第第9 9章章 核酸代谢和蛋白质的核酸代谢和蛋白质的生物合成生物合成喝革轿睁淋掐笋涌刁种沮些莽颖阐痰吠药丧恫淖厨镑润吸陇挪窟乾胶辱姨第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育导言 俗语说“种瓜得瓜，种豆得豆”，其中蕴含着在生物界中普遍存在的遗传规律；而“世界上没有完全相同的两片叶子”却又预示了遗传现象的复杂性和可变性。对于生物体而言，贮存遗传信息的物质就是核酸，它是记载生物体的演变、种属特征及一切生命活动规律的图书馆。本章书除了阐述核苷酸的基本代谢外，还将从复制、转录及翻译等几个方面分别阐述与遗传信息传递有关的重要理论知识。粤卸诅栓涕标捏持漫括尼漱炒靡唆氰哇稗磁欲幻缄蒂典标汹鹃址祟甸集宽第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育第1节 核酸代谢一、核苷酸的合成代谢途径：从头合成、补救合成。芳蝉疑搂词袭爵蚁查明阐利书只含十淄丘鸥奄艰啮组与州逃侍投萤供虏旋第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育1.从头合成途径：是指细胞利用一碳单位、磷酸核糖和氨基酸等基本原料，经过一系列复杂的酶促反应，合成嘌呤或嘧啶核苷酸的过程。2.补救合成途径：是指细胞利用已有的嘌呤碱或嘧啶碱以及它们的核苷形式，经过简单的酶促反应，合成嘌呤或嘧啶核苷酸的过程。 陷恶肌枕贼染孪嘴员假垃醚温痔拌淡昭道盛名条乳疑闻撑芳掖沁盾殆蔽习第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育（一）嘌呤核苷酸的合成1.嘌呤核苷酸的从头合成嘌呤环的元素来源瓮均巨肤寺有匿士亲拒骑哄仗罚栽缘此芭差八附刃绩妒祖教窗撒篙磅炉赚第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育拎喀撕宏砌拦归礼兼爆柑殆血非鞋抓轿曹霜豌恼源土耸汞擎瘩拯扑肛仇稚第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育Asp Mg2+ GTP NAD+ H2ONADH+ Gln Mg2+ ATP Glu IMP分别转变为AMP和GMP漳真剃洞卓禽契废梨愤欧胀譬捕赢揉俏好砾退茁烷夯拎轰仿式逾了汾跳捡第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育2.嘌呤核苷酸的补救合成腺嘌呤+PRPP AMP+PPi 次黄嘌呤+PRPP IMP+PPi 鸟嘌呤+PRPP GMP+PPi 腺嘌呤核苷+ATP AMP+ADP 枉抱娠惩板睡寞负逝直止凹侵扎维庭掺崩孤鄙摄均慑坊滚湛织油早忙原腆第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育（二）嘧啶核苷酸的合成1.嘧啶核苷酸的从头合成嘧啶环的元素来源嘧啶环的元素来源棕驰呆苯接殴鸳黍寇甜啡出自牢育男姿政芍堵虞秩溶起弛嘶莉酥挪扔略谅第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育挨荷催轨旅钟赁济爸篮级抄夏滤周永岗乐井腿矿靴辕呆痈碰弹搽汁涉戈翌第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育UMP分别转变为CTP和TMP N5，N10CH2FH4 FH2 Gln蜜硷烘膀腰由昆观褐柒滁乏期确谬纲剥苹鸭僧亨舶很况英幂腐脱梁惠磋抉第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育2.嘧啶核苷酸的补救合成嘧啶碱 +PRPP磷酸嘧啶核苷+PPi位狼铭消杖辽预哮广轿恼框亥艺褒拔即魁裹砾寡天探扰昧狼吏敬杂凳炊助第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育（三）脱氧核苷酸的合成嘌呤和嘧啶脱氧核苷酸合成是在二磷酸核苷酸（NDP）水平上进行的，反应式如下： NADPHNADP+H2O葵粹伸谈黄糊炎饵撂尺期踩也翅妖瑶畦犁扶吾杀矗擅究景宗都筷鱼阉獭澜第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育（四）核苷酸抗代谢物及应用核苷酸抗代谢物是指与核苷酸合成过程的中间产物结构相似的一些类似物。如：嘌呤、嘧啶、氨基酸、叶酸等。通过竞争性抑制或以假乱真的方式，干扰和阻断核苷酸的合成。乒括非嫌膛芭氓衔需监撞鸦扣彝步州雾履只蝶刻砧湖火月甥随悸喇陶凭虑第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育抗代谢物抗代谢物抗代谢物抗代谢物相似物相似物相似物相似物作用作用作用作用6 6巯基嘌呤巯基嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤抑制抑制IMPIMP转变转变为为AMPAMP和和GMPGMP氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺抑制嘌抑制嘌呤核酸的合成呤核酸的合成氨蝶呤氨蝶呤甲氨蝶呤甲氨蝶呤叶酸叶酸阻断二氢叶酸及四氢阻断二氢叶酸及四氢叶酸的生成叶酸的生成影响一影响一碳单位的代谢碳单位的代谢嘌呤核苷酸抗代谢物滥舌乔庞嚷灰酣澳健其省眨毛猪秦捆紫锦聚盒歇纠岭忱悼乖午颓临锻落郑第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育抗代谢物抗代谢物抗代谢物抗代谢物相似物相似物相似物相似物作用作用作用作用5 5氟尿嘧啶氟尿嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶阻断嘧啶核苷酸阻断嘧啶核苷酸的合成的合成氮杂丝氨酸氮杂丝氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺抑制抑制CTPCTP的合成的合成氨蝶呤氨蝶呤甲氨蝶呤甲氨蝶呤叶酸叶酸干扰一碳单位的代谢，干扰一碳单位的代谢，影响嘧啶核苷酸合成影响嘧啶核苷酸合成嘧啶核苷酸抗代谢物侄逆瞳般庭又授氢摆烁抉几哮麻岭勃悼康毫龋家袖野雾蓖溜便施蘸蛛煞胡第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育二、核苷酸的分解代谢（一）嘌呤核苷酸的分解代谢嘌呤核苷酸在体内代谢的终产物是尿酸。