第十八章 蛋白质的合成与运转.doc
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1、第十八章 蛋白质的合成与运转第一节 概述 一、遗传密码(一)定义:密码子、遗传密码字典(二)基本特性1.无标点:是连续阅读的,若插入或删除一个碱基,会使以后的读码发生错误,称为移码。2.一般不重叠:只有少数基因的遗传密码是重叠的。3.简并性:多数氨基酸有几个不同的密码子,只有色氨酸和甲硫氨酸仅一个密码子。编码相同氨基酸的密码子称为同义密码子。简并性可减少有害突变,也使DNA的碱基组成有较大的变化余地,在物种的稳定性上起一定作用。4.摆动性:密码子的专一性主要由头两位碱基决定,第三位不重要,称为摆动性。反密码子上的I可与U、A、C配对,G可与U配对。5.UAG,UAA,UGA不编码氨基酸,作为终
2、止密码子,只能被肽链释放因子识别。AUG是起始密码子。6.通用性:在各种生物中几乎完全通用,但发现线粒体有所不同,如人线粒体中UGA编码色氨酸。二、核糖体(一)结构1.核糖体RNA:有很多双螺旋区,16S在识别起始位点中起重要作用。2.核糖体蛋白:多数为纤维状,极少数球状。3.结构模型:椭圆球状,两亚基结合面上有较大空隙,蛋白质的合成在此进行。大亚基上有两个转运RNA位点:氨酰基位点(A)和肽酰基位点(P),还有一个水解GTP的位点。两个亚基的接触面上有信使RNA结合位点,核糖体上还有许多蛋白因子结合位点。(二)多核糖体:由一个信使RNA与一些单个核糖体结合而成,呈念珠状。这样可以同时合成许多
3、肽链,提高了翻译的效率。6个以上的多核糖体具有稳定的结构。第二节 翻译的过程 一、准备(一)肽链的合成是由氨基端向羧基端进行的,速度很快,大肠杆菌每秒可聚合20个氨基酸。信使RNA是从5向3翻译的。(二)氨基酸的活化:由氨酰tRNA合成酶催化,分两步:1. 形成氨基酸AMP酶复合物:氨基酸的羧基与5磷酸形成高能酸酐键而活化。2.转移:氨基酸转移到转运RNA3末端,与3或2羟基结合。总反应为:氨基酸tRNAATP=氨酰tRNAAMPPPi此酶专一性很高,只作用于L-氨基酸,每种氨基酸都有一个专一的酶。酶有校对机制,一方面对转运RNA有专一性,另一方面还有水解位点,可水解错误酰化的氨基酸。(三)转
4、运RNA的作用:起接头作用,根据密码子决定氨基酸的去向。转运RNA反密码子的某些突变可抵销一些有害突变,称为校正突变。二、肽链合成的起始(一)起始信号:起始密码子是AUG,其上游约10个核苷酸处有一段富含嘌呤的序列,可与16S rRNA的3端互补,与起始有关。(二)起始复合物的形成:1.起始氨基酸:是N-甲酰甲硫氨酸,其转运RNA也有所不同,称为tRNAf,与甲硫氨酸结合后被甲酰化酶以甲酰四氢叶酸甲基化,生成fMet-tRNAf。2.30S起始复合物:信使RNA先与小亚基结合,在起始因子3(IF3)的参与下形成mRNA-30S-IF3复合物,然后在IF1和IF2参与下与fMet-tRNAf和G
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