内容正文:
转录得到的mRNA仍是碱基序列,而不是蛋白质。那么,mRNA上的遗传信息是如何传递到蛋白质中的呢?
翻译
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衡阳市第八中学
高一生物备课组
第四章 基因的本质
第1节 基因指导蛋白质的合成
(第二课时)
高三生物备课组
高一生物备课组
遗传信息的翻译
1、概念:
难题一
U
U
A
G
A
U
A
U
C
mRNA
蛋白质
碱 基 序 列
氨基酸序列
碱基
氨基酸
4种
21种
翻译
翻译的实质是将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。
细胞利用游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
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A
C
U
G
A
C
U
G
氨基酸
A
C
U
G
A
C
U
G
氨基酸
A
C
U
G
A
C
U
G
氨基酸
1个碱基决定一个氨基酸,
2个碱基决定一个氨基酸,
3个碱基决定一个氨基酸,
4 (A.U.C.G)
4 (A.U.C.G)
4 (A.U.C.G)
A
A
A
U
A
C
A
G
C
A
C
U
C
C
C
G
U
A
U
U
U
C
U
G
G
A
G
U
G
C
G
G
只能决定4种
只能决定42=16种
只能决定43=64种
A
U
C
G
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(1)定义:
2.密码子
mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基
(2)读法:
mRNA
5'
3'
G
U
G
G
A
A
C
C
U
密码子
密码子
密码子
在mRNA上,密码子认读是从mRNA的5'→3',相邻的密码子无间隔、不重叠
后来科学家又通过一步步的推测和实验,证明了确实是mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸,最终破解了64个遗传密码子。
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5
脯氨酸
例:CCU
第1个字母 第2个字母 第3个字母 密码子
苯丙氨酸 U U U UUU
?
精氨酸 A G G AGG
21种氨基酸的密码子表
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mRNA
U
G
U
G
A
U
A
C
U
亮氨酸
缬氨酸
丝氨酸
(3)种类:
2个起始密码子:AUG甲硫氨酸、GUG缬氨酸、甲硫氨酸
终止密码子不编码氨基酸共3个(UAA UAG UGA),特殊情况下只有2个(终止密码子UGA也可编码硒代半胱氨酸)
编码氨基酸的密码子共61种或62种
共64种
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(4)密码子特点:
①
专一性:一般情况下,1种密码子决定 种氨基酸。
②
简并性:一种氨基酸可由 种密码子决定,可以增强密码子的容错性
③
地球上几乎所有生物都共用一套密码子,说明地球上生物有共同起源。
1
1种或多
可以减少有害突变。简并性使得那些由于基因突变造成的使密码子中碱基被改变,仍然能编码原来氨基酸的可能性大为提高。
通用性:
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mRNA进入细胞质后与核糖体结合,合成生产蛋白质的“生产线”,那么游离在细胞之中的氨基酸,是如何被运到合成蛋白质的“生产线”上的呢?
A
C
G
U
G
A
U
U
A
异亮氨酸
甲硫氨酸
谷氨酸
亮氨酸
难题二:谁来翻译?(既懂核苷酸“语言”,又懂氨基酸“语言”?)
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3、tRNA是蛋白质生产线上的搬运工
① tRNA上有两个重要部位:
结合氨基酸的部位,位于3´-端
反密码子位于环上;反密码子能与mRNA上的密码子碱基互补配对
② 催化tRNA和氨基酸结合的酶能同时识别反密码子和氨基酸,保证一种tRNA只携带一种氨基酸,但是一种氨基酸由一种或几种tRNA携带。
③理论上tRNA有多少种?
每个tRNA上的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对,称反密码子。
若反密码子为3′-ACU-5′,则携带的氨基酸是?
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遗传信息的翻译
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位点2
位点1
核糖体
A
C
G
U
G
A
U
U
A
mRNA
细胞质
U
A
C
甲硫氨酸
A
C
U
天冬氨酸
A
U
G
异亮氨酸
mRNA与核糖体结合
1个tRNA上的反密码子与 mRNA上的密码子互补配对进入位点1
翻译
核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点
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A
C
G
U
G
A
U