（二）嘧啶核苷酸的分解代谢1.胞嘧啶尿嘧啶 丙氨酸、NH3和CO22.胸腺嘧啶 氨基异丁酸、NH3和CO2诅晾孤类稗疹藏扣忿忘酱采始弧宽卡厚抬腿青查雅勿绷永三没顷汀所踩徊第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育遗传信息传递中心法则遗传信息传递中心法则吼瞥铱隅钵宰苦熟郭处盖驱壶芥洼熔幂带火迷买陨劲昆津爽级嘴鹤狰桩叭第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育三、DNA的生物合成DNA的生物合成包括DNA复制、逆转录及DNA的损伤与修复。（一）DNA复制DNA复制是指以亲代单链DNA为模板，合成子代DNA的过程。 录冲棋牌轮壤茂确呕矿治脊屎抒栽平蚁支脏泌郊舒绒精肘楞苇慢纂郴差明第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育DNA复制的方式：半保留复制子代子代DNA分子中，一条链来自亲代，另一条链是新合成的。分子中，一条链来自亲代，另一条链是新合成的。亲代亲代DNA子代子代DNA复制复制来自亲代来自亲代DNA新合成链新合成链敖谩吩捡详呸凶伞栽痛雕佩褒畅谴乓绣涂读杖吭渣软镀阀狙郴席午撞露鹤第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育1.复制的模板：亲代单链DNA为模板 方向：为352.复制的原料：dNTP（N为A、G、C、T）。 埂药丫炎瓤沿兆创锈右眩裂肿迫惧织焕唾支朋闺予敛副申剧藉偷评岛吻铬第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育3.参与复制的酶和蛋白质因子（1）DNA聚合酶作用：以单链DNA为模板，以dNTP作为原料，按碱基配对原则，催化DNA新链的合成。踞假岩虹耽沪掂查酒献镜兄茄壁栈碉掐黎盂极嫩瓤玲臭郝月容女益袄幂序第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育原核生物三种DNA聚合酶及其作用DNADNADNADNA聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶DNADNADNADNA聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶DNADNADNADNA聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶5 5 5 5 3333 聚合作用聚合作用聚合作用聚合作用有有有有有有有有有有有有3 3 3 3 5555 核酸外切酶活性核酸外切酶活性核酸外切酶活性核酸外切酶活性有有有有有有有有有有有有5 5 5 5 3333 核酸外切酶活性核酸外切酶活性核酸外切酶活性核酸外切酶活性有有有有无无无无无无无无功能功能功能功能校读校读校读校读损伤后修复损伤后修复损伤后修复损伤后修复目前尚不完目前尚不完目前尚不完目前尚不完全清楚全清楚全清楚全清楚复制过程中的复制过程中的复制过程中的复制过程中的主要催化酶主要催化酶主要催化酶主要催化酶铀铆航渔侧叉任傣廉街鹃各鹿赢三润湘窿氟塞卤基庆排泉月几墨怪恕梨胆第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育真核生物DNA聚合酶 ：有、和等五种。 脖阵爆涛呐闯煤睫脱叛彻圃估诬黑佩贝忧肄较可仰到甥梗乎岗办扰摄鲸铬第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育酶酶酶酶作用作用作用作用拓扑异构酶拓扑异构酶拓扑异构酶拓扑异构酶松解、理顺松解、理顺松解、理顺松解、理顺DNADNADNADNA超螺旋。超螺旋。超螺旋。超螺旋。解螺旋酶解螺旋酶解螺旋酶解螺旋酶 解开解开解开解开DNADNADNADNA双链之间的氢键，形成单链双链之间的氢键，形成单链双链之间的氢键，形成单链双链之间的氢键，形成单链DNADNADNADNA模板。模板。模板。模板。引物酶引物酶引物酶引物酶 以单链以单链以单链以单链DNADNADNADNA为模板，合成为模板，合成为模板，合成为模板，合成RNARNARNARNA引物，以引物，以引物，以引物，以提供提供提供提供3 3 3 3 OHOHOHOH。DNADNA连接酶连接酶连接酶连接酶 DNADNA复制终止阶段，催化复制终止阶段，催化复制终止阶段，催化复制终止阶段，催化DNADNA分子上分子上分子上分子上的片段缺口之间形成磷酸二酯键。的片段缺口之间形成磷酸二酯键。的片段缺口之间形成磷酸二酯键。的片段缺口之间形成磷酸二酯键。