DNA復制轉錄翻譯-課件

遺傳信息的傳遞—DNA、RNA、蛋白質的生物合成復制轉錄翻譯逆轉錄復制DNARNA蛋白質中心法則DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/261遺傳信息的傳遞—DNA、RNA、蛋白質的生物合成復制轉錄翻譯DNA復制轉錄翻譯-概念：-時期：以親代DNA分子為模板，合成子代DNA分子的過程。-場所：有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂間期細胞核(主要)、葉綠體、線粒體-堿基互補配對原則：A＝TG≡CDNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/262DNA復制轉錄翻譯-概念：-時期：以親代DNA分子為模板，合DNA復制轉錄翻譯-原料：四種dNTP：dATP、dTTP、dGTP、dCTP（dNMP）n＋dNTP→（dNMP）n+l

＋ppiDNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/263DNA復制轉錄翻譯-原料：四種dNTP：dATP、dTT3’,5’-磷酸二酯鍵3’5’DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2643’,5’-磷酸二酯鍵3’5’DNA復制轉錄翻譯ppt課一、DNA復制的特點1、半保留復制3、半不連續(xù)復制DNA復制轉錄翻譯DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/265一、DNA復制的特點1、半保留復制3、半不連續(xù)復制DNA復制1、DNA的半保留復制親代DNA子代子代(1)“半保留復制假說”的提出：

1953年，Watson&Crick在DNA雙螺旋基礎上提出。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2661、DNA的半保留復制親代DNA子代子代(1)“半保留復制假科學家提出的三種DNA復制模型DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/267科學家提出的三種DNA復制模型DNA復制轉錄翻譯ppt課件DNA復制轉錄翻譯將E.Coli培養(yǎng)在以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)基中生長；提取其DNA進行密度梯度離心。再移至14N培養(yǎng)基中生長；在不同時期提取DNA，進行密度梯度離心。Meselson和Stahl實驗DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/268DNA復制轉錄翻譯將E.Coli培養(yǎng)在以15NH4Cl為唯一Meselson和Stahl實驗DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/269Meselson和Stahl實驗DNA復制轉錄翻譯pptDNA復制轉錄翻譯復制的起始點：

DNA復制要從DNA分子的特定部位開始。原核生物中DNA(環(huán)形)的復制只有一個起始點。真核生物染色體DNA(線形)的復制有多個起始點。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2610DNA復制轉錄翻譯復制的起始點：DNA復制轉錄翻譯ppt課DNA的雙向復制：DNA從起始點向兩個方向解鏈，形成兩個延伸方向相反的復制叉。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2611DNA的雙向復制：DNA從起始點向兩個方向解鏈，形成兩個延伸原核生物的雙向復制DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2612原核生物的雙向復制DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/真核生物的雙向復制DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2613真核生物的雙向復制DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/5’5’3’3’5’5’3’3’5’5’3’3’

前導鏈隨從鏈崗崎片段3、半不連續(xù)復制體內僅存在5’→3’的DNA聚合酶；新鏈延伸的方向只能是5’→3’。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/26145’5’3’3’5’5’3’3’5’5’3’3’前導鏈隨從前導鏈：以3’→5’方向的母鏈作為模板，新合成的以5’→3’為方向連續(xù)合成的鏈。（復制方向與解鏈方向一致）隨從鏈(滯后鏈):以5’→3’方向的母鏈作為模板，沿5’→3’方向合成一些1000—2000個核苷酸不連續(xù)的小片段，由小片段連接成隨從鏈。（復制方向與解鏈方向相反)岡崎片段：以5’→3’方向的母鏈作為模板，沿5’→3’方向合成的一些1000—2000個核苷酸不連續(xù)的小片段。半不連續(xù)復制：領頭鏈連續(xù)復制而隨從鏈不連續(xù)復制。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2615前導鏈：以3’→5’方向的母鏈作為模板，新合成的以5’→3’3

5

3

5

解鏈方向3′5′3′3′5′隨從鏈前導鏈岡崎片段DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/26163 5 3 5 解鏈方向3′5′3′3′5′隨從鏈前二、參與DNA復制的酶和蛋白質1、原核生物的DNA聚合酶2、真核生物的DNA聚合酶3、解鏈、解旋酶類4、DNA拓撲異構酶5、引發(fā)體6、DNA連接酶DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2617二、參與DNA復制的酶和蛋白質1、原核生物的DNA聚合酶DNDNA聚合酶Ⅰ5’3’外切酶

