1、第11章 基因信息的傳遞 Transfer of genetic information,DNA的生物合成 (復(fù)制) DNA Biosynthesis (Replication),第 1 節(jié),復(fù)制(replication) 是指遺傳物質(zhì)的傳代，以母鏈DNA為模板合成子鏈DNA的過(guò)程。,一、復(fù)制的基本規(guī)律與體系,（一）DNA復(fù)制基本規(guī)律,半保留復(fù)制 雙向復(fù)制 固定的起始點(diǎn) 復(fù)制的半不連續(xù)性 復(fù)制的高保真性,1、半保留復(fù)制是DNA復(fù)制的基本特征,半保留復(fù)制的概念:,以親代DNA雙鏈為模板以堿基互補(bǔ)方式合成子代DNA，這樣新形成的子代DNA中，一條鏈來(lái)自親代DNA，而另一條鏈則是新合成的，這種復(fù)制方

2、式叫半保留復(fù)制。,A G G T A C T G C C A C T G G,T C C A T G A C G G T G A C C,C C A C T G G,G G T G A C C,A G G T A C T G,T C C A T G A C,T C C A T G A C,A G G T A C T G,A G G T A C T G C C A C T G G,T C C A T G A C G G T G A C C,A G G T A C T G C C A C T G G,T C C A T G A C G G T G A C C,+,母鏈DNA,復(fù)制過(guò)程中形成的復(fù)制叉

3、,子代DNA,DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證明,DNA的半保留復(fù)制表明DNA在代謝上的穩(wěn)定性，是保證親代的遺傳信息穩(wěn)定地傳遞給后代必要措施。,半保留復(fù)制的意義:,遺傳的保守性，是物種穩(wěn)定性的分子基礎(chǔ)，但不是絕對(duì)的。,原核生物： 基因組是環(huán)狀DNA 只有一個(gè)復(fù)制起始點(diǎn) 復(fù)制時(shí)，DNA從起始點(diǎn)(origin)向兩個(gè)方向解鏈，形成兩個(gè)延伸相反的復(fù)制叉，稱為雙向復(fù)制。,2、雙向復(fù)制,A. 環(huán)狀雙鏈DNA及復(fù)制起始點(diǎn) B. 復(fù)制中的兩個(gè)復(fù)制叉 C. 復(fù)制接近終止點(diǎn)(termination, ter),真核生物： 染色體DNA有多個(gè)復(fù)制起始點(diǎn)。 兩個(gè)起始點(diǎn)之間的DNA片段稱為復(fù)制子(replicon)。 復(fù)制子

4、是獨(dú)立完成復(fù)制的功能單位。,3、復(fù)制的半不連續(xù)性,前導(dǎo)鏈 (leading strand),滯后鏈 (lagging strand),順著解鏈方向生成的子鏈，復(fù)制是連續(xù)進(jìn)行的，這股鏈稱為前導(dǎo)鏈(leading strand) 。 復(fù)制的方向與解鏈方向相反，不能順著解鏈方向連續(xù)延長(zhǎng)，這股不連續(xù)復(fù)制的鏈稱為滯后鏈(lagging strand) 。復(fù)制中的不連續(xù)片段稱為岡崎片段(okazaki fragment)。 領(lǐng)頭鏈連續(xù)復(fù)制而隨從鏈不連續(xù)復(fù)制，就是復(fù)制的半不連續(xù)性。,參與DNA復(fù)制的物質(zhì):,底物(substrate): dATP, dGTP, dCTP, dTTP； 聚合酶(polymera

