第1节基因指导蛋白质的合成.ppt
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1、问题:,蛋白质合成的场所是什么? DNA主要存在于细胞的哪个部分?,遗传信息是如何从细胞核传到核糖体,从而控制蛋白质合成的?,第四章 基因的表达,第1节 基因指导蛋白质的合成,DNA,mRNA,细胞质,mRNA,蛋白质,细胞核,核糖体,媒介?,基因:在DNA上含有遗传信息,蛋白质:体现具体生命现象,核孔,?,1. RNA的结构,A,A,G,G,C,U,U,一.遗传信息的转录,一般DNA由 条核苷酸链组成 而RNA由 条核苷酸链组成,2,1,DNA、RNA的区别,2 .RNA 的种类,DNA的平面结构图,3.转录:在细胞核中,以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程。,解旋,mRNA,转录过程总
2、结,场所: 主要在细胞核 模板: DNA的一条链(模板链) 原料: 4种 核糖核苷酸 原则: 碱基互补配对原则(A-U) 产物: mRNA,细胞质,核孔,1.翻译: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。,二.遗传信息的翻译,翻译过程,核糖体 20种氨基酸 mRNA tRNA 碱基互补配对原则 多肽链,场 所: 原 料: 模 板: 转运工具: 原 则: 产 物:,在细胞质中,翻译是一个快速的过程。 在37 0C时,细菌细胞内合成肽链的速度约为每秒连接15个氨基酸。通常,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成。因此,少量的mRNA分
3、子就可以迅速合成出大量的蛋白质。肽链合成后,就从核糖体与mRNA复合物脱离,经过一系列的步骤,被运送到各自的“岗位”,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子,开始承担细胞生命活动的各项职责。,碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的?,思考:,1954年,美籍俄裔理论物理学伽莫夫,应用排列组合计算来研究遗传密码。DNA中的4种核苷酸,每次取3个来进行组合,其组合种数是:,mRNA分子中的4种碱基如何决定蛋白质分子中的20种氨基酸?,伽莫夫于是提出遗传密码的三联体(triplet)假说。当时,伽莫夫很得意,他将20称为“生物学上的神奇数字”。,1个碱基决定1个氨基酸 41=4 2个碱基决定1个氨
4、基酸 42=16 3个碱基决定1个氨基酸 43=64,1961年,克里克在烟草花叶病毒的实验中发现,这种病毒的外壳蛋白的每个亚基蛋白质约由400个氨基酸组成,而每个亚基又是受一分子mRNA编码支配。每一分子mRNA约由1200个核苷酸组成。,美国科学家尼伦伯格与美籍印裔科学家霍拉纳,1961年,尼伦伯格先合成了一条全部由尿嘧啶核苷酸(U)组成的多苷酸链,即UUU。然后将这种多聚U加入到含有20种氨基酸以及有关酶的缓冲液中,结果只产生了一种由苯丙氨酸组成的多肽链。这是一个惊人的发现:与苯丙氨酸对应的遗传密码是UUU。这是世界上解读出的第一个遗传密码子。,a、一种氨基酸可以和多个密码子相对应,b、
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