3’5’外切酶

5’3’聚合酶DNA聚合酶Ⅱ與Ⅲ5’3’聚合酶

3’5’外切酶

1、原核生物的DNA聚合酶DNA聚合酶Ⅲ

DNA復制的主要酶。DNA聚合酶Ⅰ用于切除RNA引物，損傷后修復。DNA聚合酶Ⅱ只是在無polI及polⅢ的情況下才起作用。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2618DNA聚合酶ⅠDNA聚合酶Ⅱ與Ⅲ1、原核生物的DNA聚合酶D3’5’5’3’

外切酶聚合酶NC5’3’外切酶小片段大片段（klenow片段）（常用的工具酶）DNA聚合酶ⅠDNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/26193’5’5’3DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2620DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2620DNA復制轉錄翻譯依賴于3個聚合酶的3’末端外切酶活性，進行校對和糾錯。多種蛋白質參與，從而保證了復制的準確性。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2621DNA復制轉錄翻譯依賴于3個聚合酶的3’末端外切酶活性，進行DNA復制轉錄翻譯DNA－polα，β，γ，δ，εDNA－po1δ：延長領頭鏈和隨從鏈；DNA—poIα：合成RNA引物；DNA－polε：校讀、修復和填補缺口。DNA—polβ：在沒有其他DNA－pol時發(fā)揮催化功能。DNA—po1γ：催化線粒體DNA的合成。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2622DNA復制轉錄翻譯DNA－polα，β，γ，δ，εDNA復DNA復制轉錄翻譯DNA解鏈酶單DNA結合蛋白(SSB）解開DNA雙鏈

每個bp消耗2個ATP與單鏈DNA結合,維持單鏈狀態(tài)(“鎮(zhèn)紙”)使其不受核酸酶水解，保持完整性。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2623DNA復制轉錄翻譯解開DNA雙鏈

每個bp消耗2個ATPDN拓撲異構酶Ⅰ

轉軸酶

拓撲異構酶Ⅱ

旋轉酶切斷DNA雙螺旋中的一股，張力下降后封閉。切斷DNA雙鏈，使另一雙鏈經過此缺口，再封閉。4、DNA拓撲異構酶改變DNA分子構象，理順DNA鏈，使復制能順利進行。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2624拓撲異構酶Ⅰ切斷DNA雙螺旋中的一股，張力下降后封閉。4、DDNA復制轉錄翻譯蛋白質DnaA蛋白DnaB蛋白引物酶結合到DNA雙鏈復制起始部位解鏈酶的作用合成RNA引物RNA引物的合成和復制的起始必需。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2625DNA復制轉錄翻譯蛋白質RNA引物的合成和復制的起始必需。DDNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2626DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2626DNA復制轉錄翻譯催化二段DNA鏈之間3’,5’磷酸二酯鍵的形成3’OH5’5’3’OO-POO-有缺口的DNA鏈DNA連接酶ATPAMP+PPiOO

POO-5’3’缺口封閉DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2627DNA復制轉錄翻譯催化二段DNA鏈之間3’,5’磷酸二酯鍵缺口填補:連接雙股DNA分子中一鏈的缺口雙鏈DNA分子中雙鏈的缺口不能連接二分子單鏈DNA

DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2628缺口填補:DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/262DNA連接酶的應用:1.崗崎片段之間的連接.2.DNA損傷修復中的連接.3.一種重要的工具酶:

限制性內切酶切割后形成的粘性末端或平頭末端的連接.DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2629DNA連接酶的應用:DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/DNA復制轉錄翻譯1、合成所需材料：①模板DNA②原料：合成引物所需NTP

