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7
•基因损伤引起mRNA阅读框架内的碱基发生插入或缺失， 可能导致移码突变(frameshift mutation)。
插入 缺失
密码子、反密码子 配对的摆动现象
tRNA反密码子 第1位碱基
I
U G AC
mRNA密码子 第3位碱基
U, C, A A, G U, C U G
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9
二、蛋白质合成的分子基础
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13
SD序列
起始密码
.
14
真核细胞mRNA的结构特点
m7G-5´ppp-N-3 ´ p
5´ “帽子”
顺反子
Poly(A)尾巴的功能 ① 是mRNA由细胞核进入细胞质
所必需的形式 ② 它大大提高了mRNA在细胞质
中的稳定性
PolyA 3´
帽子结构功能
① 使mRNA免遭核酸酶的破坏 ② 使mRNA能与核糖体小亚基结合并开始
保守区， 16S rRNA3’- 端反向互补而使mRNA与核糖体结合。
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12
SD序列(shine-Dalgarno序列):---原核生物 1.位于起始密码上游约10个核苷酸处， 2.序列富含嘌呤(如AGGA /GAGG） 3.能和原核生物核糖体小亚基的16s rRNA相 应 互补。
4.在IF3、IF1促进下和30S亚基结合。
息的传递，A为模板的蛋白质
合成过程为翻译(translation)。
翻译过程十分复杂，需要mRNA、tRNA、 rRNA和多种蛋白因子参与。在此过程中mRNA 为合成的模板，tRNA为运输氨基酸工具，rRNA 和蛋白质构成核糖体，是合成蛋白质的场所，蛋 白质合成的方向为N—C端。
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2
遗 传 信 息 流 动 示 意 图
.
3
.
4
一、 遗传密码（genetic code)
1 、概念
遗传密码: DNA（或mRNA）中的核苷酸序列与蛋白 质中氨基酸序列之间的对应关系称为遗传密码。
密码子(codon)：mRNA上每3个相邻的核苷酸编码蛋 白质多肽链中的一个氨基酸，这三个核苷酸就称为一 个密码子或三联体密码 (triplet coden)。 。
第十四章 蛋白质的生物合成---翻译(translation)
遗传密码 蛋白质合成的分子基础 蛋白质合成的分子机制 • 氨基酸的活化 • 肽链合成的起始 • 肽链合成的延长 • 肽链合成的终止和释放
中心法则指出，遗传信息的表达最终是合成
出具有特定氨基酸顺序的蛋白质，这种以mRNA
上所携带的遗传信息,到多肽链上所携带的遗传信
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25
(一)、氨基酸的活化
在氨酰-tRNA合成酶(aminoacyl-tRNA synthetase)的 催化下进行
氨酰-tRNA合成酶
氨基酸 + tRNA
氨基酰- tRNA
ATP
AMP＋PPi
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5
遗 传 密 码 表
2. 遗传密码的基本特点
密码子是近于完全通用(universal)的。 密码间无标点符号且相邻密码子互不重叠。 密码的简并性(degeneracy) ：由一种以上密码子编码同一个 氨基酸的现
象称为简并，对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子(Synonymous codon)。 密码子的摆动性(wobble) :转运氨基酸的tRNA的反密码需要通过碱基互 补与mRNA上的遗传密码反向配对结合，但反密码与密码间不严格遵守 常见的碱基配对规律，称为摆动配对。 64组密码子中，AUG既是的密码，又是起始密 码；有三组密码不编码 任何氨基酸，而是多肽链合成的终止密码子：UAG、UAA、UGA。
真核mRNA只编码一种蛋白质，为单顺反子(single cistron) 。
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11
原核细胞mRNA的结构特点
SD区
顺反子
顺反子
5´
AGGAGGU
顺反子
3´
先导区
插入顺序
插入顺序
末端顺序
① 半衰期短 ② 许多原核生物mRNA以多顺反子形式存在 ③ AUG作为起始密码；AUG上游7～12个核苷酸处有一被称为SD序列的
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20
(三)、核糖体
1.核糖体的组成
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21
2.核糖体的结构
P位（结合
A位（结合或
或接受肽
接受AA- tRNA
基的部位
50S
的部位）
）
5
3
mRNA
30S
原核细胞70S核糖体的A位、P位及mRNA结合部位示意图
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22
anticodon
codon
.
23
三． 蛋白质合成的分子机制（原核生物）
氨基酸的活化 肽链合成的起始 肽链的延长 －“核糖体循环” 肽链合成的终止 蛋白质的加工、修饰
合成蛋白质 ③ 被蛋白质合成的起始因子所识别，从
而促进蛋白质的合成。
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AAAAAAA-OH
15
(二). tRNA（transfer ribonucleic asid）
tRNA在蛋白质合成中处于关键地位，它不但为每个三联体 密码子译成氨基酸提供接合体，还为准确无误地将所需氨基酸运 送到核糖体上提供运送载体。
tRNA的反密码子与mRNA分子上的密码子摆动配对
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19
3、”第二套遗传密码”
贮存在mRNA的遗传密码称为第一套遗传密码
氨酰-tRNA合成酶只催化一种氨基酸和其相对应 的一种和几种tRNA结合.
原核细胞内至少有32种tRNA
tRNA分子上某些碱基能决定其携带氨基酸的专 一性.
氨酰-tRNA合成酶和tRNA之间的相互作用和 tRNA分子中某些碱基对决定携带专一氨基酸的 作用称为第二套遗传密码
1.tRNA的结构:
(1) 3’端的氨基酸结合位点 (2) 识别氨酰-tRNA合成酶位点 (3) 核糖体识别位点 (4) 反密码子
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2.反密码子与密码子的”摆动配对”
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密码 5’ 反密码 3’
1
2
3
G C UCA
3’ mRNA
CG I
5’ tRNA
3
2
1
自由度的大 小由tRNA 反密码子第 一位碱基的 种类决定
mRNA是模板 核糖体是蛋白质合成的工厂 tRNA是氨基酸的转运工具
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（一）mRNA是蛋白质合成的模板
mRNA(messenger RNA)是蛋白质生物合成过程中直接指 令氨基酸掺入的模板，是遗传信息的载体。
遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为顺反子(cistron)。
原核细胞中数个结构基因常串联为一个转录单位，转录生 成的mRNA可编码几种功能相关的蛋白质，为多顺反子 (polycistron) 。