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文檔簡介
第十四章核酸和蛋白質的生物合成第一節(jié)DNA的生物合成第二節(jié)RNA的生物合成第三節(jié)蛋白質的生物合成第十四章核酸和蛋白質的生物合成第一節(jié)DNA的生物合成1預備知識核酸遺傳性大分子;蛋白質功能性大分子;基因(gene)----生命體遺傳信息的傳遞體,是編碼生物活性產物(蛋白質或各種RNA)的DNA功能片段,其功能的體現(xiàn)遵循中心法則。原核生物:每個細胞只有一個染色體.真核生物:每個細胞含有多條染色體.染色體以外的遺傳因子:包括細菌的質粒,病毒,真核細胞的細胞器中DNA等。DNA的體外復制:分子克隆。預備知識核酸遺傳性大分子;蛋白質功能性大分子;2DNA的雙螺旋結構DNA的雙螺旋結構3RNA的結構RNA的結構4蛋白質的結構蛋白質的結構5遺傳中心法則“復制”“翻譯”逆轉錄RNA的復制1958年,F(xiàn).Crick提出中心法則:復制、轉錄、翻譯中心法則的補充:逆轉錄、RNA的復制?!稗D錄”遺傳中心法則“復制”“翻譯”逆轉錄RNA的復制1958年,F(xiàn)6第一節(jié)DNA的生物合成DNA的復制
DNA--------DNARNA的逆轉錄
RNA----------DNA)RNA指導下的DNA聚合酶DNA指導下的DNA聚合酶第一節(jié)DNA的生物合成DNA的復制RNA指導下的DNA聚合7一、DNA的復制反應體系DNA的復制特點DNA復制過程一、DNA的復制反應體系81.反應體系413頁底物:dNTP(dATP,dGTP,dCTP,dTTP)模板:單鏈的DNA母鏈引物:寡核苷酸引物(RNA)酶和蛋白因子DNA聚合酶(DNA指導的DNA的聚合酶)另一種DNA聚合酶(切除引物并補上缺口的酶)引物酶或RNA聚合酶(引發(fā)酶)解螺旋酶DNA旋轉酶(拓撲異構酶)單鏈DNA結合蛋白(原核SSB、真核RPA}DNA連接酶(ligase)1.反應體系413頁底物:dNTP(dATP,dGTP,9DNA聚合酶催化反應特點以4種dNTP為底物反應需要接受DNA模板的指導,不能催化游離的dNTP的聚合。反應需有引物3‘-OH的核酸鏈(RNA片段)鏈生長方向5’→3‘產物DNA的性質與模板相同DNA聚合酶催化反應特點以4種dNTP為底物102.DNA的復制特點復制子半保留復制半不連續(xù)復制復制的保真性2.DNA的復制特點復制子11①復制子(Replicon)復制子:基因組中能單獨進行復制的單位。每個起始點到終止點的區(qū)域為一個復制子。各復制子發(fā)動復制的時間有先有后。單復制子:一般原核生物細胞多復制子:真核生物細胞核DNA。復制的方向:單向或雙向①復制子(Replicon)復制子:基因組中能單獨進行復制的12復制叉(生長點)單向復制雙向復制細菌復制叉移動速度50000bp/min真核生物復制叉移動速度3000bp/min復制叉(生長點)單向復制雙向復制細菌復制叉移動速度5000013②半保留復制②半保留復制14DNA的半保留復制的證明(1)1958年,Meselson和Stahl用普通培養(yǎng)基(14N)培養(yǎng)15N標記的大腸桿菌。用CsCl密度梯度離心法分析子代和二代DNA而推知。