5、se): 依賴DNA的DNA聚合酶，簡(jiǎn)寫(xiě)為 DNA-pol； 模板(template): 解開(kāi)成單鏈的DNA母鏈； 引物(primer): 提供3-OH末端使dNTP可以依次聚合； 其他的酶和蛋白質(zhì)因子。,（二）DNA復(fù)制的體系,1、復(fù)制的化學(xué)反應(yīng),(dNMP)n + dNTP (dNMP)n+1 + PPi,2、DNA聚合酶,全稱：依賴DNA的DNA聚合酶 (DNA-dependent DNA polymerase) 簡(jiǎn)稱：DNA-pol,活性：1. 53 的聚合活性 2. 核酸外切酶活性,3 5外切酶活性:,5 3外切酶活性:,?,能切除突變的 DNA片段。,能辨認(rèn)錯(cuò)配的堿基對(duì)，并將其水解

6、。,核酸外切酶活性:,（1）原核生物的DNA聚合酶有三種,DNA-pol DNA-pol DNA-pol ,延長(zhǎng)子鏈 校讀功能,DNA損傷修復(fù),校讀、修復(fù)合成、延長(zhǎng)岡崎片段、DNA損傷修復(fù),生物學(xué)功能,6000,100,聚合速率(核苷數(shù)/分）,250,120,109,分子量,+,5 外切酶活性,+,+,+, 5外切酶活性,+,+,+,5 聚合酶活性,pol III,pol II,pol I,E. Coli中的DNA聚合酶,（2）真核生物DNA聚合酶有五種,DNA-pol ,起始引發(fā)，有引物酶活性。,延長(zhǎng)子鏈的主要酶，有解螺旋酶活性。,參與低保真度的復(fù)制 。,在復(fù)制過(guò)程中起校讀、修復(fù)和填補(bǔ)缺口的

7、作用。,在線粒體DNA復(fù)制中起催化作用。,DNA-pol ,DNA-pol ,DNA-pol ,DNA-pol ,3.引物酶(primase) ： 復(fù)制起始時(shí)催化生成RNA引物的酶。 4. 解螺旋酶(helicase) 利用ATP供能，作用于氫鍵，使DNA雙鏈解開(kāi)成為兩條單鏈。,5.DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶(DNA topoisomerase),拓?fù)洚悩?gòu)酶作用特點(diǎn) 既能水解 、又能連接磷酸二酯鍵,分 類,拓?fù)洚悩?gòu)酶 拓?fù)洚悩?gòu)酶,拓?fù)洚悩?gòu)酶的作用,切斷DNA雙鏈中一股鏈，使DNA解鏈旋轉(zhuǎn)不致打結(jié)；適當(dāng)時(shí)候封閉切口，DNA變?yōu)樗沙跔顟B(tài)。 反應(yīng)不需ATP。,拓?fù)洚悩?gòu)酶的作用,切斷DNA分子兩股鏈，斷端通過(guò)切

8、口旋轉(zhuǎn)使超螺旋松弛。 利用ATP供能，連接斷端， DNA分子進(jìn)入負(fù)超螺旋狀態(tài)。,在復(fù)制中維持模板處于單鏈狀態(tài)并保護(hù)單鏈的完整性。,6.單鏈DNA結(jié)合蛋白,7.DNA連接酶,連接DNA雙鏈中的單鏈切口,連接DNA鏈3-OH末端和相鄰DNA鏈5-P末端，使二者生成磷酸二酯鍵，從而把兩段相鄰的DNA鏈連接成一條完整的鏈 。,HO,5,3,3,5,DNA連接酶,ATP（NAD+）,AMP,5,3,5,3,需要解決兩個(gè)問(wèn)題：,DNA解開(kāi)成單鏈，提供模板。,形成引發(fā)體，合成引物，提供3-OH末端。,二、DNA復(fù)制的過(guò)程,（一）復(fù)制的起始,E.coli復(fù)制起始點(diǎn) oriC,1. DNA解鏈,Dna A,Dn