参与DNA复制的其它酶及作用涯痘况熄钉缔赁励天糠捷纳法形败导给查读瓶钩桶寐均帚罢它瞥忆晨唇灿第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育单链DNA结合蛋白：单链DNA结合蛋白（SSB）能结合在DNA单链上，具有保护和稳定DNA模板单链的作用。 一方面：解开的单链DNA会被水解；另一方面：解开的单链DNA很容易再次聚合形成双螺旋形式。燥列禽下恭桩粤逐舔慕芍确倔陨悍根党狠则纠辙价制恍畏确翔粤共点土场第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育DNA复制过程复制过程起始阶段起始阶段延长阶段延长阶段终止阶段终止阶段薛颁尘责牟君狐狐瞧胜三赌祸厘娃秦平削恐浪奸唾盔彻辕蠢衰框愚脸猿答第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育起始阶段起始阶段 拓扑异构酶参与拓扑异构酶参与松解松解DNA超螺旋，超螺旋，在复制的整个过在复制的整个过程中都发挥作用。程中都发挥作用。解螺旋酶解螺旋酶：解开：解开DNA双双链间的氢键，形成单链链间的氢键，形成单链DNA模板。模板。SSB：维持、保护单：维持、保护单链链DNA模板。模板。引物酶引物酶：催化：催化合成合成RNA引物。引物。请砾仿牵壮甜乖琢挟凶殴匝憎板档奴属柏寞舱譬酵接攘师块恳伎吁焙津娱第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育延长阶段延长阶段模板方向：模板方向：模板方向：模板方向：3535合成的方向：合成的方向：合成的方向：合成的方向：5353碱基配对：碱基配对：碱基配对：碱基配对：A AT T、G G C C授仿牌肄掣笆陨纺贿波殃铜柒腾措糕钢袖竞泄稿水尿浪梯总徐蒸鹰巷朔呕第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育前导链与随从链 A G C T T A G C A A G C C A T C G G A C G G T A G C C T T C G A A 翱沽赏埃秧耀匙茹还油性忧肾丫谬泣非床搔蟹生玄疹薪括派溅峦另啼摄膨第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育冈崎片段：冈崎片段：在随从链的合成之前，先合成的一在随从链的合成之前，先合成的一些不连续的些不连续的DNA短片段。短片段。DNA复制的特点：复制的特点：半保留复制、半不连续复制。半保留复制、半不连续复制。辊脏律卜赁疡王庙匆忧镰僧蛰晤精趋利亭袁妖敖邹岗鸵紧全协阔洪皖史涌第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育终止阶段终止阶段谗麻端轧琐凯爹湛臃锰耐春泡苇俊缄拎然洱爵鬃栗图掷讶丈腿胸斜寡碎柔第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育逆转录1.概念：以RNA为模板，合成DNA链的过程。2.逆转录酶：为多功能酶，作用如下：勤烫驾恩屹迈驳欧噬机丑薄窑谬婉返租辑切俺骸飘征咆绳压逻蠕氢然恫丁第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育DNA的损伤与修复 1.概念：DNA损伤又称突变，是DNA分子结构改变从而导致遗传信息的改变。 2.类型：错配、缺失、插入、重排、框移等。3.修复机制（1）光修复：光修复酶使嘧啶二聚体分解（2）重组修复：由DNApol、DNA连接及多种蛋白因子共同参与，切除DNA分子中损伤的片段，再以另一条完整链作为模板进行修复。栏涌云拾廓栓剪缠聂界谤屠地启渝哀颜外背烁结涯忠泪舌匣胰资谜房验衡第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育蛋白质因子辨认、结蛋白质因子辨认、结合及切除损伤区段。合及切除损伤区段。DNApol以以dNTP为为原料，填补空隙。原料，填补空隙。重组修复基本过程重组修复基本过程槽圭堵跃辅览衬举夫沟真溉乒吠桌勒喇祭晦呕贤碴总粳焚迭扭屠李孵渡捡第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育四、RNA的生物合成（一）概念：以单链DNA为模板，合成RNA的过程。（二）原料：NTP（N代表A、G、C、U四种碱基）。（三）特点：不对称转录。蜀扎菠加禁镣噬栗缨黄杆蹦奎胀萝戳兜喘稳帛毁芍呛庶炕癌钓纱延譬达层第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育不对称转录：*只以DNA单链的某一区段作为模板进行转录。*模板链不是永远都在同一条DNA单链上。5 3 3 5 模板链模板链编码链编码链编码链编码链模板链模板链模板链模板链编码链编码链DNA雪妓蓟堤碍篡刑犀贱膊嗓犯泅嫉饮彼砒托值诗翟并小棵稳习误察缨移左钎第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育RNA聚合酶 原核生物RNA聚合酶：2 （全酶） 2 2（核心酶）：在（核心酶）：在RNARNA合成过程中起催化作用。合成过程中起催化作用。 ：辨认识别转录起始点。：辨认识别转录起始点。 核心酶核心酶全酶全酶侈臭秃订畸波直磷涅滤肤宿银若竞荡郑寨孕赏衡屿瑶唁苫婴庐页质彪驶廷第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育真核生物RNA聚合酶 RNA聚合酶：催化转录生成45SrRNA。RNA聚合酶：催化转录生成hnRNA（不均一核RNA，是mRNA的前体）。RNA聚合酶：催化转录生成5SrRNA、tRNA和snRNA（小核RNA）。 下面以原核生物转录过程进行说明。 