第一代第二代細菌(含15N-DNA)普通DNA普通DNA重DNA重DNA普通培養(yǎng)基普通培養(yǎng)基密度梯度離心DNA的半保留復制的證明(1)1958年,Meselson和15DNA的半保留復制的證明(2)1963年由Cairns用3H標記大腸桿菌DNA經過兩代之后,用溶菌酶把細胞壁消化掉,使完整的染色體DNA釋放出來,鋪在一張透析膜上,用感光乳膠片感光,顯影后在電子顯微鏡下觀察。DNA的半保留復制的證明(2)1963年由Cairns用3H16③半不連續(xù)復制岡崎片段:1968年細菌:1Kb-2Kb,相當于一個順反子的大小。真核:100-200bp風崎片段前導連引物RNA③半不連續(xù)復制岡崎片段:1968年風崎片段前導連引物RNA17④DNA復制的忠實性聚合酶對dNTP的選擇3‘5’核酸外切酶活性以及堿基互補配對。機體內對DNA損傷的修復。④DNA復制的忠實性聚合酶對dNTP的選擇183.DNA復制過程(1)起始階段(2)復制的延伸(3)復制的終止3.DNA復制過程(1)起始階段(2)復制的延伸(3)復19DNA復制為什么要用RNA引物?從模板復制最初幾個核酸時,堿基堆集力和氫鍵都較弱,易發(fā)生錯配。復制的最初幾個核苷酸,沒有與模板形成穩(wěn)定雙鏈,DNA聚合酶的3‘5校對功能難發(fā)揮作用DNA復制為什么要用RNA引物?從模板復制最初幾個核酸時,堿20二、RNA的逆轉錄(RNADNA)致癌RNA病毒逆轉錄酶(reversetranscriptase,RT)逆轉錄活性:RNA指導的DNA聚合酶活性。RNaseH活性:水解RNA/DNA雜交體上的RNA。DNA聚合酶活性:DNA指導的DNA聚合酶活性,合成互補DNA沒有3`→5`外切酶活性。二、RNA的逆轉錄(RNADNA)致癌RNA病毒21核酸和蛋白質的生物合成課件22cDNA以mRNA為模板合成出的相應于一定mRNA的互補DNA??纱砟骋惶囟ɑ?。反轉錄酶的發(fā)現(xiàn)對于遺傳工程技術起了很大的推動作用,目前它已成為一種重要的工具酶。用組織細胞提取mRNA并以它為模板,在反轉錄酶的作用下,合成出互補的DNA(cDNA),由此可構建出cDNA文庫(cDNAlibrary),從中篩選特異的目的基因,這是在基因工程技術中最常用的獲得目的基因的方法。cDNA以mRNA為模板合成出的相應于一定mRNA的互補DN23核酸和蛋白質的生物合成課件24第三節(jié)RNA的生物合成和加工轉錄——以DNA為模板,按堿基配對原則把DNA的序列信息抄錄給RNA,在RNA聚合酶(依賴DNA的RNA聚合酶)的參與下合成RNA鏈。復制——以RNA為模板,按堿基配對原則,在RNA復制酶的參與下合成RNA鏈。第三節(jié)RNA的生物合成和加工轉錄——以DNA為模板,按堿25一、在DNA指導下的RNA合成(轉錄)底物:NTP(ATP、GTP、CTP、UTP)RNA鏈生長方向:5’→3’不需引物需DNA模板需DNA指導的RNA聚合酶(無3‘-5’外切酶活性)轉錄過程:模板識別(真核生物為裝配);轉錄的起始;轉錄的延伸;轉錄終止一、在DNA指導下的RNA合成(轉錄)底物:NTP(ATP、26編碼鏈與模板鏈不同的基因使用不同的模板鏈編碼鏈與模板鏈不同的基因使用不同的模板鏈27轉錄圖示轉錄圖示28RNA轉錄后的加工473頁原核生物中RNA的加工主要是rRNA和tRNA的加工(1)rRNA前體的加工:甲基化修飾;RNaseⅢ切割(2)tRNA前體的加工:基因成簇或混合存在。