9、a B、 Dna C,DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶,引物酶,SSB,3,5,3,5,2. 引發(fā)體和引物,含有解螺旋酶、DnaC蛋白、引物酶和DNA復(fù)制起始區(qū)域的復(fù)合結(jié)構(gòu)稱為引發(fā)體。,3,5,3,5,引物是由引物酶催化合成的短鏈RNA分子。,引物,引物酶,（二）復(fù)制的延長(zhǎng),復(fù)制的延長(zhǎng)指在DNA-pol催化下，dNTP以dNMP的方式逐個(gè)加入引物或延長(zhǎng)中的子鏈上，其化學(xué)本質(zhì)是磷酸二酯鍵的不斷生成。,OH 3,3,DNA復(fù)制過(guò)程簡(jiǎn)圖,原核生物基因是環(huán)狀DNA，雙向復(fù)制的復(fù)制片段在復(fù)制的終止點(diǎn)(ter)處匯合。,（三）復(fù)制的終止,隨從鏈上不連續(xù)性片段的連接：,突變 (mutation)： 是由遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)改變而引

10、起的遺傳信息的改變。從分子水平來(lái)看，突變就是DNA分子上堿基的改變。 DNA損傷 (DNA damage)： 泛指一切DNA結(jié)構(gòu)和功能的變化。包括各種突變類型、堿基的損傷和DNA鏈的斷裂。,三、DNA的損傷與修復(fù),（一）DNA的損傷,1、引起DNA損傷的因素,自發(fā)性: 自然錯(cuò)配率約為10-910-10 左右。 物理因素: 如UV (ultra violet)、各種輻射。 化學(xué)因素: 烷化劑、堿基類似物、以及其他一些人工合成或環(huán)境中存在的化學(xué)物質(zhì)，這些誘發(fā)突變的化學(xué)物質(zhì),稱為致癌劑。 生物因素: 抗菌素類、黃曲霉素和病毒等。,物理因素：紫外線(ultra violet, UV)、各種輻射,化學(xué)因

11、素：,錯(cuò)配 (mismatch) 缺失 (deletion) 插入 (insertion) 重排 (rearrangement),2、DNA突變的類型,DNA分子上的堿基錯(cuò)配稱點(diǎn)突變(point mutation),（1）錯(cuò)配,點(diǎn)突變發(fā)生在基因的編碼區(qū)，可導(dǎo)致氨基酸改變。,（2）缺失、插入和框移,缺失：一個(gè)堿基或一段核苷酸鏈從DNA大分子上消。,插入：原來(lái)沒(méi)有的一個(gè)堿基或一段核苷酸鏈插入到DNA大分子中間。,框移突變是指三聯(lián)體密碼的閱讀方式改變，造成蛋 白質(zhì)氨基酸排列順序發(fā)生改變。,缺失或插入都可導(dǎo)致框移突變。,（3）重組或重排常可引起遺傳、腫瘤等疾病,DNA分子內(nèi)較大片段的交換，稱為重組或重

12、排。 移位的DNA可以在新位點(diǎn)上顛倒方向反置（倒位），也可以在染色體之間發(fā)生交換重組。,3、突變的后果,（1）突變是某些疾病的發(fā)病基礎(chǔ) （2）突變導(dǎo)致基因型改變 （3）突變是進(jìn)化、分化的分子基礎(chǔ) （4）突變導(dǎo)致死亡,（二）DNA損傷的修復(fù),修復(fù)(repairing) 是對(duì)已發(fā)生分子改變的補(bǔ)償措施，使其回復(fù)為原有的天然狀態(tài)。,光修復(fù)(light repairing) 切除修復(fù)(excision repairing) 重組修復(fù)(recombination repairing) SOS修復(fù),修復(fù)的主要類型,1.光修復(fù),2.切除修復(fù),是細(xì)胞內(nèi)最重要和有效的修復(fù)機(jī)制，主要由DNA-pol和連接酶完成。,