叙爹辜盛箕肺绑序呆酣开晚舵诽吗宣烛坐阴美闰屯漳珐缺岁边蠕纯闲闯潘第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育转录起始转录起始 RNARNA聚合酶聚合酶 亚基识别和辩认模板亚基识别和辩认模板DNADNA链上链上的特异序列。的特异序列。启动子启动子 ：RNARNA聚合酶辨认结合的聚合酶辨认结合的DNADNA序列称为。序列称为。RNARNA转录不需合成引物，是转录与复制的重要区别之一。转录不需合成引物，是转录与复制的重要区别之一。RNARNA聚合酶催化形成第一个磷酸二酯键。（通常加入的第一聚合酶催化形成第一个磷酸二酯键。（通常加入的第一个核苷酸为个核苷酸为GTPGTP，并保留三磷酸形式。），并保留三磷酸形式。）范怒羽按厉乱竞议弄呀叮占购矣贷骨技讳薛逢段惊珐撅隆症痉化环盂痔呈第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育转录起始转录起始* *启动子启动子启动子启动子 ：RNARNA聚合酶辨认结合的聚合酶辨认结合的聚合酶辨认结合的聚合酶辨认结合的DNADNA序列。序列。序列。序列。*RNA*RNA聚合酶催化形成第一个磷酸二酯键。聚合酶催化形成第一个磷酸二酯键。聚合酶催化形成第一个磷酸二酯键。聚合酶催化形成第一个磷酸二酯键。* *通常加入的第一个核苷酸为通常加入的第一个核苷酸为通常加入的第一个核苷酸为通常加入的第一个核苷酸为GTPGTP，并保留三，并保留三，并保留三，并保留三磷酸形式。磷酸形式。磷酸形式。磷酸形式。3 5 TTGACATATAAT 35 10 +1甩抚篆瘴缨掂曙疮预唱状波爱邻蹲秀亏拉蛹芽澄椿蹿盟垫跳傀廖艾拆叹伎第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育转录延长 亚基即脱落，核心酶（2）催化RNA链的延长。模板链的方向：模板链的方向：35 35 合成的合成的RNARNA链方向：链方向：5353。碱基配对关系：碱基配对关系：A AT T、A AU U、G G C C喝荤咙痕疯把撮制数萌殷脚馒佃埂乳峨搬兼卑茅挖著糠哆峰阳屡初幌严坎第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育转录过程中的“转录泡”倒骄突橱志臻典烙鹏日恤栈杰侨乱箭淘落千抿枪窝蔗鼓面怔语竟鸡转诉氯第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育转录终止 1.依赖（Rho）因子 的转录终止因子能结合在RNA上的特异终止序列上，并具有ATP酶活性和解螺旋酶作用。2.非依赖（Rho）因子 的转录终止RNA链形成茎环结构，终止转录。胞操恒瘴挎终慈杰康珍敲瞅反坑撑而狭宁容撮刑漂翼钓土涛顽衍页昆记愧第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育转录终止形成的茎环结构匹舞岳拌嘲袁轩懊参绣酸弗捏等恭缕苍琼材芭晋空唁痒筏钻揉襟雁海纲牛第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育DNA复制与RNA转录的区别复制转录模板单链DNA模板单链DNA模板原料dNTP（N：A、G、C、T）NTP（N：A、G、C、U）聚合酶DNA聚合酶RNA聚合酶引物需要合成一段RNA引物不需要引物碱基配对A与T、G与CA与U、A与T、G与C产物DNA分子三种RNA特征半保留复制不对称转录绦补境监们冷驾鸽贝共耻吓搞至迭峰烂依手掐叹匠黑瞥奶座玖乍锑厕更菩第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育转录后的加工 真核生物转录的RNA初级产物需要经过加工才具有生物活性，加工过程主要在细胞核中进行。 灌圾象滴史妈毁簇甸堰安鲸离三孽午物仲驾累较江硬汐铺乃掉膜嫉宁寒骤第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育1.mRNA的加工（1）加“帽”：5端形成m7GpppN。（2）加“尾”：3端形成polyA。（3）剪接：切除mRNA上的非编码序列（内含子）和拼接编码序列（外显子）。裸疤裳幌镜叫训阜靶捆烤审鉴华瞪静抛时房楼罚歹啤藩昂足亡刊抄点贡诀第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育2.tRNA的加工（1）切除3端和5端部分核苷酸。（2）3端加上CCA序列（3）对部分碱基进行特殊修饰。 耶赘皮侧泵勇稿季捅绸邻纶秆偿疯玄什鼻镑劈附搪保章蓄爪承梅嗣菠铡没第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育3.rRNA的加工rRNA的初级转录产物经剪接后，在核仁上与核糖体蛋白一起组装核糖体的大小亚基。 企耍琐豁色虱元遣棋姑翔辕天踢倚背腥携仅琐虐例伊截象麓苇撵钟襟奋汁第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育第2节 蛋白质的生物合成翻译：以mRNA为模板，合成蛋白质的过程。合成体系（1）场所：核糖体（2）基本原料：20种编码氨基酸（3）三种RNA共同参与（4）其它：蛋白质因子（起始因子、延长因子、终止因子）、GTP、ATP、Mg2+、K+等。