合成DNA所需的dNTP③酶：2、合成方向：5’→3’；模板鏈解讀方向：3’→5’DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2630DNA復制轉錄翻譯1、合成所需材料：DNA復制轉錄翻譯ppDNA復制轉錄翻譯(1)解旋：由拓撲異構酶Ⅱ解除超螺旋；(2)解鏈：由DNA解螺旋酶催化，SSB與單鏈DNA結合，防止雙鏈間氫鍵再形成；(3)識別起點：由DNA指導的引物酶完成；(4)RNA引物合成：以DNA為模板，在引物酶催化下由DNA轉錄生成5-10個核糖核苷酸鏈；(5)DNA鏈延長：在引物3’-OH基上，按堿基互補原則經DNA聚合酶（主要是酶Ⅲ）催化DNA鏈從5’→3’延伸。前導鏈為連續(xù)的；后滯鏈為不連續(xù)的岡崎片段。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2631DNA復制轉錄翻譯(1)解旋：由拓撲異構酶Ⅱ解除超螺旋；DN(6)切除引物，補齊缺口：由DNA聚合酶（主要是酶Ⅰ）催化，切去RNA引物；按堿基互補原則，沿5’→3’方向，補齊缺口。(7)連接封口：由DNA連接酶催化，將補齊缺口的3’-OH基與下一個岡崎片段的5’-P以磷酸二酯鍵連接起來，最終形成完整的、與模板互補的DNA新鏈。(8)校正并修復DNA：由DNA聚合酶校正并切除錯配，再按5’→3’方向加上正確核苷酸。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2632(6)切除引物，補齊缺口：由DNA聚合酶（主要是酶Ⅰ）催化，DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2633DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2633模板DNA前導鏈模板解旋酶引物后滯鏈模板DNpolymerase連接酶岡崎片段已連接的岡崎片段單鏈結合蛋白新合成的前導鏈DNA聚合酶DNA復制轉錄翻譯DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2634模板DNA前導鏈模板解旋酶后滯鏈模板DNpolymeraseDNA復制轉錄翻譯1、DNA模板上有多個起點，即真核細胞DNA復制由多個復制子共同完成。真核生物與原核類似，但更復雜，不同之處：復制子DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2635DNA復制轉錄翻譯1、DNA模板上有多個起點，即真核細胞DDNA復制轉錄翻譯端粒：

線形染色體末端的核苷酸序列。

染色體兩端DNA子鏈上最后復制的RNA引物，去除后留下空隙。留下的空隙如沒法填補，細胞染色體DNA將面臨復制一次就縮短一些的問題。事實上染色體雖經多次復制，卻不會越來越短的。因為真核生物染色體線性DNA分子末端存在著特殊的結構稱為端粒。

端粒酶：催化端粒復制的一種RNA-蛋白質復合物，攜帶RNA模板（與端?；パa）的逆轉錄酶。

功能：1）起模板作用；2）有逆轉錄酶的作用。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2636DNA復制轉錄翻譯端粒：線形染色體末端的核苷酸序列。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2637DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2637DNA復制轉錄翻譯1）借RNA與末端DNA互補；2）以酶上RNA為模板合成一段DNA；3）延長的DNA反折為雙鏈。是不依賴模板DNA的復制來補償切除引物引起的末端縮短。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2638DNA復制轉錄翻譯1）借RNA與末端DNA互補；DNA復制轉DNA復制轉錄翻譯與細胞衰老、凋亡有關；端粒的平均長度隨細胞分裂次數(shù)的增多及年齡的增長而逐漸變短至消失，可導致染色體穩(wěn)定性下降，導致細胞衰老凋亡。

正常：體細胞端粒酶活性喪失，端粒的長度不斷縮短。異常：腫瘤細胞端粒酶活性恢復，端粒復制，細胞惡性增殖抑制端粒酶活性可防治腫瘤。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2639DNA復制轉錄翻譯與細胞衰老、凋亡有關；DNA復制轉錄翻譯轉錄的產物：第二節(jié)RNA的生物合成

—轉錄轉錄：DNA指導下的RNA合成。轉錄的場所：信使RNA（mRNA）核糖體RNA（rRNA）轉運移RNA（tRNA）轉錄的原料：（NMP）n＋NTP→（NMP）n+l

＋ppi四種NTP：ATP、UTP、GTP、CTP細胞核轉錄RNADNA

DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2640轉錄的產物：第二節(jié)RNA的生物合成

均以DNA為模板；都是生成3’，5’—磷酸二酯鍵；合成的方向都是5’→3’；遵從堿基配對規(guī)律。一、轉錄與DNA復制的相似之處：DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2641均以DNA為模板；一、轉錄與DNA復制的相似之處：DNA復制復制和轉錄的區(qū)別DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2642復制和轉錄的區(qū)別DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3DNA復制轉錄翻譯模板鏈：