13、E.coli的切除修復(fù)機(jī)制,目 錄,3.重組修復(fù),4.SOS修復(fù),當(dāng)DNA損傷廣泛難以繼續(xù)復(fù)制時(shí)，由此而誘發(fā)出一系列復(fù)雜的反應(yīng)。 這種修復(fù)特異性低，對(duì)堿基的識(shí)別、選擇能力差。通過(guò)SOS修復(fù)，復(fù)制如能繼續(xù)，細(xì)胞是可存活的。然而DNA保留的錯(cuò)誤較多，導(dǎo)致較廣泛、長(zhǎng)期的突變。,1.逆轉(zhuǎn)錄 (reverse transcription) 在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下，以RNA為模板合成DNA的過(guò)程，又稱反轉(zhuǎn)錄。,四、逆轉(zhuǎn)錄,（一）逆轉(zhuǎn)錄的概念,2.逆轉(zhuǎn)錄酶 (reverse transcriptase),從RNA病毒中發(fā)現(xiàn)，能催化以RNA為模板合成雙鏈DNA的酶，全稱為依賴RNA的DNA聚合酶。 有三種活性：R

14、NA指導(dǎo)的DNA聚合活性 RNase H活性 DNA指導(dǎo)的DNA聚合活性,1.逆轉(zhuǎn)錄病毒細(xì)胞內(nèi)的逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象,（二）逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程,分子生物學(xué)研究可應(yīng)用逆轉(zhuǎn)錄酶，作為獲取基因工程目的基因的重要方法之一，此法稱為cDNA法。,以mRNA為模板，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄合成的與mRNA堿基序列互補(bǔ)的DNA鏈。,2.試管內(nèi)合成cDNA:,cDNA complementary DNA,（三）逆轉(zhuǎn)錄研究的意義,逆轉(zhuǎn)錄酶和逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象，是分子生物學(xué)研究中的重大發(fā)現(xiàn)。 逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象說(shuō)明：至少在某些生物，RNA同樣兼有遺傳信息傳代與表達(dá)功能。 對(duì)逆轉(zhuǎn)錄病毒的研究，拓寬了20世紀(jì)初已注意到的病毒致癌理論。,RNA的生物合成 (轉(zhuǎn)錄) R

15、NA Biosynthesis (Transcription),第 2 節(jié),轉(zhuǎn)錄 (transcription) 是生物體以DNA為模板合成RNA的過(guò)程 。,轉(zhuǎn)錄,轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的區(qū)別,1、轉(zhuǎn)錄模板,DNA分子上轉(zhuǎn)錄出RNA的區(qū)段，稱為結(jié)構(gòu)基因(structural gene)。 DNA雙鏈中按堿基配對(duì)規(guī)律能指引轉(zhuǎn)錄生成RNA的一股單鏈，稱為模板鏈(template strand)，也稱作有意義鏈或Watson鏈。相對(duì)的另一股單鏈?zhǔn)蔷幋a鏈(coding strand)，也稱為反義鏈或Crick鏈。,一、轉(zhuǎn)錄的基本規(guī)律與體系,（一）不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄,不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄,（二）轉(zhuǎn)錄的體系,1、原料： 4種核糖核苷酸

16、（ATP、GTP、UTP和CTP） ，Mg2+和Mn2+,2、模板,3、RNA聚合酶,4、其他酶和蛋白因子,原核生物RNA聚合酶組分及功能,核心酶 (core enzyme),全酶 (holoenzyme),RNA聚合酶全酶在轉(zhuǎn)錄起始區(qū)的結(jié)合,真核生物RNA聚合酶種類、分布及功能,二、轉(zhuǎn)錄的過(guò)程（原核生物的轉(zhuǎn)錄過(guò)程）,分為三個(gè)階段: 起始(initiation) 延長(zhǎng)(elongation) 終止(termination),（一）轉(zhuǎn)錄起始,轉(zhuǎn)錄起始需解決兩個(gè)問(wèn)題： RNA聚合酶必須準(zhǔn)確地結(jié)合在轉(zhuǎn)錄模板的起始區(qū)域。 DNA雙鏈解開(kāi)，使其中的一條鏈作為轉(zhuǎn)錄的模板。,2. DNA雙鏈解開(kāi),1. RN