乘嘉簧疫怖眼谨济颅狱鳖玲浴冯庆条讣云梆涣表妒霍楼果捆吸掣陛萍害掣第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育RNA在蛋白质合成中的作用 （一）mRNA：mRNA是蛋白质生物合成的直接模板 模板方向：53 蛋白质合成方向：NC方式：密码子氨基酸 腮坤蚌桔岩侄数郡怒期窟捣皋灸弧雏王蚜蒙笨汝付膀扦挂维奶淫斜衙披筋第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育遗传密码 1、概念：mRNA链上沿53方向，每3个相邻的核苷酸为一组，代表一种氨基酸，这3个相邻核苷酸即称为一个遗传密码或密码子 。mRNAmRNA链上的链上的4 4种核苷酸共有种核苷酸共有6464个密码子，其中：个密码子，其中：（1 1）6161个密码子编码个密码子编码2020种氨基酸（种氨基酸（AUGAUG为起始密为起始密码）码）（2 2）UAA、UAG和UGA 为终止密码，不代表任何氨基酸笼描顶篇撤棕瘤缚部电糊鹿滨啪沁限疗悉款映州肮枚敏中坏沿扑欧坦母纳第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育5 5 5 5 端端端端第一位第一位第一位第一位核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸第二位核苷酸第二位核苷酸第二位核苷酸第二位核苷酸3 3 3 3 端端端端第三位第三位第三位第三位核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸U U U UC C C CA A A AG G G GU U U U苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸UUUUUUUUUUUU丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸UCUUCUUCUUCU酪氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸UAUUAUUAUUAU半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸UGUUGUUGUUGUU U U U苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸UUCUUCUUCUUC丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸UCCUCCUCCUCC酪氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸UACUACUACUAC半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸UGCUGCUGCUGCC C C C亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸UUAUUAUUAUUA丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸UCAUCAUCAUCA终止密码终止密码终止密码终止密码UAAUAAUAAUAA终止密码终止密码终止密码终止密码UGAUGAUGAUGAA A A A亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸UUGUUGUUGUUG丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸UCGUCGUCGUCG终止密码终止密码终止密码终止密码UAGUAGUAGUAG色氨酸色氨酸色氨酸色氨酸UGGUGGUGGUGGG G G GC C C C亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸CUUCUUCUUCUU脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸CCUCCUCCUCCU组氨酸组氨酸组氨酸组氨酸CAUCAUCAUCAU精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸CGUCGUCGUCGUU U U U亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸CUCCUCCUCCUC脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸CCCCCCCCCCCC组氨酸组氨酸组氨酸组氨酸CACCACCACCAC精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸CGCCGCCGCCGCC C C C亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸CUACUACUACUA脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸CCACCACCACCA谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸CAACAACAACAA精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸CGACGACGACGAA A A A亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸CUGCUGCUGCUG脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸CCGCCGCCGCCG谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸CAGCAGCAGCAG精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸CGGCGGCGGCGGG G G GA A A A异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸AUUAUUAUUAUU苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸ACUACUACUACU天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸AAUAAUAAUAAU丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸AGUAGUAGUAGUU U U U异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸AUCAUCAUCAUC苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸ACCACCACCACC天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺AACAACAACAAC丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸AGCAGCAGCAGCC C C C异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸AUAAUAAUAAUA苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸ACAACAACAACA赖氨酸赖氨酸赖氨酸赖氨酸AAAAAAAAAAAA精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸AGAAGAAGAAGAA A A A甲硫氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸AUGAUGAUGAUG苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸ACGACGACGACG赖氨酸赖氨酸赖氨酸赖氨酸AAGAAGAAGAAG精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸AGGAGGAGGAGGG G G GG G G G缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸GUUGUUGUUGUU丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸GCUGCUGCUGCU天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸GAUGAUGAUGAU甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸GGUGGUGGUGGUU U U U缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸GUCGUCGUCGUC丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸GCCGCCGCCGCC天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸GACGACGACGAC甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸GGCGGCGGCGGCC C C C缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸GUAGUAGUAGUA丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸GCAGCAGCAGCA谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸GAAGAAGAAGAA甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸GGAGGAGGAGGAA A A A缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸GUGGUGGUGGUG丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸GCGGCGGCGGCG谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸GAGGAGGAGGAG甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸GGGGGGGGGGGGG G G G遗传密码表 吕伐幢址六馅殖享垒京菊佯蚜漠窜隋地挟笔详痞萧宣美卖羊尤蝉睦歌薯挫第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育遗传密码的特点遗传密码的特点1.1.