核酸內切酶(大腸桿菌RNAaseP,由RNA和蛋白質組成,其中RNA可獨立完成催化)在tRNA的兩端切開核酸外切酶從3’端逐個切除附加序列,進行修剪在tRNA的3’端加上-CCAOH(有些本身就有)核苷的修飾。(3)mRNA前體的加工:大多不需加工,一經轉錄即可翻譯,但也有少數(shù)需將多順反子加工成較小單位。RNA轉錄后的加工473頁原核生物中RNA的加工主要是r29真核生物中RNA的加工(1)rRNA前體的加工(rRNA基因幾十至幾千,成簇存在)
自催化剪切:對有內含子的rRNA前體;甲基化與切割:由核仁小RNA(snoRNA)指導。核仁:是rRNA合成、加工和裝配成核糖體場所。(2)tRNA前體的加工:tRNA的基因數(shù)目要比原核生物大得多。(3)mRNA前體(hnRNA,核內不均一RNA)的加工真核生物中RNA的加工(1)rRNA前體的加工(rRNA基因30真核mRNA前體(hnRNA,核內不均一RNA)的加工5’端形成特殊的帽子結構m7G5’ppp5’Np-在3’端切斷并加上一個poly(A)的尾巴;通過剪接除去轉錄來的內含子;拼接、編輯和再編碼鏈內部核酸的甲基化。真核mRNA前體(hnRNA,核內不均一RNA)的加工5’31圖示圖示32二、RNA的復制(RNA病毒)491頁個別噬菌體RNA病毒進入宿主細胞后,RNA以自身為模板,兩次復制,形成病毒RNA病毒RNARNA互補鏈新病毒RNA復制復制翻譯病毒蛋白RNA復制酶組裝成新病毒二、RNA的復制(RNA病毒)491頁個別噬菌體RNA病毒33
小結復制子、岡崎片段、DNA的半保留復制與半不連續(xù)復制逆轉錄的概念。原核生物DNA復制有關的酶及蛋白質因子DNA復制的忠實性由什么來決定?逆轉錄酶的幾個活性?cDNA思考題:第436頁2,4,5,6,10,11,13,14503頁2,18小結復制子、岡崎片段、DNA的半保留復制與半不連34第三節(jié)蛋白質的生物合成一、遺傳信息的傳遞二、蛋白質合成的分子基礎三、翻譯的步驟四、翻譯過程中GTP的作用五、多核糖體六、蛋白質合成的抑制劑七、蛋白質的運輸及翻譯后修飾第三節(jié)蛋白質的生物合成一、遺傳信息的傳遞35蛋白質合成(Translation)以mRNA為直接模板,tRNA為氨基酸運載體,,核蛋白體為裝配場所,共同協(xié)調完成蛋白質生物合成的過程。也就是把mRNA的堿基排列順序轉譯成多肽鏈中氨基酸的排列順序。蛋白質合成(Translation)以mRNA為直接模板,t36一、遺傳信息的傳遞一、遺傳信息的傳遞371.遺傳密碼
511頁密碼子:mRNA從5‘3’,每三個相鄰的堿基形成三聯(lián)體,即組成一個密碼子。(1961年)讀碼框架:每一個氨基酸可通過mRNA上3個核苷酸序列組成的遺傳密碼來決定,這些密碼以連續(xù)的方式連接,組成讀碼框架翻譯過程通過密碼來溝通DNA
mRNA
蛋白質轉錄翻譯AUG1.遺傳密碼511頁密碼子:mRNA從5‘338圖示圖示392.遺傳密碼的基本特性