17、A聚合酶全酶(2)與模板結(jié)合,3. 在RNA聚合酶作用下發(fā)生第一次聚合反應(yīng)，形成轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物,RNApol (2) - DNA - pppGpN- OH 3,轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物:,5-pppG -OH + NTP 5-pppGpN - OH 3 + ppi,轉(zhuǎn)錄起始過(guò)程,1. 亞基脫落，RNApol聚合酶核心酶變構(gòu)，與模板結(jié)合松弛，沿著DNA模板前移；,2. 在核心酶作用下，NTP不斷聚合，RNA鏈不斷延長(zhǎng)。,(NMP) n + NTP (NMP) n+1 + PPi,（二）轉(zhuǎn)錄的延長(zhǎng),轉(zhuǎn)錄空泡（transcription bubble）： 在轉(zhuǎn)錄延長(zhǎng)過(guò)程中，由局部打開(kāi)的DNA雙鏈、RNA聚合酶

18、核心酶及新生成的RNA三者結(jié)合在一起的復(fù)合體，為空泡狀結(jié)構(gòu)，又稱轉(zhuǎn)錄復(fù)合物。,非依賴Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止 依賴Rho ()因子的轉(zhuǎn)錄終止,指RNA聚合酶在DNA模板上停頓下來(lái)不再前進(jìn)，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA鏈從轉(zhuǎn)錄復(fù)合物上脫落下來(lái)。,分類,（三）轉(zhuǎn)錄的終止,1.不依賴 Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止,終止區(qū)富含GC堿基重復(fù)序列，使新合成的RNA鏈形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，阻止RNA聚合酶的滑動(dòng)，RNA鏈的延伸即終止 。,5UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU. 3,5UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUA

19、GUCACCAGCCUUUUU. 3,RNA,5TTGCAGCCTGACAAATCAGGCTGATGGCTGGTGACTTTTTAGTCACCAGCCTTTTT. 3,DNA,5UUGCAGCCUGACAAAUCAGGCUGAUGGCUGGUGACUUUUUAGUCACCAGCCUUUUU. 3,近終止區(qū)的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物形成發(fā)夾(hairpin)結(jié)構(gòu)是非依賴因子終止的普遍現(xiàn)象。,因子能結(jié)合RNA，與poly C的結(jié)合力最強(qiáng)； 因子還有ATP酶和解螺旋酶的活性。,2. 依賴 Rho因子的轉(zhuǎn)錄終止,（一）mRNA的加工修飾,1.前體mRNA在5-末端加入“帽”結(jié)構(gòu),大多數(shù)真核mRNA的5-末端有7-甲基

20、鳥(niǎo)嘌呤的帽結(jié)構(gòu)。 這個(gè)真核mRNA加工過(guò)程的起始步驟由兩種酶，加帽酶和甲基轉(zhuǎn)移酶催化完成。,三、轉(zhuǎn)錄后的加工修飾,帽子結(jié)構(gòu),帽子結(jié)構(gòu)的意義：,可以使mRNA免遭核酸酶的攻擊； 也能與帽結(jié)合蛋白質(zhì)復(fù)合體(cap-binding complex of protein)結(jié)合，并參與mRNA和核糖體的結(jié)合，啟動(dòng)蛋白質(zhì)的生物合成。,2. 3端加上聚腺苷酸尾巴,真核生物mRNA中poly A的出現(xiàn)是不依賴于DNA模板的。 加入poly A之前，先由核酸外切酶切去3末端一些過(guò)剩的核苷酸，然后加入polyA。 3端修飾也是在細(xì)胞核中，在剪接之前進(jìn)行的。 poly A的有無(wú)與長(zhǎng)短，是維持mRNA作為翻譯模板的活