DNA雙鏈中只一條鏈可做轉錄模板，又稱為“Watson鏈”。編碼鏈：

無轉錄功能的DNA鏈，又稱為“Crick鏈”。二者可在同一條鏈上。轉錄是以結構基因作為單位的。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2643DNA復制轉錄翻譯模板鏈：轉錄是以結構基因作為單位的。DN5′···GCAGTACATGTC···3′3′···cgtgatgtacag···5′5′···GCAGUACAUGUC···3′N······Ala·Val·His·Val······C編碼鏈模板鏈mRNA蛋白質轉錄翻譯不對稱轉錄DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/26445′···GCAGTACATGTC···3′3′···c5

3

3

5

模板鏈編碼鏈編碼鏈模板鏈結構基因轉錄方向轉錄方向模板鏈并非永遠在同一條單鏈上。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/264553模板鏈編碼鏈編碼鏈模板鏈結構基因轉錄方向轉錄方向模板DNA復制轉錄翻譯不需引物,在單核苷酸的3’-OH上逐個加核苷酸。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2646DNA復制轉錄翻譯不需引物,在單核苷酸的3’-OH上逐個加核

（一）原核生物的RNA聚合酶2α，β，β’，σDNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2647（一）原核生物的RNA聚合酶2α，β，β’，σD核心酶全酶

全酶：具有αββ’γσ亞基核心酶：沒有σ亞基DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2648核心酶全酶全酶：具有αββ’γσ亞基DRNA聚合酶全酶在轉錄起始區(qū)的結合DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2649RNA聚合酶全酶在轉錄起始區(qū)的結合DNA復制轉錄翻譯pp3種：

ⅠⅡⅢ類型部位轉錄產物對鵝膏蕈堿的敏感度Ⅰ核仁5.8S\18S\28SrRNA

不敏感Ⅱ核質mRNA,snRNA,hnRNA

高度敏感Ⅲ核質tRNA,5SrRNA,一種snRNA,中度敏感（二）真核生物的RNA聚合酶DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/26503種：ⅠⅡⅢ類型DNA復制轉錄翻譯四、轉錄的過程起始→延伸→終止DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2651DNA復制轉錄翻譯四、轉錄的過程起始→延伸→終止DNA復制原核生物一個轉錄單位稱為操縱子，包括若干個結構基因及其上游的調控序列。

5

3

3

5

結構基因調控序列RNA-pol1、起始啟動子：與RNA聚合酶結合啟動基因轉錄的DNA序列，為轉錄開始的位點(上游的-35序列和-10序列)。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2652原核生物一個轉錄單位稱為操縱子，包括若干個結構基因及其上游的A、全酶與啟動子結合；B、DNA局部解開雙螺旋；基因起點DNARNA聚合酶起始的過程：C、在RNA聚合酶作用下發(fā)生第一次聚合反應，形成轉錄起始復合物RNApol(

2

)-DNA-pppGpN-OH3

轉錄起始復合物:5

-pppG-OH+

NTP

5

-pppGpN

-OH3

+ppiDNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2653A、全酶與啟動子結合；基因起點DNARNA聚合酶起始的過程：A、合成開始后,σ亞基釋放，然后都由核心酶催化。B、核心酶沿模板移動，選擇NTP，暫時形成DNA-RNA雜交鏈?；?'端模板鏈合成方向基因5'端RNA2、延伸(NMP)n+NTP

(NMP)n+1

+PPiDNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2654A、合成開始后,σ亞基釋放，然后都由核心酶催化?；?'端C、RNA向前移動，DNA解鏈酶向前推進，RNA鏈延長。

DNA互補鏈取代雜交鏈中的RNA，恢復雙螺旋結構。RNA鏈的延長合成方向5’3’2、延伸DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2655C、RNA向前移動，DNA解鏈酶向前推進，RNA鏈延長。R5

3

DNA原核生物轉錄過程中的羽毛狀現(xiàn)象核糖體RNARNA聚合酶DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/265653DNA原核生物轉錄過程中的羽毛狀現(xiàn)象核糖體RNARNRNA聚合酶到達終止位點，聚合反應停止。釋放RNA分子RNA聚合酶脫離3、終止依賴ρ因子（終止子）的轉錄終止非依賴ρ因子的轉錄終止分類：DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2657RNA聚合酶到達終止位點，聚合反應停止。釋放RNA分子RNADNA復制轉錄翻譯a、發(fā)夾結構的形成：