513頁終止密碼子:UAG、UGA、UAA為,只被肽鏈釋放因子閱讀;起始密碼子:AUG,也是甲硫氨酸的密碼子。多數(shù)生物的密碼是不重疊的。密碼的簡并性與同義密碼:密碼子通用性和變異性:密碼的防錯系統(tǒng):可使基因突變造成的危害降至最低程度。密碼的變偶性:mRNA上密碼子專一性取決于前兩位堿基,且與tRNA上反密碼子配對是嚴格的,第三位堿基“擺動堿基”可有一定的變動,此現(xiàn)象稱。2.遺傳密碼的基本特性513頁終止密碼子:UAG、UGA、40密碼子的擺動性密碼子的擺動性41二、蛋白質合成的分子基礎mRNA、tRNA、核糖體、氨基酸、GTP、ATP、非核糖體蛋白質(起始因子、延伸因子、釋放因子等)、Mg2+、K+等。氨酰-tRNA合成酶等5‘帽子3‘AUGUAA讀碼框架核糖體識別部位二、蛋白質合成的分子基礎mRNA、tRNA、核糖體、氨421.mRNA是蛋白質合成的模板傳遞DNA上的信息、是一種不穩(wěn)定的物質、分子大小不等。真核生物mRNA5‘帽子3‘AUGUAA讀碼框架核糖體識別部位1.mRNA是蛋白質合成的模板傳遞DNA上的信息、是一種不穩(wěn)43原核生物mRNASD序列:在起始AUG序列上游10個堿基左右的位置,含有一段富含嘌呤堿基的序列,被稱為SD序列。它能與細菌核糖體16SRNA3’端的7個嘧啶堿基互補性的識別,以幫助從起始AUG處開始翻譯。5‘3‘AUGAUGUAAUAA讀碼框架讀碼框架核糖體識別部位核糖體識別部位原核生物mRNASD序列:在起始AUG序列上游10個堿基左右442.tRNA轉運活化的氨基酸至mRNA模板上3‘5‘5‘3‘Phe1231233‘端-CCA氨基酸接受位點識別氨酰-tRNA合成酶位點識別核糖體的位點反密碼子(與密碼子堿基互補)書寫:tRNAPhe2.tRNA轉運活化的氨基酸至mRNA模板上3‘5‘5‘3‘453.核糖體是蛋白質合成的工廠
522頁核糖體ribosome:大、小亞基組成(蛋白質和rRNA)3.核糖體是蛋白質合成的工廠522頁核糖體ribosom46核糖體結構特點有容納mRNA的通道能結合起始、延長及終止因子等。A位(acceptorsite
氨酰結合位點)P位(donorsite肽酰接受位).有轉肽酶活性,催化肽鍵形成大亞基上有延長因子依賴的GTP酶活性,可為轉肽提供能量。(四)核糖體結構特點有容納mRNA的通道(四)474.氨基酸、氨基酰tRNA合成酶、多種蛋白因子4.氨基酸、氨基酰tRNA合成酶、多種蛋白因子48三、翻譯的步驟1.氨基酸的激活(氨酰-tRNA的形成(準備))2.在核糖體上合成蛋白質起始:起始復合物的形成,在起始密碼處開始。延長:進位、轉肽、移位終止:到終止密碼釋放肽鏈。mRNA上的閱讀方向:是從mRNA的5’端-3’端進行的。肽鏈延伸的方向:從N端-C端三、翻譯的步驟1.氨基酸的激活(氨酰-tRNA的形成(準備)49原核翻譯過程中能量(GTP)分析1分子氨基酸的活化形成氨酰-tRNA的需要一個ATP中兩個高能磷酸鍵。在核糖體上合成蛋白質起始:有一分子GTP水解成GDP。肽鏈延伸進位:有一分子GTP水解成GDP。轉肽:移位:又有一分子GTP水解成GDP。終止:肽鏈合成終止肽鏈釋放:需一分子GTP水解成GDP。
