5 RNA核心核心酶酶 5 3

24、5 3 5 5 3 离开离开12.1 遗传密码遗传密码12.2 tRNA的的结构与功能结构与功能12.3 蛋白质蛋白质合成机制合成机制12.4 蛋白质合成的蛋白质合成的过程过程蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成一、概述 遗传密码遗传密码:指核苷酸三联体决定氨基酸的对应关系指核苷酸三联体决定氨基酸的对应关系 密码子密码子:为一个氨基酸编码为一个氨基酸编码进入蛋白质多肽链进入蛋白质多肽链特定特定线性位置线性位置的的三个核苷酸单位三个核苷酸单位称为密码子（称为密码子（Coden）或三联体密码。或三联体密码。 密码子是按密码子是按53方向编码，不重叠、无标点不停方向编码，不重叠、无标点不停顿顿、共有、共

25、有64个个密码子密码子 有有终止信号终止信号：UAG、UAA、UGA 有有起始信号起始信号：AUG（真核中（真核中起始起始为为Met、原核中、原核中起始起始为为fMet。在真核原核。在真核原核翻译中间翻译中间为为Met）遗传密码遗传密码遗遗 传传 密密 码码Third letter密码子的特点：密码子的特点： 简并性简并性：同一种：同一种AA有两个或更多密码子的现有两个或更多密码子的现象称为密码子的象称为密码子的简并性简并性；对应于同一种；对应于同一种AA的不的不同密码子称为同密码子称为同义密码子同义密码子。 普遍性普遍性/通用性通用性：指各种低等和高等生物，包：指各种低等和高等生物，包括病毒

26、、细菌及真核生物，基本上共用一套遗传括病毒、细菌及真核生物，基本上共用一套遗传密码。只有很少数例外。密码。只有很少数例外。 转运转运活化的活化的AAAA至至mRNAmRNA模板模板上上 4个关键位点个关键位点 tRNA3-CCA-OH的氨基酸的氨基酸接受位点接受位点 识别密码子的识别密码子的反密码子反密码子位点位点 D环上识别环上识别氨酰氨酰-tRNA合成合成酶酶位点位点 TC环环上上核糖体核糖体的识别位点：的识别位点：与大亚基的与大亚基的5srRNA互补识互补识别别氨酰氨酰-tRNA合成酶合成酶 (aminoacyl-tRNA synthetase)氨基酸活化的反应氨基酸活化的反应氨基酸氨基

27、酸 + tRNA氨酰氨酰- tRNAATP AMPPPi氨酰氨酰-tRNA合成酶合成酶活化反应活化反应形成酯键形成酯键AA的活化形式的活化形式第一步反应第一步反应氨基酸氨基酸 ATP-E 氨酰氨酰-AMP-E PPi活化过程：活化过程：第二步反应第二步反应氨酰氨酰-AMP-E tRNA 氨酰氨酰-tRNA AMP EN-甲酰甲硫氨酰甲酰甲硫氨酰-tRNAfMet的形成的形成CHOCHO-HN-CH-COO-tRNA-HN-CH-COO-tRNA CH CH2 2 CH CH2 2 S S COO- COO- + +H H2 2N-CH-COO-tRNAN-CH-COO-tRNA CH CH2

28、2 CH CH2 2 S S COO- COO-Met-tRNAMet-tRNAMetMetfMet-tRNAfMet-tRNAfMetfMetN N1010- -甲酰甲酰FHFH4 4FHFH4 4转甲酰酶转甲酰酶氨酰氨酰- tRNA- tRNA合成酶特点合成酶特点 a a、专一识别位点：、专一识别位点： 专一识别所需要的专一识别所需要的AAAA，每种，每种AAAA都有专都有专一的酶，只作用于一的酶，只作用于L-L-氨基酸，不作用于氨基酸，不作用于D-D-氨氨基酸。基酸。 识别专一性或特定的识别专一性或特定的tRNAtRNA。 b b、校对作用：、校对作用：氨酰氨酰- tRNA- tRNA合