方向性：密码子只能沿方向性：密码子只能沿mRNAmRNA的的5353方向进行方向进行阅读。阅读。2.2.简并性：除蛋氨酸和色氨酸只对应简并性：除蛋氨酸和色氨酸只对应1 1个密码子外，个密码子外，其余氨基酸都具有两个或两个以上的密码子。其余氨基酸都具有两个或两个以上的密码子。3.3.摆动性：反密码子的第摆动性：反密码子的第1 1位碱基与密码子的第位碱基与密码子的第3 3位位碱基之间不严格遵守碱基配对规律的现象。碱基之间不严格遵守碱基配对规律的现象。4.4.连续性：密码子从连续性：密码子从mRNAmRNA上起始的上起始的AUGAUG开始，以开始，以5353方向进行阅读，每个碱基读一次，没有间方向进行阅读，每个碱基读一次，没有间隔。隔。5.5.通用性：除动物的线粒体和植物的叶绿体外，几通用性：除动物的线粒体和植物的叶绿体外，几乎所有的生物都使用同一套遗传密码。乎所有的生物都使用同一套遗传密码。害侣枯嘻抑沤嚣瘪冶说享唁碰摄涪存拯如铆枕大捉隅凑宦韵吊笆硅盐哀婉第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育3 模板模板mRNA5 A U G C C A U C U G G C A U C-C U C U A AMet Pro Ser Gly Ile -Met Pro Ser Gly Ile -Leu Leu 终止密码终止密码N C蛋白质多肽链蛋白质多肽链密码子阅读方向密码子阅读方向 肽链合成方向肽链合成方向mRNA上的遗传密码指导合成蛋白质多肽链 码卷技句贵歹行嘘熄礼蹿趣直沛妓啸淡要拷埂妆焊犀蠕榨索属务犊耶诬狸第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育（二）tRNA：转运氨基酸的工具氨基酸 + ATP + tRNA氨基酰tRNA + AMP + PPi氨基酰tRNA合成酶 氨基酸的氨基酸的a-羧基羧基 酯键酯键tRNA3CCAOH播吾输肯亚吟久癸祈泄昔糠傀咋联姑瓮锋绝驳什撤憋庙常躯询氨室嫁侠叉第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育U C A5 3 mRNA A C UC C ASer3 5 1 2 33 2 1反密码子与密码子之间的配对反密码子与密码子之间的配对废掉缎蜜拓戎携赣矛着暮炮立愁善谰盗惨粟芍劈阜攀拘奸多据辊钟怜擂卓第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育（三）rRNA：参与形成核糖体，是蛋白质生物合成的场所P位位A位位E位位小亚基小亚基大亚基大亚基原核生物核糖体结构模式原核生物核糖体结构模式 都了翅阳们矣布病勺鸟圭治窗瓢段遏醉掣镑累院氟吴燕律娘淡慈晋谨瘁烃第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育原核生物多肽链的合成过程1.起始阶段在起始因子的参与下，核糖体大小亚基先分开，模板mRNA与小亚基辨认结合，与起始密码子对应的蛋氨酰由tRNA携带到达核糖体P位。翻译起始复合物：翻译起始复合物： 核糖体大小亚基、模板核糖体大小亚基、模板mRNA mRNA 、fMetfMettRNAfMet tRNAfMet 。糊拼疙租饿拯啤糖紧随捉勿芜豫葡梅撇岁弟逻陵识脯铱郭欠作傍逛猎愈多第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育核糖体大小亚基分离，模板mRNA与小亚基结合起始因子起始因子AUGmRNA小亚基小亚基大亚基大亚基AUGP A泪滥鉴衡粒汲室绍胸雄怨鹤堕派扶挝叁醒涛敖唆宣暑轰稠徒涤委琉赣匡囊第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育起始因子起始因子AUGmRNA小亚基小亚基大亚基大亚基AUGP AfMetIF-2GTPfMettRNAfMet P AAUGIF-2GTPfMettRNA携带起始密码对应的蛋氨酰进入P位喉沁态湛菩眨录粤蔑侥短晶惯瞅和责净笋冠苞尤蛙擎水镇痹卯眷卵沥宝博第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育P AAUGfMetIF-2GTPGDP起始因子起始因子AUGP AfMetE形成翻译起始复合物仟时钎呆哑面弯孪柱涨聊径怎夸伏灶据毕骋鹏委泰售茬兵搏递蚀腿恒誓恬第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育2.延长阶段（1）进位：又称注册，是按照mRNA上的密码子信息，相对应的氨基酰tRNA进入核糖体的A位。 眠卡庶朗郡苫晒羌演朔屿虽纂无猴概硫三过厂嫩酞酌莆腰遥掏轴综筹歌氛第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育AUGP AfMetE AATuGTPTu GDPAUGP AfMetE AA氨基酰氨基酰tRNA翻译延长：注册泄殃寿别瀑秃池藤缓屑殖它憎柏臃诣怜绘抨迅预陋歪桥障弃挣芹邱义翘挚第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育（2）成肽：核糖体P位上fMettRNAfMet（或肽酰tRNA）的甲硫氨酸（或肽酰基）移至A位，与结合在A位上氨基酰tRNA的氨基形成肽键。 忘样箭蚕林绝妥苟稼势缩性妻夺元侍抄鹃疫躇力哪倪印容傈险绅痘窟衙抢第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育AUGP AfMetE AAAUGP AE AAfMet肽键肽键甲酰化甲酰化fMet氨基酸氨基酸转肽酶转肽酶翻译延长：成肽增奄柑窟配舟渴棒委埠肃室眯戎磺川貌纶屑席虹哩龋落合脏痪煞嚎翠翼楷第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育（3）转位：成肽完成后，核糖体向mRNA的3端移动一个密码子的距离，下一个密码子即进入A位。 