从mRNA到蛋白质脑图思维导图
遗传密码三联字与蛋白质医学理论知识全内容讲解
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思维导图大纲
从mRNA到蛋白质思维导图模板大纲
遗传密码——三联子
定义
mRNA链上的每三个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，这三个氨基酸就称为密码，也叫三联子密码即密码子
性质
简并性
简并
一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象
同义密码子
同一氨基酸的密码子
连续性
由mRNA5'的起始密码子开始，一个密码子接一个密码子连续阅读，无间断也不重叠
通用性和特殊性
蛋白质生物合成的整套密码，从原核生物到动植物都适用
特例
动物细胞线粒体
植物细胞叶绿体
支原体
UGA被用来编码色氨酸
嗜热四膜虫
UAA被用来编码谷氨酰胺
摆动性
密码子第三位和反密码子第一位具有不完全互补配对的现象
蛋白质合成
氨基酸活化
氨基酸必须在氨酰tRNA合成酶作用下生成活化氨基酸——AA-tRNA
原核
起始AA-tRNA是甲酰甲硫氨酸fMet-tRNA^fMet
真核
起始AA-tRNA是甲硫氨酸Met-tRNA^Met
翻译起始
原核
七种成分
30S小亚基
50S大亚基
模板mRNA
翻译起始因子IF-1 IF-2 IF-3
GTP
甲酰甲硫氨酸
镁离子
三步走
第一步：30S小亚基首先与翻译起始因子 IF -1、 IF -3结合，通过 SD 序列与 mRNA 模板相结合。
第二步：在 IF -2和 GTP 的帮助下， fMet - tRNA^fMet进入小亚基的 P 位， tRNA 上的反密码子与 mRNA 上的起始密码子配对。
第三步：带有 tRNA 、 mRNA 、3个翻译起始因子的小亚基复合物与50S大亚基结合，GTP 水解，释放翻译起始因子。
真核
与原核基本相同，主要差异为核糖体较大，有较多起始因子参与，有5’帽子，3’尾巴参与
肽链延伸
后续AA-tRNA与核糖体结合
延伸因子
真核
EF-T EF-G
原核
EF-Ⅰ EF-Ⅱ
肽键的生成
肽基转移酶催化
移位
核糖体向mRNA3'端移动一个密码子
肽链终止
释放因子（RF）
具有GTP酶活性，催化GTP水解，使肽链和核糖体解离
真核
Ⅰ类
识别终止密码子，并能催化新合成的多肽链从 P 位点的 tRNA 中水解释放出来
Ⅱ类
在多肽链释放后刺激Ⅰ类释放因子从核糖体中解离出来
原核
Ⅰ类
eRF1
识别三个终止密码子
Ⅱ类
eRF3
蛋白质前体加工
N端fMet或Met切除
二硫键的形成
特定蛋白质修饰
磷酸化，糖基化，甲基化，乙基化，羟基化，羧基化
切除新生肽链非功能片段
蛋白质折叠
分子伴侣
热休克蛋白
伴侣素
蛋白质合成抑制剂
抗生素
蛋白质转运
翻译运转同步机制
免疫球蛋白，卵蛋白，水解酶，激素
翻译后转运机制
核，叶绿体，线粒体
蛋白质降解
泛素化（标记作用）
1.泛素激活酶E1通过 ATP 获取能量，与泛素结合而激活泛素
2.泛素从E1转到泛素结合酶E2
3.泛素﹣E2复合物与泛素连接酶E3结合
4.E3识别 cyclin ,E2将泛素转给 cyclin 使之泛素化
5.泛素化的蛋白在26S蛋白酶体复合物中降解
tRNA
结构
二级结构
三叶草型
受体臂
氨基酸与C3位连接
TψC臂
反密码子臂
D臂
多余臂
三级结构
倒”L“型
功能
解读mRNA遗传信息
运输工具：运载氨基酸
两个重要部位
3’端CCA
接受氨基酸，形成氨酰tRNA
反密码子部位
与mRNA结合部位
种类
起始tRNA和延伸tRNA
能特异性识别mRNA模板上起始密码子的tRNA叫起始tRNA，其余统称为延伸tRNA
真核生物起始密码子编码的氨基酸是甲硫氨酸（Met）
原核生物起始密码子编码的氨基酸是甲酰甲硫氨酸（fMet）
同工tRNA
几个代表相同氨基酸的tRNA
校正tRNA
无义突变
一个氨基酸的改变可能使代表某个氨基酸的密码子变为终止密码子，是蛋白质合成提前终止，从而合成无意义，无功能的多肽
错义突变
由于结构基因中某个氨基酸的变化使一种氨基酸的密码变成另一种氨基酸的密码
核糖体
结构
大小两个亚基
真核
40S+60S=80S
原核
30S+50S=70S
核糖体蛋白
rRNA
功能
合成蛋白质
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