29、成酶的水解合成酶的水解 部位可以水解错误活化的氨基酸。部位可以水解错误活化的氨基酸。蛋白质合成机制蛋白质合成机制: :tRNAtRNA的负载是的负载是特异性特异性的，的，tRNAtRNA的反密码子与的反密码子与被翻译的被翻译的mRNAmRNA密码子相互作用的密码子相互作用的特异性特异性，氨酰，氨酰化的化的特异性特异性保证保证tRNAtRNA携带特定的氨基酸携带特定的氨基酸。 mRNAmRNA按按5353方向方向读取密码子，读取密码子，tRNAtRNA的反的反密码子与被翻译的密码子与被翻译的mRNAmRNA密码子之间碱基配对是密码子之间碱基配对是反向平行的反向平行的，mRNAmRNA密码子的密码

30、子的第三位第三位碱基配对时碱基配对时可以可以摆动摆动减少碱基改变时造成减少碱基改变时造成AAAA的改变的改变。密密码码子子与与反反密密码码子子的的配配对对关关系系反密码子反密码子tRNA5 3 A U C5 mRNA3 密码子密码子1 2 3反向反向摆动配对摆动配对反密码子与密码子之间的碱基配对反密码子与密码子之间的碱基配对A UC G反密码子第一位碱基反密码子第一位碱基 密码子第三位碱基密码子第三位碱基GUCUAGIUCA结果：一种结果：一种tRNAtRNA能与多个一二位能与多个一二位相同的简并密码相同的简并密码子配对子配对减少减少有害突变有害突变一、概述 基因的遗传信息在转录过基因的遗传信

31、息在转录过程中从程中从DNA转移到转移到mRNA，再由，再由mRNA将这将这种遗传信息表达为蛋白质种遗传信息表达为蛋白质中氨基酸顺序中氨基酸顺序的过程叫做的过程叫做翻译翻译。 合成体系：合成体系：20种氨基酸、种氨基酸、mRNA、tRNA、核糖体、核糖体、酶和因子、无机离子、酶和因子、无机离子、ATP 、GTP 合成方向：合成方向：NC端端。 概概 述述mRNA携带着携带着DNA的的遗传信息，多肽链的遗传信息，多肽链的合成模板合成模板蛋白质合成时，蛋白质合成时，mRNA结合于结合于核糖体核糖体小亚基小亚基上，大亚基结上，大亚基结合带氨基酸的合带氨基酸的tRNA，tRNA的反密码子与的反密码子与

32、mRNA密码子配对密码子配对。原核生原核生物核糖物核糖体组成体组成真核生真核生物核糖物核糖体组成体组成核糖体核糖体翻译的翻译的场所场所翻翻 译译 的的 步步 骤骤、肽链的肽链的形成形成（起始、延长、终止）（起始、延长、终止）、肽链的、肽链的释放释放、氨基酸的活化、氨基酸的活化原核生物多肽链的合成过程原核生物多肽链的合成过程 原核生物多肽链的合成分为三个阶段：原核生物多肽链的合成分为三个阶段：肽链合成的肽链合成的起始起始、肽链的、肽链的延长延长、肽链合成、肽链合成的的终止终止。A A、肽链合成的起始肽链合成的起始B B、肽链的延长肽链的延长C C、肽链合成的终止肽链合成的终止原核生物中原核生物中

33、肽链合成的起始肽链合成的起始30S30S亚基亚基 mRNA mRNA IF3- IF1IF3- IF1复合物复合物30S mRNA 30S mRNA GTPGTP- - fMet tRNA- fMet tRNA- IF2- IF1IF2- IF1复合物复合物70S70S起始复合物起始复合物 mRNAmRNA +30S+30S亚基亚基- -IF3IF3IF2-GTP-fMet-tRNAIF350S50S亚基亚基IF2+ IF1+GDP+PiIF170S70S起始起始复合物复合物IF-1IF-3A U G53IF-2-GTPIF-2GDPPi三个与三个与tRNA结合的位点：结合的位点： A位：位：