21、性，以及增加mRNA本身的穩(wěn)定性。,真核生物結(jié)構(gòu)基因，由若干個(gè)編碼區(qū)和非編碼區(qū)互相間隔開(kāi)但又連續(xù)鑲嵌而成，去除非編碼區(qū)再連接后，可翻譯出由連續(xù)氨基酸組成的完整蛋白質(zhì)，這些基因稱為斷裂基因。,（1）斷裂基因(splite gene),3. hnRNA剪接,（2） 外顯子(exon)和內(nèi)含子(intron),外顯子：在斷裂基因及其初級(jí)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物上出現(xiàn)，并表達(dá)為成熟RNA的核酸序列。 內(nèi)含子：隔斷基因的線性表達(dá)而在剪接過(guò)程中被除去的核酸序列。,雞卵清蛋白斷裂基因,hnRNA,首、尾修飾,hnRNA剪接,成熟的mRNA,雞卵清蛋白基因及其轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后修飾,4. 化學(xué)修飾,5. RNA的編輯,tRNA前體

22、,（二）tRNA轉(zhuǎn)錄后的加工修飾,tRNA核苷酸 轉(zhuǎn)移酶,堿基修飾,（三）rRNA轉(zhuǎn)錄后的加工修飾,蛋白質(zhì)的生物合成 (翻譯) Protein Biosynthesis (Translation),第 3 節(jié),蛋白質(zhì)的生物合成過(guò)程就是將mRNA分子中由堿基序列組成的遺傳信息，通過(guò)遺傳密碼破譯的方式轉(zhuǎn)變成為蛋白質(zhì)中的氨基酸排列順序，因而稱為翻譯（translation)。,20種氨基酸(AA)作為原料 酶及眾多蛋白因子，如IF、eIF ATP、GTP、無(wú)機(jī)離子,參與蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)包括,三種RNA mRNA（messenger RNA, 信使RNA） rRNA（ribosomal RNA,

23、核蛋白體RNA） tRNA（transfer RNA, 轉(zhuǎn)移RNA）,一、蛋白質(zhì)生物合成體系,1961年，Nirenberg 證明了mRNA的模板作用。,1.mRNA,（一）RNA在蛋白質(zhì)生物合成中的作用,mRNA是遺傳信息的攜帶者,遺傳學(xué)將編碼一個(gè)多肽的遺傳單位稱為順?lè)醋樱╟istron）。 原核細(xì)胞中數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)基因常串聯(lián)為一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位，轉(zhuǎn)錄生成的mRNA可編碼幾種功能相關(guān)的蛋白質(zhì)，為多順?lè)醋樱╬olycistron）。 真核生物一個(gè)mRNA只編碼一種蛋白質(zhì)，為單順?lè)醋樱╯ingle cistron）。,mRNA結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,mRNA上存在遺傳密碼,mRNA分子上從5至3方向，由AUG開(kāi)始，每3個(gè)

24、核苷酸為一組，決定肽鏈上某一個(gè)氨基酸或蛋白質(zhì)合成的起始、終止信號(hào)，稱為三聯(lián)體密碼(triplet coden)。,起始密碼(initiation coden): AUG,終止密碼(termination coden): UAA，UAG，UGA,遺傳密碼表,1.簡(jiǎn)并性,遺傳密碼的特點(diǎn),遺傳密碼中，除色氨酸和甲硫氨酸僅有一個(gè)密碼子外，其余氨基酸有24個(gè)或多至6個(gè)密碼子為之編碼。,密碼子簡(jiǎn)并性的生物學(xué)意義：減少有害突變。 遺傳密碼的特異性主要取決于前兩位堿基。 GCU ACU GCC ACC GCA ACA GCG ACG,Ala,Thr,2.連續(xù)性,編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列的各個(gè)三聯(lián)體密碼連續(xù)閱讀，密

