第七章 蛋白质的生物合成-翻译-佘

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第七章蛋白质的生物合成—翻译 从mRNA到蛋白质RNA 复制 复制 转录 逆转录 翻译

DNA

RNA

蛋白质

中心法则

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本章主要内容：● 8.1 遗传密码

● 8.2 tRNA的结构、功能与种类● 8.3 核糖体的结构与功能 ● 8.4 蛋白质合成的生物学机制 ● 8.5 蛋白质前体的加工修饰 ● 8.6 蛋白质生物合成抑制剂 ● 8.7 蛋白质的运转机制

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蛋白质合成的场所是 蛋白质合成的模板是 模板与氨基酸之间的 接合体是 蛋白质合成的原料是

核糖体 mRNA tRNA 20种a.a

翻译：指将mRNA链上的核苷酸从一个特定的 起始位点开始，按每三个核苷酸代表一个氨 基酸的原则，依次合成一条多肽链的过程。

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蛋白质的生物合成步骤 (1)翻译的起始 核糖体与mRNA结合并与氨 酰-tRNA生成起始复合物。 (2)肽链的延伸 核糖体沿mRNA 5'端向3'端 移动，开始了从N端向C端的多肽合成，这是 蛋白质合成过程中速度最快的阶段。 (3)肽链的终止及释放 核糖体从mRNA上解 离，准备新一轮合成反应。

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Contents

●

遗传密码——三联子

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1.1遗传密码——三联子 三联子密码定义 mRNA链上每三个核苷酸翻译成蛋白质多肽 链上的一个氨基酸，或肽链合成的起始、 终止信号，这三个核苷酸就称为密码子或

三联子密码(triplet codon) 。

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mRNA

5 ′ CUA UGA ACU AGU …CGG 3 ′

方向

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(一)三联子密码的破译 首先从数学的角度来考虑：mRNA中有4种核苷酸， 蛋白质中有20种a.a。

以一种核苷酸代表一种a.a则蛋白质中只能有4种氨 基酸，不行。 以两种核苷酸作为一个a.a的密码，它们能代表的 a.a只有42=16种，不足20种，也不行。 以3个核苷酸代表一个a.a,则可以有43=64种密码， 可以满足编码20种a.a的需要。

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三联子密码破译图解说明 核甘酸序列mRNA 5′

氨基酸序列3′

AUCGACCUGAGC420 (×)

mRNA 5′

AUCGACCUGAGC42=16 20 (×)

3′

mRNA 5′

AUCGACCUGAGC43=64 20 (√)

3′

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Crick等人首先从遗传学的角度证实此构想是 正确的。 在模板mRNA中插入或删除一个bp,会改变该 密码子以后全部a.a序列。 若同时对模板进行插入和删除试验，插入和 删除的碱基数一样，后续密码子序列就不会 变化，翻译得到的蛋白质序列就保持不变(除 了发生突变的那个密码子所代表的a.a之外)。

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如果同时删去3个核苷酸，翻译产生少一 个氨基酸的蛋白质，序列不发生变化。

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50-60年代破译遗传密码方面的三项重要成果1)Paul Zamecnik等人证实细胞中蛋白质 合成的场所。 他们把放射性标记的a.a注射到大鼠体 内，经过一段时间后取其肝脏，蔗糖梯 度沉淀并分析各种细胞成份中的放射性 蛋白质。

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如果注射后数小时(或数天)取的肝脏，所 有细胞

成份中都带有放射性标记的蛋白质; 如果注射后几分钟内即取其肝脏，那么，放 射性标记的蛋白质只存在于含有核糖体颗粒 的细胞质成份中。

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2)Francis Crick等人第一次证实只有用 三联子密码的形式才能把包含在由AUGC 四个字母组成遗传信息(核酸)准确无误 地翻译成由20种不同a.a组成的蛋白质序 列，实现遗传信息的表达。

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实验1: 用吖啶类试剂(诱导核苷酸插入或丢失) 处理T4噬菌体rII位点上的两个基因，使之 发生移码突变(frame-shift),生成完全不 同的、没有功能的蛋白质。 实验2: 研究烟草坏死卫星病毒发现，其外壳蛋 白亚基由400个氨基酸组成，相应的RNA片 段长1200个核苷酸，与密码三联子体系正好 相吻合。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/1bb1.html