4第三章第六节遗传密码.ppt

第六节遗传密码与蛋白质的翻译一、遗传密码遗传密码(ic code) :是生物蛋白质合成的密码, 是遗传信息的单位,由 A、U、C、G组成。遗传密码又是如何翻译呢? 首先是以 DNA 的一条链为模板合成与它互补的 mRNA ,根据碱基互补配对的规律, 在这条 mRNA 链上, A变为 U,T变为 A,C变为 G,G变为 C。因此,这条 mRNA 上的遗传密码与非模板 DNA 链是一样的,所不同的只是 U代替了 T。然后再由 mRNA 上的遗传密码翻译成多肽链中的氨基酸序列。(一)密码子与氨基酸 DNA 分***基只有 4 种,而蛋白质氨基酸有 20 种; ∴碱基与氨基酸之间不可能一一对应关系。 1. 4 1 =4 种:缺 16 种氨基酸; 2. 4 2 =16 种:比现存的 20 种氨基酸还缺 4 种; 3. 4 3 =64 种:由三个碱基一起组成的密码子能够形成 64 种组合, 20 种氨基酸多出 44 种。简并(degeneracy ):一个氨基酸由一个或一个以上的三联体密码所决定的现象。三联体或密码子:代表一个氨基酸的三个一组的核苷酸。(二)遗传密码字典每一个三联体密码所翻译的氨基酸是什么呢?? 从 1961 年开始,在大量试验的基础上,分别利用 64 个已知三联体密码,找到了相对应的氨基酸。 1966~1967 年,已全部完成了整套遗传密码的字典,如 UGG 为色氨基酸。遗传密码字典(三)遗传密码的基本特征 : 三个碱基决定一种氨基酸; 61 个为有意密码, 起始密码为 GUG 、 AUG (甲硫氨酸); 3 个为无意密码, UAA 、 UAG 、 UGA 为蛋白质合成终止信号。 2. 遗传密码间不能重复利用:在一个 mRNA 上每个碱基只属于一个密码子; 均以 3 个一组的形成氨基酸密码。 3. 遗传密码间无逗号: AUG G UA CUG UCA ……. 甲硫氨酸缬氨酸亮氨酸丝氨酸①密码子与密码子之间无逗号,按三个三个的顺序一直阅读下去,不漏不重复。②如果中间某个碱基增加或缺失后,阅读就会按新的顺序进行下去,最终形成的多肽链就与原先的完全不一样(称为移码突变)。 AUG UAC UGU CA 甲硫氨酸酪氨酸半胱氨酸①.简并现象: 色氨酸(UGG) 和甲硫氨酸(AUG) 例外,仅一个三联体密码; 其余氨基酸都有一种以上的密码子。 : ②. 61 个为有意密码,起始密码为 GUG 、 AUG( 甲硫氨酸)。 3 个为无意密码, UAA 、 UAG 、 UGA 为蛋白质合成终止信号。③.简并现象的意义:(生物遗传的稳定性) 同义的密码子越多,生物遗传的稳定性也越大。如: UCU ──→ UCC 或 UCA 或 UCG ,均为丝氨酸。 : 决定同一个氨基酸或性质相近的不同氨基酸的多个密码子中, 第 1 个和第 2 个碱基的重要性大于第 3 个碱基, 往往只是最后一个碱基发生变化。例如: 脯氨酸( pro ): CC U、 CC A、 CC C、 CC G。①在整个生物界中,从病毒到人类, 遗传密码通用。构成 4 个基本碱基符号→所有氨基酸→所有蛋白质→生物种类、生物体性状。② 1980 年以来发现: 具有自我复制能力的线粒体 tRNA (转移核糖核酸) 在阅读个别密码子时有不同的翻译方式。如:酵母、链孢霉与哺乳动物的线粒体。 : 二、蛋白质的合成?遗传信息贮存于 DNA 里,由 DNA 所含的碱基序列决定氨基酸序列的过程即蛋白质的合成过程, 也就是基因的表达过程, 实际上包括遗传信息的转录和翻译两个步骤。?蛋白质的合成,也就是遗传信息的翻译过程。?翻译就是 mRNA 携带着转录的遗传密码附着在核糖体(ribosome) 上,把由 tRNA 运来的各种氨基酸,按照 mRNA 的密码顺序,相互联结起来成为多肽链,并进一步折叠成为立体的蛋白质分子的过程。