原核翻譯過程中能量(GTP)分析1分子氨基酸的活化形成氨酰-50翻譯因子屬于G蛋白家族,都能結合并水解GTP,當與GTP結合后,這些蛋白被激活,當結合上水解來的GDP后,就變成無活性的構象。合成一個30個氨基酸殘基構成的肽鏈需消耗多少ATP?多少葡萄糖?翻譯因子屬于G蛋白家族,都能結合并水解GTP,當與GTP結51四、多核糖體在一條mRNA鏈上常結合有多個核糖體,呈串珠狀排列,同時進行多肽鏈的合成。原核生物蛋白質多核糖體合成。(1mRNA上對應數(shù)個基因)四、多核糖體在一條mRNA鏈上常結合有多個核糖體,呈串珠狀排52五、蛋白質合成的抑制劑嘌呤霉素對蛋白質合成的抑制作用機制:ThrfMetThrfMet五、蛋白質合成的抑制劑嘌呤霉素對蛋白質合成的抑制作用機制:T53六、蛋白質的運輸及翻譯后修飾信號肽:由起始編碼AUG翻譯出的甲硫氨酸逐個往羧基末端延伸至20肽左右的片斷。(多位于N端,也有的位于肽鏈中部)信號識別體(SRP):與信號肽結合。負責將新生肽、移至內質網(wǎng)(SRP受體停泊蛋白),進行加工。一些激素原前體轉移到高爾集體中進行選擇性酶促加工。六、蛋白質的運輸及翻譯后修飾信號肽:由起始編碼AUG翻譯出的54圖示-1圖示-155圖示-2圖示-256圖示-3圖示-357思考題蛋白質生物合成所需物質及各自作用?步驟?能量?嘌呤霉素抑制機理?信號肽作用?遺傳密碼相關概念遺傳密碼的特點SD序列概念、核糖體循環(huán)。蛋白質生物合成的主要過程。蛋白質翻譯后加工作用。思考題:第338頁2,7,9第375頁3,5第516頁2,5第537頁3,4,5,6,7,8思考題蛋白質生物合成所需物質及各自作用?步驟?能量?嘌呤霉素58第十四章核酸和蛋白質的生物合成第一節(jié)DNA的生物合成第二節(jié)RNA的生物合成第三節(jié)蛋白質的生物合成第十四章核酸和蛋白質的生物合成第一節(jié)DNA的生物合成59預備知識核酸遺傳性大分子;蛋白質功能性大分子;基因(gene)----生命體遺傳信息的傳遞體,是編碼生物活性產物(蛋白質或各種RNA)的DNA功能片段,其功能的體現(xiàn)遵循中心法則。原核生物:每個細胞只有一個染色體.真核生物:每個細胞含有多條染色體.染色體以外的遺傳因子:包括細菌的質粒,病毒,真核細胞的細胞器中DNA等。DNA的體外復制:分子克隆。預備知識核酸遺傳性大分子;蛋白質功能性大分子;60DNA的雙螺旋結構DNA的雙螺旋結構61RNA的結構RNA的結構62蛋白質的結構蛋白質的結構63遺傳中心法則“復制”“翻譯”逆轉錄RNA的復制1958年,F(xiàn).Crick提出中心法則:復制、轉錄、翻譯中心法則的補充:逆轉錄、RNA的復制?!稗D錄”遺傳中心法則“復制”“翻譯”逆轉錄RNA的復制1958年,F(xiàn)64第一節(jié)DNA的生物合成DNA的復制
DNA--------DNARNA的逆轉錄
RNA----------DNA)RNA指導下的DNA聚合酶DNA指導下的DNA聚合酶第一節(jié)DNA的生物合成DNA的復制RNA指導下的DNA聚合65一、DNA的復制反應體系DNA的復制特點DNA復制過程一、DNA的復制反應體系661.反應體系413頁底物:dNTP(dATP,dGTP,dCTP,dTTP)模板:單鏈的DNA母鏈引物:寡核苷酸引物(RNA)酶和蛋白因子DNA聚合酶(DNA指導的DNA的聚合酶)另一種DNA聚合酶(切除引物并補上缺口的酶)引物酶或RNA聚合酶(引發(fā)酶)解螺旋酶DNA旋轉酶(拓撲異構酶)單鏈DNA結合蛋白(原核SSB、真核RPA}DNA連接酶(ligase)1.