文档介绍：北京金润方舟科技股份有限公司5
第四章 生物信息的传递（下）
——从mRNA 到蛋白质
本章将介绍生物信息的传递的下半部分，即翻译——从mRNA 到蛋白质。
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南京农业大学 生命科学学院
第三章 生物信息的传递（RNA合成酶活化，在消耗ATP的情况下结合到tRNA上，生成有蛋白质合成活性的AA－tRNA，由AA－ tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子相互识别并配对，将AA带到mRNA-核糖体复合物上，插入到正在合成的多肽链的适当位置上。
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第二节 tRNA
3. tRNA的种类
起始tRNA和延伸tRNA。
一类能特异地识别mRNA模板上起始密码子的tRNA叫起始tRNA（原核生物起始tRNA携带甲酰甲硫氨酸）。
其他tRNA统称为延伸tRNA。
同工tRNA。几个代表相同氨基酸的tRNA称为同工tRNA。
校正tRNA。分两类：无义突变的校正tRNA和错义突变的校正tRNA。均通过改变其反密码子区校正突变而依然合成原氨基酸。
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无义突变和错义突变的校正
第二节 tRNA
4. 氨酰-tRNA合成
氨酰-tRNA合成酶是一类催化氨基酸与tRNA结合的特异性酶。其反应包括两步:
氨基酸活化生成酶-氨酰腺苷酸复合物。
AA + ATP + 酶(E) → E－AA－AMP + PPi
氨酰基转移到tRNA3’末端腺苷残基的2’或3’－羟基上
E－AA－AMP + tRNA → AA－tRNA + E + AMP
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第二节 tRNA
-tRNA合成
蛋白质合成的真实性主要决定于tRNA能否把正确的氨基酸放到新生多肽链的正确位置上，而这一步主要决定于AA－tRNA合成酶是否使氨基酸与对应的tRNA相结合。
AA-tRNA合成酶既要能识别tRNA，又要能识别氨基酸，它对两者都具有高度的专一性。
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第三节 核糖体
生物细胞内，核糖体像一个能沿mRNA模板移动的工厂，执行着蛋白质合成的功能。
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核糖体是由几十种蛋白质和几种核糖体组成的亚细胞颗粒。
一个细菌细胞内约有20000个核糖体，而真核细胞内可达106个。
第三节 核糖体
1. 核糖体的结构
核糖体是一个致密的核糖核蛋白颗粒，可以解离为大小两个亚基，大亚基约为小亚基相对分子质量的二倍。每个亚基都含有一个分子质量较大的rRNA和许多蛋白质分子。这些大分子rRNA能在特定位点与蛋白质结合，从而完成核糖体不同亚基的组装。
原核生物核糖体由约2/3的RNA及1/3的蛋白质组成。真核生物核糖体中RNA占3/5，蛋白质占2/5。
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第三节 核糖体
1. 核糖体的结构
原核生物、真核生物细胞质及细胞器中的核糖体存在着很大差异。如下图：
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核糖体
来源
大亚基
小亚基
沉降系数
RNA
沉降系数
RNA
80S
脊椎动物
60S
20～29S
40S
18S
5S
80S
无脊椎动物
植物
60S
25S
40S
16～18S
5S
70S
原核生物
50S
23S
30S
16S
55S
脊椎动物线粒体
40S
16～17S
30S
10～13S
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大肠杆菌核糖体小亚基由21种蛋白质组成，分别用S1……S21表示，大亚基由36种蛋白质组成，分别用L1……L36表示。
真核生物细胞核糖体蛋白质中，大亚基含有49种蛋白质，小亚基有33种蛋白质，它们的相对分子质量在8×103～×104之间。
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在高倍电镜下得到的原核生物70S核糖体大、小亚基相结合的模型，核糖体分子可容纳两个tRNA和约40bp长的mRNA。
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1. 核糖体的结构
核糖体由三个tRNA结合位点，位于大小亚基交界面
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2. 核糖体的功能
核糖体存在于每个细胞中进行蛋白质的合成。尽管在不同生物体内其大小有别，但组织结构基本相同，而且执行的功能完全相同。
核糖体包括5个以上活性中心，即：
mRNA结合部位、
接受AA-tRNA部位(A位)、
结合肽基－tRNA的部位、
肽基转移部位(P位)
形成肽