25、碼間既無(wú)間隔也無(wú)重疊。,基因損傷引起mRNA閱讀框架內(nèi)的堿基發(fā)生插 入或缺失，可能導(dǎo)致框移突變。,3.擺動(dòng)性,tRNA上反密碼子的第1位堿基與mRNA密碼子的第3位堿基配對(duì)時(shí)，可以在一定范圍內(nèi)變動(dòng)，即并不嚴(yán)格遵循堿基配對(duì)規(guī)律，這一現(xiàn)象稱為擺動(dòng)性。,密碼子、反密碼子配對(duì)的擺動(dòng)現(xiàn)象,擺動(dòng)配對(duì),4.通用性,蛋白質(zhì)生物合成的整套密碼，從原核生物到人類都通用。 已發(fā)現(xiàn)少數(shù)例外，如動(dòng)物細(xì)胞的線粒體、植物細(xì)胞的葉綠體。 密碼的通用性進(jìn)一步證明各種生物進(jìn)化自同一祖先。,5.方向性,mRNA中起始密碼子位于mRNA鏈的5-端，終止密碼子位于3-端。 翻譯時(shí)從起始密碼子開(kāi)始，沿53 方向進(jìn)行，直到終止密碼子為止，

26、與此相應(yīng)多肽鏈的合成從N端向C端延伸。,反密碼環(huán),氨基酸臂,tRNA在翻譯過(guò)程 中起接合體（adaptor） 作用，又是氨基酸的運(yùn)載體。,2.tRNA與氨基酸活化,原核生物： fMet-tRNAifMet 真核生物： Met-tRNAiMet,（1）起始肽鏈合成的氨基酰-tRNA,氨基酸 + tRNA,氨基酰- tRNA,ATP,AMPPPi,氨基酰-tRNA合成酶,（2） 氨基酸的活化,氨基酰-tRNA的表示方法： Ala-tRNAAla Ser-tRNASer Met-tRNAMet,3.核蛋白體是多肽鏈合成的場(chǎng)所,原核生物核蛋白體結(jié)構(gòu)模式,P位：肽酰位(peptidyl site),A位

27、：氨基酰位 (aminoacyl site),E位：排出位 (exit site),（二）參與蛋白質(zhì)合成的原料,20種編碼氨基酸。 三種RNA ATP或GTP提供能源 Mg2+和K+,氨基酰-tRNA合成酶對(duì)底物氨基酸和tRNA都有高度特異性。 氨基酰-tRNA合成酶具有校正活性。,（三）參與蛋白質(zhì)合成的酶類,1.氨基酰-tRNA合成酶,2.轉(zhuǎn)肽酶,存在于核糖體大亞基上，是組成核糖體的蛋白質(zhì)成分之一，作用是使“P”位上肽?；?tRNA的肽酰基轉(zhuǎn)移至“A”位氨基酰-tRNA的氨基上，使?；c氨基結(jié)合形成肽鍵，延長(zhǎng)肽鏈。,3.轉(zhuǎn)位酶,轉(zhuǎn)位酶能結(jié)合水解1分子GTP，催化核蛋白體向mRNA核糖體向mRNA的3 -端移動(dòng)一個(gè)密碼子的距離，使下一個(gè)密碼子定位于“A”位。,（四）蛋白質(zhì)因子,起始因子：IF/eIF 延長(zhǎng)因子:EF 釋放因子:RF,翻譯的起始(initiation) 翻譯的延長(zhǎng)(elongation) 翻譯的終止(termination ),整個(gè)翻譯過(guò)程可分為 ：,翻譯過(guò)程從閱讀框架的5-AUG開(kāi)始，按mRNA模板三聯(lián)體密碼的順序延長(zhǎng)肽鏈，直至終止密碼出現(xiàn)。,二、蛋白質(zhì)生物合成過(guò)程,（一）肽鏈合成起始,指mRNA和起始氨基酰-tRNA分別與核蛋白體結(jié)合而形成翻譯起始復(fù)合物 (translational initiation complex)。,翻譯起始復(fù)合物的形成,原核