DNA上的回文序列使RNA產物3’端自身堿基互補，形成發(fā)夾結構，雜合鏈趨于解體。b、產物的寡聚U片段促進RNA從DNA上脫落：

雜交鏈中A-U間氫鍵相對較弱，新生RNA易從模板上脫落，不需ρ因子即可終止。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2658DNA復制轉錄翻譯a、發(fā)夾結構的形成：DNA復制轉錄翻譯DNA復制轉錄翻譯發(fā)夾結構寡聚U片段DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2659DNA復制轉錄翻譯發(fā)夾結構寡聚U片段DNA復制轉錄翻譯ppDNA復制轉錄翻譯ρ因子是一個6聚體蛋白，其功能：

1）終止因子；

2）NTPase活性：

3）解旋酶活性。過程：

1）在RNA存在下，水解NTP產能，使ρ因子與RNApol結合；

2）解旋酶活性使RNA：DNA雜合鏈拆開，釋放RNA，酶和ρ因子一起從DNA上脫落下來。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2660DNA復制轉錄翻譯ρ因子是一個6聚體蛋白，其功能：DNA復制ATPDNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2661ATPDNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/266需ρ因子終止DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2662需ρ因子終止DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/26特點：

--因有核膜相隔，沒有轉錄與翻譯同步的現(xiàn)象。

--一個基因上可同時進行多個轉錄過程，產生多條RNA鏈。

-蛋白質編碼基因多是不連續(xù)的，編碼部分（外顯子）被不編碼基因（內含子）隔斷。(二)真核細胞的轉錄DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2663特點：(二)真核細胞的轉錄DNA復制轉錄翻譯ppt課件2細菌中合成的mRNA大多不需要加工；真核細胞合成的mRNA需要加工。五、轉錄產物的加工在專一酶作用下，切除多余部分或修飾，才成為“成熟的”RNA。涉及：(1)5’-端的帽化（甲基化的鳥苷酸）

(2)3’-端的聚腺苷酸化（polyA)(3)hnRNA、snRNA的剪接

(4)堿基修飾DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2664細菌中合成的mRNA大多不需要加工；五、轉錄產物的加工在專一DNA復制轉錄翻譯DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2665DNA復制轉錄翻譯DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3雞卵清蛋白基因hnRNA首、尾修飾hnRNA剪接成熟的mRNA雞卵清蛋白基因及其轉錄、轉錄后修飾DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2666雞卵清蛋白基因hnRNA首、尾修飾hnRNA剪接成熟的mRN第三節(jié)蛋白質的生物合成

—翻譯-概念：-場所：細胞質基質-堿基互補配對原則：將核酸中由4種核苷酸序列編碼的遺傳信息，通過遺傳密碼破譯的方式解讀為蛋白質一級結構中20種氨基酸的排列順序。-條件：-原料：氨基酸-模板：mRNAA—UG—C核糖體、rRNA、酶DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2667第三節(jié)蛋白質的生物合成

一、蛋白質的合成體系(一)翻譯模板mRNA及遺傳密碼(二)核蛋白體是多肽鏈合成的裝置(三)tRNA是轉運氨基酸的工具DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2668一、蛋白質的合成體系(一)翻譯模板mRNA及遺傳密碼DNA復(一)翻譯模板mRNA及遺傳密碼遺傳學將編碼一個多肽的遺傳單位稱為順反子。原核細胞中數(shù)個結構基因常串聯(lián)為一個轉錄單位，轉錄生成的mRNA可編碼幾種功能相關的蛋白質，為多順反子mRNA

。真核一個mRNA只編碼一種蛋白質，為單順反子mRNA。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2669(一)翻譯模板mRNA及遺傳密碼遺傳學將編碼一個多肽的遺傳單原核生物的多順反子真核生物的單順反子非編碼序列核蛋白體結合位點起始密碼子終止密碼子編碼序列PPP5

3

蛋白質PPPmG-5

3

蛋白質DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2670原核生物的多順反子真核生物的單順反子非編碼序列核蛋白體結合位遺傳密碼：mRNA分子中相鄰的三個核苷酸編成一組代表某種氨基酸或其他信息，是按5’→3’方向編碼、不重疊、無標點的三聯(lián)體密碼子。起始密碼:AUG

