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)
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?
排列组合4种碱基
? 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
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
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
甘 氨酸缬 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
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’
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
大亚基 (3rRNA+40Pr)
小亚基 (1rRNA+34Pr)
20~22(原 18) nm
mRNA
P A
2tRNA停
靠位点
反密码子?
氨基酸臂 -
载运氨基
酸
tRNA是 翻译
官 兼 操作工。
反密码子 — 识
别密码子
三,蛋白质的合成过程(机制)
1.识别 起始符, P位安插 甲
硫氨酸 -tRNA
2.新 合适 的 氨基酸 -tRNA插入 A位
3.P位上的 氨基酸 以 肽
键 连接至 A位 氨基酸 上;
4.核糖体 延 mRNA 5`→3`
移动,空 tRNA从 P位 脱落,
肽 -tRNA被动 至 P位;
5`→3`
肽键
P A
5.重复 2,3,4步5`→3`P A
6.识别 终止码,各自分离。
真核生物的 多核糖体 蛋白质合成。
原核生物蛋白质多核糖体合成。( 1mRNA上对应 数 个基因)
四,肽链合成后的“加工处理”
met
1.切除 甲硫氨酸 (与起始符对应);
信号肽
指导新形成的蛋白质去
各自合适的位置。
2.到位置后 切除信号肽 ;
4.糖基化 修饰(对于糖蛋白);
5,多亚基、辅基 缔合;
3.二硫键 的形成
五、抗生素与核酸合成及蛋白质合成
? 1,作用于 DNA合成的抗生素 —— 复制的抑制剂
? 如:丝裂霉素, 抗癌霉素, 博莱霉素等 。
? 2,作用于 RNA合成的抗生素 —— 转录的抑制剂
? 如:利福平, 放线菌素 D,等 。
3、作用于蛋白质合成的抗生素 —— 鄱译的抑制
剂
如,氯霉素、红霉素、土霉素、链霉素、四环素
注,有些抗生素只能抑制细菌不能
抑制真菌,如氯霉素和红霉素。
? 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?
排列组合4种碱基
? 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
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
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
甘 氨酸缬 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
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’
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
大亚基 (3rRNA+40Pr)
小亚基 (1rRNA+34Pr)
20~22(原 18) nm
mRNA
P A
2tRNA停
靠位点
反密码子?
氨基酸臂 -
载运氨基
酸
tRNA是 翻译
官 兼 操作工。
反密码子 — 识
别密码子
三,蛋白质的合成过程(机制)
1.识别 起始符, P位安插 甲
硫氨酸 -tRNA
2.新 合适 的 氨基酸 -tRNA插入 A位
3.P位上的 氨基酸 以 肽
键 连接至 A位 氨基酸 上;
4.核糖体 延 mRNA 5`→3`
移动,空 tRNA从 P位 脱落,
肽 -tRNA被动 至 P位;
5`→3`
肽键
P A
5.重复 2,3,4步5`→3`P A
6.识别 终止码,各自分离。
真核生物的 多核糖体 蛋白质合成。
原核生物蛋白质多核糖体合成。( 1mRNA上对应 数 个基因)
四,肽链合成后的“加工处理”
met
1.切除 甲硫氨酸 (与起始符对应);
信号肽
指导新形成的蛋白质去
各自合适的位置。
2.到位置后 切除信号肽 ;
4.糖基化 修饰(对于糖蛋白);
5,多亚基、辅基 缔合;
3.二硫键 的形成
五、抗生素与核酸合成及蛋白质合成
? 1,作用于 DNA合成的抗生素 —— 复制的抑制剂
? 如:丝裂霉素, 抗癌霉素, 博莱霉素等 。
? 2,作用于 RNA合成的抗生素 —— 转录的抑制剂
? 如:利福平, 放线菌素 D,等 。
3、作用于蛋白质合成的抗生素 —— 鄱译的抑制
剂
如,氯霉素、红霉素、土霉素、链霉素、四环素
注,有些抗生素只能抑制细菌不能
抑制真菌,如氯霉素和红霉素。