rpS-1 ：核糖体小亚基 识别蛋白
3. 真核细胞 mRNA 头端有帽子结构
真核细胞 mRNA 5’端帽子结构，可 以与一类帽结合蛋白结合，参与mRNA 在核糖体上的定位结合，启动蛋白生物 合成。
（三）携带遗传密码
mRNA分子上从5至3方向，由AUG 开始，每3个核苷酸为一组，决定肽链上 某一个氨基酸或蛋白质合成的起始、终 止信号，称为三联体密码(triplet coden)。
第十二章翻译-资料
DNA－RNA－Protein 开场动画
DNA Transcription and Protein Assembly.flv
DNA DNA DNA
RNA 蛋白质
中心法则
蛋白质合成在细胞生命活动中的地位
90% 能量用于蛋白合成 15,000个核糖体，100,000相关蛋白因 子，200,000个tRNA ，可占一个大肠杆 菌细胞干重的 35% 大肠杆菌中，100个氨基酸残基的多肽 约5秒即可合成
5’
3’
mห้องสมุดไป่ตู้NA的阅读方向5’ → 3’
（2）连续性
从起始密码子至终止密码子，mRNA的阅 读连续进行，密码子间既无间断也无交叉。
5’ A U G G C A G U A G 3’
• 基因损伤引起mRNA阅读框架内的碱基 发生插入或缺失，可能导致框移突变 (frameshift mutation)，或称移码突变。
天冬氨酰-tRNA
起始氨基酰-tRNA（真） 延起长始：：eilnointigaatitoionn
Met- tRNAMet
参与起 延始长的甲硫氨酰-tRNA
起始氨基酰-tRNA（原）
fMet- tRNAfMi et
起始
Met- tRNAMeet
延长
（三）rRNA
—构成核糖核蛋白体作为多肽 链的装配场所
UU
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
（5）通用性
蛋白质生物合成的整套密码，从原核 生物到人类都通用。
动物线粒体和植物叶绿体中的密 码系统与“通用密码”存在差异。
线粒体起始密码：AUG、 AUA、AUU 终止密码：AGA、AGG 色氨酸：UGA
起始密码(initiation coden): AUG 终止密码(termination coden):
UAA，UAG，UGA
开放阅读框
5’
GUACAU
3’
起始密码 AUG
缬氨酸
组氨酸 终止密码
UAA/UAG/UGA
1. 遗 传 密 码 表
2.遗传密码的破译
5’ U U U U U U U U U U 3’ N 苯苯苯苯苯苯苯苯苯苯 C
一、氨基酸原料
20种L- α-氨基酸
多肽链的形成及其方向性
参与蛋白质合成的三种RNA
mRNA（messenger RNA, 信使RNA） rRNA（ribosomal RNA, 核蛋白体RNA） tRNA（transfer RNA, 转移RNA）
二、 mRNA 的作用
mRNA----蛋白质合成的直接模板， 遗传密码的携带者
（一）单顺反子和多顺反子
（二）mRNA结合核糖体序列 （三）携带遗传密码
（一）单顺反子和多顺反子
遗传学上，编码一个多肽的遗 传单位称为顺反子
原核生物mRNA为多顺反子 真核生物mRNA为单顺反子
多顺反子
5’
3’
单顺反子
5’
3’
（二）mRNA结合核糖体序列
1. S-D序列 (Shine-dalgarno squence; 也叫做核糖体结合序列RBS)：5 ……
OH H2O
反应分两步进行
PPi
丙 AAMTPP
丙氨酰-tRNA
氨酰tRNA 合成酶
第一步第：二生步成：氨生基成酰氨-基AM酰P-t-R酶N复A合物
氨基酰-tRNA合成酶对底物氨基酸和tRNA都 有高度特异性，并具有校正活性
tRNA
氨基酸 ATP
氨基酰-tRNA的表示方法
Asp- tRNAAsp
第一节 蛋白质合成体系 Protein Biosynthesis System
参与蛋白质生物合成的物质
模板mRNA
运载体tRNA Pr.合成酶系
20种α-氨基酸 核蛋白体
原料
Protein
蛋白因子（IF、EF、RF、RR）
无机离子、ATP、GTP
一、氨基酸 二、mRNA 三、核糖体（rRNA） 四、tRNA
整个翻译过程可分为 ： 翻译的起始(initiation) 翻译的延长(elongation) 翻译的终止(termination )
5’ U G U G U G U G U G 3’ N 半缬半缬半缬半缬半缬 C
1961－1966年，遗 传密码的破译工作 由三位美国科学家 Nirenberg 、 Khorana 和 Holley 共同完成， 他们共同分享了 1968年诺贝尔生理 学或医学奖。
3.遗传密码的特点*
（1）方向性
核糖体 由rRNA 和蛋白 质组成
原核生物翻译过程中核蛋白体结构模式
P位：肽酰位； 给位
(peptidyl site) A位：氨基酰位
受位 (aminoacyl site) E位：排出位
(exit site)
第二节
蛋白质生物合成过程
The Process of Protein Biosynthesis
（3）简并性
--多组密码代表同一氨基酸
（3）简并性
一组简并密码子中，第一、二位碱基多 相同，第三位不同。
丙氨酸： GUA、GUC、GUG、GUU
丝氨酸： UCA、 UCC、 UCG UCU、 AGU、 AGC
（4）摇摆配对（摆动性）
密码子第三位碱基与反 密码子第一位碱基不严 格遵守碱基配对规则。
AGGAGG …… 3 或类似序列，位于原核细胞 mRNA 头端，可与核糖体16S rRNA的一段 保守序列形成互补。
2. rpS-1识别序列：可与核糖体小亚基蛋白
rpS-1结合
通过RNA-RNA，以及RNA-蛋白间相互识别结合，从 而确保mRNA上的AUG起始密码子能在核糖体小亚基P 位点上准确定位。
线粒体
叶绿体
（二）tRNA 的作用
--a Bilingual Translator
氨基酸臂
1.结合携带氨基酸
2.识别密码
反密码环
氨基酰-tRNA合成酶*
氨基酰-tRNA合成酶
氨基酸 + tRNA
氨基酰- tRNA
ATP
AMP＋PPi
氨基酰-tRNA的合成
O CH3-CH-C- OH
酯N键H2
丙氨酸