—甲硫氨酸終止密碼:UAA，UAG，UGA

從mRNA5

端起始密碼子AUG到3

端終止密碼子之間的核苷酸序列，各個三聯(lián)體密碼連續(xù)排列編碼一個蛋白質多肽鏈，稱為開放閱讀框架。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2671遺傳密碼：mRNA分子中相鄰的三個核苷酸編成一組代表某種氨基DNA復制轉錄翻譯DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2672DNA復制轉錄翻譯DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/31、連續(xù)性：編碼蛋白質氨基酸序列的各個三聯(lián)體密碼連續(xù)閱讀，密碼間既無間斷也無交叉。遺傳密碼無標點符號：通常從一個正確起點(AUG)開始，3個一組，一個不漏的讀下去至終止密碼。若刪/增，即引起突變(移碼突變）。遺傳密碼的特性DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/26731、連續(xù)性：編碼蛋白質氨基酸序列的各個三聯(lián)體密碼連續(xù)閱讀，密TyrGlySerArgProThrAsp移碼突變DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2674TyrGlySerArgPro2、簡并性：同一種氨基酸有兩個或更多密碼子的現(xiàn)象。對應于同一種氨基酸的不同密碼子稱為同義密碼子。色氨酸與甲硫氨酸僅有一個密碼子。

意義：①DNA堿基有較大變化時，仍保持多肽鏈中aa順序不變。②減少有害突變，保證了物種的穩(wěn)定性。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/26752、簡并性：同一種氨基酸有兩個或更多密碼子的現(xiàn)象。意DNA復制轉錄翻譯DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2676DNA復制轉錄翻譯DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/33、變偶性（擺動性）轉運氨基酸的tRNA的反密碼需要通過堿基互補與mRNA上的遺傳密碼反向配對結合，但反密碼與密碼間不嚴格遵守常見的堿基配對規(guī)律，稱為擺動配對。意義：降低了由于第3個堿基發(fā)生突變造成的誤差。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/26773、變偶性（擺動性）DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/U擺動配對UDNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2678U擺動配對UDNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/26DNA復制轉錄翻譯tRNA反密碼子第1位堿基IUGACmRNA密碼子第3位堿基U,C,AA,GU,CUGDNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2679DNA復制轉錄翻譯tRNA反密碼子IUGACmRNA密碼子UDNA復制轉錄翻譯蛋白質生物合成的整套密碼，從原核生物到人類都通用。少數(shù)例外，如動物細胞的線粒體、植物細胞的葉綠體。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2680DNA復制轉錄翻譯蛋白質生物合成的整套密碼，從原核生物到人類(二)核蛋白體(核糖體)是多肽鏈合成的裝置形態(tài)：球形顆粒位置：細胞質(原核細胞、真核細胞)、

葉綠體和線粒體內部成分：蛋白質+rRNA結構：大亞基+小亞基.小亞基大亞基DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2681(二)核蛋白體(核糖體)是多肽鏈合成的裝置形態(tài)：球形顆粒小亞核糖體大亞基X-衍射圖DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2682核糖體大亞基X-衍射圖DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021核蛋白體的類別70S：原核細胞線粒體葉綠體

的核糖體80S：真核細胞的核糖體DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2683核蛋白體的類別70S：原核細胞的核糖體80S：真核細胞的核糖核蛋白體的類別DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2684核蛋白體的類別DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2DNA復制轉錄翻譯1）

mRNA結合位點：

大小亞基的結合面上，為蛋白質合成處。2）P位點：

肽酰基tRNA結合位點3）A位點：

氨?；鵷RNA結合位點DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2685DNA復制轉錄翻譯1）mRNA結合位點：DNA復制轉錄翻譯原核生物翻譯過程中核蛋白體結構模式:E位：排出位DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2686原核生物翻譯過程中核蛋白體結構模式:E位：排出位DNA復制轉(三)tRNA是轉運氨基酸的工具反密碼環(huán)氨基酸接受位點（aa共價結合到A殘基上）反密碼子DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2687(三)tRNA是轉運氨基酸的工具反密碼環(huán)氨基酸接受位點反密碼密碼子與反密碼子配對的方式DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2688密碼子與反密碼子配對的方式DNA復制轉錄翻譯ppt課件20U擺動配對UDNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2689U擺動配對UDNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/26DNA復制轉錄翻譯tRNA反密碼子第1位堿基IUGACmRNA密碼子第3位堿基U,C,AA,GU,CUGDNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2690DNA復制轉錄翻譯tRNA反密碼子IUGACmRNA密碼子U二、蛋白質的生物合成過程（一）氨基酸的激活（二）在核糖體上合成肽鏈