反應體系413頁底物:dNTP(dATP,dGTP,67DNA聚合酶催化反應特點以4種dNTP為底物反應需要接受DNA模板的指導,不能催化游離的dNTP的聚合。反應需有引物3‘-OH的核酸鏈(RNA片段)鏈生長方向5’→3‘產物DNA的性質與模板相同DNA聚合酶催化反應特點以4種dNTP為底物682.DNA的復制特點復制子半保留復制半不連續(xù)復制復制的保真性2.DNA的復制特點復制子69①復制子(Replicon)復制子:基因組中能單獨進行復制的單位。每個起始點到終止點的區(qū)域為一個復制子。各復制子發(fā)動復制的時間有先有后。單復制子:一般原核生物細胞多復制子:真核生物細胞核DNA。復制的方向:單向或雙向①復制子(Replicon)復制子:基因組中能單獨進行復制的70復制叉(生長點)單向復制雙向復制細菌復制叉移動速度50000bp/min真核生物復制叉移動速度3000bp/min復制叉(生長點)單向復制雙向復制細菌復制叉移動速度5000071②半保留復制②半保留復制72DNA的半保留復制的證明(1)1958年,Meselson和Stahl用普通培養(yǎng)基(14N)培養(yǎng)15N標記的大腸桿菌。用CsCl密度梯度離心法分析子代和二代DNA而推知。第一代第二代細菌(含15N-DNA)普通DNA普通DNA重DNA重DNA普通培養(yǎng)基普通培養(yǎng)基密度梯度離心DNA的半保留復制的證明(1)1958年,Meselson和73DNA的半保留復制的證明(2)1963年由Cairns用3H標記大腸桿菌DNA經過兩代之后,用溶菌酶把細胞壁消化掉,使完整的染色體DNA釋放出來,鋪在一張透析膜上,用感光乳膠片感光,顯影后在電子顯微鏡下觀察。DNA的半保留復制的證明(2)1963年由Cairns用3H74③半不連續(xù)復制岡崎片段:1968年細菌:1Kb-2Kb,相當于一個順反子的大小。真核:100-200bp風崎片段前導連引物RNA③半不連續(xù)復制岡崎片段:1968年風崎片段前導連引物RNA75④DNA復制的忠實性聚合酶對dNTP的選擇3‘5’核酸外切酶活性以及堿基互補配對。機體內對DNA損傷的修復。④DNA復制的忠實性聚合酶對dNTP的選擇763.DNA復制過程(1)起始階段(2)復制的延伸(3)復制的終止3.DNA復制過程(1)起始階段(2)復制的延伸(3)復77DNA復制為什么要用RNA引物?從模板復制最初幾個核酸時,堿基堆集力和氫鍵都較弱,易發(fā)生錯配。復制的最初幾個核苷酸,沒有與模板形成穩(wěn)定雙鏈,DNA聚合酶的3‘5校對功能難發(fā)揮作用DNA復制為什么要用RNA引物?從模板復制最初幾個核酸時,堿78二、RNA的逆轉錄(RNADNA)致癌RNA病毒逆轉錄酶(reversetranscriptase,RT)逆轉錄活性:RNA指導的DNA聚合酶活性。RNaseH活性:水解RNA/DNA雜交體上的RNA。DNA聚合酶活性:DNA指導的DNA聚合酶活性,合成互補DNA沒有3`→5`外切酶活性。二、RNA的逆轉錄(RNADNA)致癌RNA病毒79核酸和蛋白質的生物合成課件80cDNA以mRNA為模板合成出的相應于一定mRNA的互補DNA??纱砟骋惶囟ɑ?。反轉錄酶的發(fā)現(xiàn)對于遺傳工程技術起了很大的推動作用,目前它已成為一種重要的工具酶。