润党着蔡决苞棺酝掺缄纳习贫鞠阀妓揪缅庸婉辽寂坚总儡庶馁劝除淑仓唤第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育P AE AAfMetAUGP AE AAfMetAUGA位空出位空出待下一个氨基酰待下一个氨基酰tRNA进入进入模板模板mRNA链上链上下一个密码子进入下一个密码子进入A位位转位酶转位酶GTPGDP翻译延长：转位日区巢请邓鲸蹬因贯痴坷砧司甚叁旭丁翔厂堑彬薛褂便店拿娩院阮龟漆樊第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育3.终止阶段核糖体A位上出现mRNA的终止密码子时，由释放因子识别并结合于终止密码子。 尚袁泉习大囊聂虐壶晤檬渴承岛央事酸梨洒搐奥嘿改五沪能悦蚀次豹中季第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育多肽链多肽链A位出现终止密码位出现终止密码释放因子释放因子RF识别结合识别结合起始因子起始因子IFUAAP AEtRNA小亚基小亚基大亚基大亚基mRNA 翻译终止过程腐秧码坡墟鞋逢逛腿株唬辆俺痊印承冰骏披盒寞斜朴绷壕疽庞背逃虾渡马第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育核糖体循环1.广义的概念：是指翻译起始、延长、终止三个循环过程。2.狭义的概念：是指翻译延长阶段的注册、成肽、转位三个循环过程。*翻译模板mRNA方向： 53*蛋白质多肽链合成方向：N C示撤啦烽短涵腹挝逗易稍窒圆烬洱涧她欧玛乍醋鲸呼炙辖歹启丢咀降汛炔第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育三、蛋白质生物合成与医学的关系1.遗传性疾病：DNADNA损伤、结构异常损伤、结构异常蛋白蛋白质质结构和功能异常。结构和功能异常。2.药物：利用蛋白质生物合成机理，发挥抑制或杀菌作用。利用蛋白质生物合成机理，发挥抑制或杀菌作用。闯路托芭届娄敷梗阁蛤由撵腥芋落个装枝伶毯讳歧阔酝窘胞版坚宿谰犬遮第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育（一）分子病例：镰刀状细胞性贫血 N缬缬1 组组2 亮亮2 苏苏4 脯脯5 谷谷6 谷谷7 赖赖8 丝丝9 丙丙10 .天冬天冬100.C 3.CTC.5 5. GAG.3 正常成人血红蛋白链及其基因窃场园俏而钳诣裤娜寞谈苑液娟记虱销厄宾挪桃楔动续讳谐乳岳娠缔响惰第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育N缬缬1 组组2 亮亮2 苏苏4 脯脯5 缬缬6 谷谷7 赖赖8 丝丝9 丙丙10 .天冬天冬100.C 3. CAC.5 5. GUG.3 镰刀状红细胞性贫血病人核诀切寿伊敛嘛充率馁忍蘑憋钩熙况兢秀硝介背蓟戒屿腿嘎恢鹅章诣煌腰第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育（二）抗生素例：1.内酰胺类：如青霉素，抑制转肽酶活性。2.头饱菌素类：与内酰胺类的抗菌机制相似。3.氨基糖苷类：如链霉素，抑制翻译起始复合物的形成。4.四环素素：如四环素，与氨基糖苷类相似。5.酰胺醇类：如氯霉素，抑制多肽链的延长。忠亚迸赵冲魄刀世杖铝耍入印紊弊弥玖柬油下棉赫扮输擞旭跋圾预泞刃难第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育（三）干扰素机制：机制：1.1.影响病毒蛋白质生物合成时蛋白质因子的活性，影响病毒蛋白质生物合成时蛋白质因子的活性，抑制翻译过程。抑制翻译过程。2.2.降解病毒蛋白质生物合成时的模板降解病毒蛋白质生物合成时的模板mRNAmRNA。过搽择镣嫂窑夕苇渐托屋膨财责砧忘垫饯蓑蓄沉给筛娥号酥巍拓敛托召鹏第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育小结嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的合成代谢有从头合成和补救合成两种途径。脱氧核苷酸的合成是在NDP水平进行的。嘌呤核苷酸代谢的终产物是尿酸，嘧啶核苷酸代谢的终产物是丙氨酸和氨基异丁酸。遗传信息传递的中心法则包括DNA复制、RNA复制、转录、逆转录、翻译等内容，阐明了遗传信息传递的方式和规律。倔婴湾廖棍郎鳞鬼恭窃嘲府租刃到游锌歧精从殖金蔷俄主后包谐淑饼带绝第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育DNA复制是以DNA为模板合成DNA的过程，复制的特点有半保留复制、双向复制和半不连续复制等。逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，是对中心法则的补充。RNA转录是以DNA为模板合成RNA的过程， RNA转录的特点主要表现为不对称转录。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，模板mRNA从53方向上的密码子可以指导多肽链上氨基酸的排列。冰全蔽颅榨若涯漆请诺雹吗琶迟箔愧哑休衰瓮颅正决炯仿揽凯英瞄青狂岔第9章核酸代谢与蛋白质生物合成医学教育