起始

延長

終止（三）肽鏈折疊和加工DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2691二、蛋白質的生物合成過程（一）氨基酸的激活DNA復制轉錄翻譯（一）氨基酸的活化（氨酰-tRNA的合成）氨基酸+tRNA氨酰-tRNAATP

AMP＋PPi氨酰-tRNA合成酶氨酰-tRNA合成酶具高度專一性，表現(xiàn)在：

1）對氨基酸；2）對tRNA從而保證了蛋白質合成的忠實性。場所？DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2692（一）氨基酸的活化（氨酰-tRNA的合成）氨基酸+tRNDNA復制轉錄翻譯tRNA氨基酰-tRNA合成酶ATPDNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2693DNA復制轉錄翻譯tRNA氨基酰-tRNA合成酶ATPDNA第一步反應氨基酸＋ATP-E—→氨基酰-AMP-E

＋PPi

DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2694第一步反應氨基酸＋ATP-E—→氨基酰-AMP-E＋第二步反應氨基酰-AMP-E＋

tRNA↓

氨基酰-tRNA＋AMP

＋

EDNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2695第二步反應氨基酰-AMP-EDNA復制轉錄翻譯ppt課件氨酰-tRNA的表示方法：

Ala-tRNAAla

Ser-tRNASer

Met-tRNAMet

真核生物：Met-tRNAiMet原核生物：fMet-tRNAifMet(fMet:N-甲酰甲硫氨酸)起始氨酰-

tRNA的表示：細胞中有兩種tRNA可攜帶甲硫氨酸:

（1）起始tRNA，可簡寫為:tRNAiMet

（2）攜帶甲硫氨酸摻入到蛋白質內部的tRNA,

寫作:tRNAMetDNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2696氨酰-tRNA的表示方法：真核生物：Met-tRNAiMe（二）在核糖體上合成肽鏈

起始

延長

終止1、起始：

指mRNA和起始氨酰-tRNA分別與核蛋白體結合而形成翻譯起始復合物。A.核蛋白體大小亞基分離；B.

mRNA在小亞基定位結合；C.

起始氨基酰-tRNA的結合；D.核蛋白體大亞基結合。DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2697（二）在核糖體上合成肽鏈1、起始：A.核蛋白體大小亞基分離A、核蛋白體大小亞基分離以E.coli為例起始因子（IF3－促使大小亞基分離，IF1－占據(jù)A位點）IF-3IF-1DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2698A、核蛋白體大小亞基分離以E.coli為例起始因子（IF3AUG5'3'IF-3IF-1B、mRNA在小亞基定位結合以E.coli為例DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/2699AUG5'3'IF-3IF-1B、mRNA在小亞基定位結合以IF-3IF-1IF-2GTPC、起始氨基酰tRNA(fMet-tRNAimet)結合到小亞基AUG5'3'以E.coli為例起始因子（IF2－促使起始rRNA與P小亞基結合）由GTP分解提供能量DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/26100IF-3IF-1IF-2GTPC、起始氨基酰tRNA(fIF-3IF-1IF-2GTPGDPPiD、核蛋白體大亞基結合，

起始復合物形成AUG5'3'以E.coli為例DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/26101IF-3IF-1IF-2GTPGDPPiD、核蛋白體大亞基IF-3IF-1AUG5'3'IF-2GTPIF-2-GTPGDPPi以E.coli為例DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/26102IF-3IF-1AUG5'3'IF-2GTPIF-2-GTPDNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/26103DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/261032、延伸：(核蛋白體循環(huán))指根據(jù)mRNA密碼序列的指導，次序添加氨基酸從N端向C端延伸肽鏈，直到合成終止的過程。包括以下三步：

進位→成肽→轉位DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/261042、延伸：(核蛋白體循環(huán))包括以下三步：DNA復制轉錄翻譯（一）進位指根據(jù)mRNA下一組遺傳密碼指導，使相應氨酰-tRNA進入核蛋白體A位。

DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/26105（一）進位指根據(jù)mRNA下一組遺傳密碼指導，使相應氨酰-tRDNA復制轉錄翻譯由轉肽酶催化的肽鍵形成過程。無負載轉肽酶（肽酰轉移酶）DNA復制轉錄翻譯ppt課件2021/3/26106DNA復制轉錄翻譯