用組織細胞提取mRNA并以它為模板,在反轉錄酶的作用下,合成出互補的DNA(cDNA),由此可構建出cDNA文庫(cDNAlibrary),從中篩選特異的目的基因,這是在基因工程技術中最常用的獲得目的基因的方法。cDNA以mRNA為模板合成出的相應于一定mRNA的互補DN81核酸和蛋白質的生物合成課件82第三節(jié)RNA的生物合成和加工轉錄——以DNA為模板,按堿基配對原則把DNA的序列信息抄錄給RNA,在RNA聚合酶(依賴DNA的RNA聚合酶)的參與下合成RNA鏈。復制——以RNA為模板,按堿基配對原則,在RNA復制酶的參與下合成RNA鏈。第三節(jié)RNA的生物合成和加工轉錄——以DNA為模板,按堿83一、在DNA指導下的RNA合成(轉錄)底物:NTP(ATP、GTP、CTP、UTP)RNA鏈生長方向:5’→3’不需引物需DNA模板需DNA指導的RNA聚合酶(無3‘-5’外切酶活性)轉錄過程:模板識別(真核生物為裝配);轉錄的起始;轉錄的延伸;轉錄終止一、在DNA指導下的RNA合成(轉錄)底物:NTP(ATP、84編碼鏈與模板鏈不同的基因使用不同的模板鏈編碼鏈與模板鏈不同的基因使用不同的模板鏈85轉錄圖示轉錄圖示86RNA轉錄后的加工473頁原核生物中RNA的加工主要是rRNA和tRNA的加工(1)rRNA前體的加工:甲基化修飾;RNaseⅢ切割(2)tRNA前體的加工:基因成簇或混合存在。核酸內切酶(大腸桿菌RNAaseP,由RNA和蛋白質組成,其中RNA可獨立完成催化)在tRNA的兩端切開核酸外切酶從3’端逐個切除附加序列,進行修剪在tRNA的3’端加上-CCAOH(有些本身就有)核苷的修飾。(3)mRNA前體的加工:大多不需加工,一經轉錄即可翻譯,但也有少數(shù)需將多順反子加工成較小單位。RNA轉錄后的加工473頁原核生物中RNA的加工主要是r87真核生物中RNA的加工(1)rRNA前體的加工(rRNA基因幾十至幾千,成簇存在)
自催化剪切:對有內含子的rRNA前體;甲基化與切割:由核仁小RNA(snoRNA)指導。核仁:是rRNA合成、加工和裝配成核糖體場所。(2)tRNA前體的加工:tRNA的基因數(shù)目要比原核生物大得多。(3)mRNA前體(hnRNA,核內不均一RNA)的加工真核生物中RNA的加工(1)rRNA前體的加工(rRNA基因88真核mRNA前體(hnRNA,核內不均一RNA)的加工5’端形成特殊的帽子結構m7G5’ppp5’Np-在3’端切斷并加上一個poly(A)的尾巴;通過剪接除去轉錄來的內含子;拼接、編輯和再編碼鏈內部核酸的甲基化。真核mRNA前體(hnRNA,核內不均一RNA)的加工5’89圖示圖示90二、RNA的復制(RNA病毒)491頁個別噬菌體RNA病毒進入宿主細胞后,RNA以自身為模板,兩次復制,形成病毒RNA病毒RNARNA互補鏈新病毒RNA復制復制翻譯病毒蛋白RNA復制酶組裝成新病毒二、RNA的復制(RNA病毒)491頁個別噬菌體RNA病毒91