34、又称又称受位受位或或氨氨酰基位，可与新进入的氨基酰基位，可与新进入的氨基酰酰tRNA结合；由大、小亚基成分构成。结合；由大、小亚基成分构成。 P位：位：又称又称给位给位或或肽肽酰基位，结合起始氨基酰酰基位，结合起始氨基酰tRNA， 在延伸中结合延伸中的肽酰基并向在延伸中结合延伸中的肽酰基并向A位给位给出肽酰基；由大、小亚基成分构成。出肽酰基；由大、小亚基成分构成。 E位：位：又称又称出口位出口位/排出位排出位，空载，空载tRNA脱离核糖脱离核糖体前的结合位点；主要由大亚基成分构成。体前的结合位点；主要由大亚基成分构成。核蛋白体大、小亚基的功能核蛋白体大、小亚基的功能原核生物翻译过程中核蛋白体结

35、构模式原核生物翻译过程中核蛋白体结构模式A位：氨基酰位位：氨基酰位(aminoacyl site)P位：肽酰位位：肽酰位(peptidyl site)E位：排出位位：排出位(exit site)真核生物多肽链合成的起始真核生物多肽链合成的起始1、真核细胞核糖体比原核细胞核、真核细胞核糖体比原核细胞核糖体更大更复杂糖体更大更复杂2、起始氨基酸为、起始氨基酸为Met，不是，不是fMet肽链的延长进位进位/结合结合移位移位进位进位(EF-Tu)进位进位/结合因子结合因子GTPGTPN-N-端端5 5 3 3 C-C-端端肽键形成肽键形成5 53 3 （EF-G）移位因子移位因子B：肽链合成的延长肽链

36、合成的延长进位、成肽、移位进位、成肽、移位肽键形成肽键形成肽基转移酶肽基转移酶（大亚基（大亚基23SrRNA，核酶），核酶）水解酯键并形成肽键水解酯键并形成肽键进进位位移移位位成肽成肽C C：肽链合成的终止：肽链合成的终止： RFRF识别终止密码子识别终止密码子, , RF-1RF-1特异识别特异识别UAAUAA、UAGUAG；而；而RF-2RF-2可识别可识别UAAUAA、UGAUGA（1 1）释放因子）释放因子RF1RF1或或RF2RF2进入核糖体进入核糖体A A位。位。 （2 2）多肽链的释放）多肽链的释放（3 3）70S70S核糖体解离核糖体解离UAG30S30S亚基亚基50S50S亚

37、基亚基UAGtRNARF：肽链的释放：肽链的释放U A G53RFCOO-蛋白质的合成是一个高度耗能过程蛋白质的合成是一个高度耗能过程 AA活化活化 2个高能磷酸键（个高能磷酸键（ATP） 肽链起始肽链起始 1个（个（70S复合物形成，复合物形成，GTP） 进位进位 1个（个（GTP） 移位移位 1个（个（GTP）第一个氨基酸掺入需消耗第一个氨基酸掺入需消耗3 3个个活化活化2+2+起始起始1 1 以后每掺入一个以后每掺入一个AAAA需要消耗需要消耗4 4个个活化活化2+2+进进位位1+1+移位移位1 1复制、转录、翻译、密码子复制、转录、翻译、密码子要要 点点 回回 顾顾第第 三三 部部 分分 习习 题题1、写出两个转氨酶催化的反应方程式及尿素分子、写出两个转氨酶催化的反应方程式及尿素分子中氮原子和碳原子的来源、消耗能量的数目。中氮原子和碳原子的来源、消耗能量的数目。2、 1mol硬脂酸硬脂酸(C18)彻底氧化可净产生多少彻底氧化可净产生多少ATP3、脂肪酸的生物合成与氧化分解有什么区别？、脂肪酸的生物合成与氧化分解有什么区别？4、遗传信息从亲代到子代并通过蛋白质表现生命、遗传信息从亲代到子代并通过蛋白质表现生命活动，请阐述其主要过程的机制。活动，请阐述其主要过程的机制。