小結復制子、岡崎片段、DNA的半保留復制與半不連續(xù)復制逆轉錄的概念。原核生物DNA復制有關的酶及蛋白質因子DNA復制的忠實性由什么來決定?逆轉錄酶的幾個活性?cDNA思考題:第436頁2,4,5,6,10,11,13,14503頁2,18小結復制子、岡崎片段、DNA的半保留復制與半不連92第三節(jié)蛋白質的生物合成一、遺傳信息的傳遞二、蛋白質合成的分子基礎三、翻譯的步驟四、翻譯過程中GTP的作用五、多核糖體六、蛋白質合成的抑制劑七、蛋白質的運輸及翻譯后修飾第三節(jié)蛋白質的生物合成一、遺傳信息的傳遞93蛋白質合成(Translation)以mRNA為直接模板,tRNA為氨基酸運載體,,核蛋白體為裝配場所,共同協(xié)調完成蛋白質生物合成的過程。也就是把mRNA的堿基排列順序轉譯成多肽鏈中氨基酸的排列順序。蛋白質合成(Translation)以mRNA為直接模板,t94一、遺傳信息的傳遞一、遺傳信息的傳遞951.遺傳密碼
511頁密碼子:mRNA從5‘3’,每三個相鄰的堿基形成三聯(lián)體,即組成一個密碼子。(1961年)讀碼框架:每一個氨基酸可通過mRNA上3個核苷酸序列組成的遺傳密碼來決定,這些密碼以連續(xù)的方式連接,組成讀碼框架翻譯過程通過密碼來溝通DNA
mRNA
蛋白質轉錄翻譯AUG1.遺傳密碼511頁密碼子:mRNA從5‘396圖示圖示972.遺傳密碼的基本特性
513頁終止密碼子:UAG、UGA、UAA為,只被肽鏈釋放因子閱讀;起始密碼子:AUG,也是甲硫氨酸的密碼子。多數(shù)生物的密碼是不重疊的。密碼的簡并性與同義密碼:密碼子通用性和變異性:密碼的防錯系統(tǒng):可使基因突變造成的危害降至最低程度。密碼的變偶性:mRNA上密碼子專一性取決于前兩位堿基,且與tRNA上反密碼子配對是嚴格的,第三位堿基“擺動堿基”可有一定的變動,此現(xiàn)象稱。2.遺傳密碼的基本特性513頁終止密碼子:UAG、UGA、98密碼子的擺動性密碼子的擺動性99二、蛋白質合成的分子基礎mRNA、tRNA、核糖體、氨基酸、GTP、ATP、非核糖體蛋白質(起始因子、延伸因子、釋放因子等)、Mg2+、K+等。氨酰-tRNA合成酶等5‘帽子3‘AUGUAA讀碼框架核糖體識別部位二、蛋白質合成的分子基礎mRNA、tRNA、核糖體、氨1001.mRNA是蛋白質合成的模板傳遞DNA上的信息、是一種不穩(wěn)定的物質、分子大小不等。真核生物mRNA5‘帽子3‘AUGUAA讀碼框架核糖體識別部位1.mRNA是蛋白質合成的模板傳遞DNA上的信息、是一種不穩(wěn)101原核生物mRNASD序列:在起始AUG序列上游10個堿基左右的位置,含有一段富含嘌呤堿基的序列,被稱為SD序列。它能與細菌核糖體16SRNA3’端的7個嘧啶堿基互補性的識別,以幫助從起始AUG處開始翻譯。5‘3‘AUGAUGUAAUAA讀碼框架讀碼框架核糖體識別部位核糖體識別部位原核生物mRNASD序列:在起始AUG序列上游10個堿基左右1022.tRNA轉運活化的氨基酸至mRNA模板上3‘5‘5‘3‘Phe1231233‘端-CCA氨基酸接受位點識別氨酰-tRNA合成酶位點識別核糖體的位點反密碼子(與密碼子堿基互補)書寫:tRNAPhe2.tRNA轉運活化的氨基酸至mRNA模板上3‘5‘5‘3‘1033.核糖體是蛋白質合成的工廠
522頁核糖體ribosome:大、小亞基組成(蛋白質和rRNA)3.核糖體是蛋白質合成的工廠522頁核糖體ribosom10
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