核苷酸代谢及蛋白质生物合成.ppt

第10章 核苷酸代谢与蛋白质的生物合成 Contents ***冬天吃火锅，小心患痛风*** 高嘌呤食物：动物内脏、牛羊肉、虾蟹、豆制品、蘑菇 每100毫升肉汤内含嘌呤160-400毫克，比正常饮食要高出30倍 *海鲜与啤酒易诱发痛风 海鲜中富含嘌呤，啤酒中富含VB1 VB1促进嘌呤分解 补救合成的生理意义 节省从头合成时的能量和一些氨基酸的消耗。 体内某些组织器官只能进行补救合成，如脑、骨髓、脾、白细胞等。 第二节 核酸的生物合成 分子生物学的中心法则(central dogma) DNA RNA 蛋白质 （一）DNA的半保留复制 （DNA semiconservative　replication ） The hypothesis proposed by Watson and Crick in 1953. Each strand acts as the template of the other; DNA分子的每一条链都含有合成它的互补链的全部信息 DNA解链酶 DNA结合蛋白(SSB） 拓扑异构酶Ⅰ/Ⅱ DNA聚合酶Ⅲ/Ⅰ 引物酶 DNA连接酶 (1)原核生物中的DNA聚合酶 DNA聚合酶Ⅰ:单体酶，多功能酶。 5??3?聚合酶功能 3??5?外切酶活性（对双链无作用，校对功能。但在正常聚合条件下，此活性不能作用于生长链） 5??3?外切酶活性（双链有效，主要是对DNA损伤的修复，以及在DNA复制时RNA引物切除及其空隙的填补） 在DNA链的3?形成焦磷酸解（生理意义不大） 无机焦磷酸盐与dNTP之间的焦磷酸基交换 (1)原核生物中的DNA聚合酶 DNA聚合酶Ⅱ：多亚基酶，聚合作用；具有3’? 5’外切酶活性。其它生理功能尚不清楚，可能在修复紫外光引起的DNA损伤中起作用。 （3）DNA连接酶 ——若双链DNA中一条链有切口，一端是3’-OH，另一端是5‘-磷酸基，连接酶可催化这两端形成磷酸二酯键，而使切口连接。 ***不能将两条游离的DNA单链连接起来。 DNA连接酶要求提供能量。 真核生物中DNA的复制特点 1、真核生物染色体有多个复制起点，多复制眼，呈双向复制，多复制子。 2、真核生物DNA复制速度比原核慢。 3、真核生物染色体在全部复制完之前起点不再重新开始复制；而在快速生长的原核中，起点可以连续发动复制。真核生物快速生长时，往往采用更多的复制起点。 4、真核生物有多种DNA聚合酶。 5、真核生物线性染色体两端有端粒结构，防止染色体间的末端连接。由端粒酶负责新合成链5?RNA引物切除后的填补，亦保持端粒的一定长度。 逆转录酶（reverse transcriptase) RNA依赖的DNA聚合酶（RDDP） 这种酶以RNA为模板，在4中NTP存在及适合的条件下，按碱基配对的原则，合成cDNA (cDNA中无内含子）。 催化三种反应： RNA指导的DNA合成 RNA水解 DNA指导的DNA合成 逆转录病毒（RNA病毒）的基因组 逆转录病毒： 鸡肉瘤病毒（ASV） Rouse肉瘤病毒（RSV） 小鼠白血病病毒（MuLV) 人类T细胞白血病病毒（HTLV-IⅡ） 爱滋病病毒（HIV） SARS 第三节 蛋白质的生物合成 翻译（蛋白质的生物合成）: 以mRNA为模板 以氨基酸为原料 以tRNA为运载工具 以核糖体为合成场所 起始、延长、终止各阶段蛋白因子参与 能量与酶 蛋白质合成（Translation-翻译） mRNA碱基语言 遗传密码（genetic code)-共64个遗传密码 （DNA）mRNA 5’AUG UCC ACC GUA UAA 3’ 蛋白质 Ser Thr Val 遗传密码表 * 遗传密码的基本特点 简并性 　意义： 减少突变的有害性 自然突变/生物进化的基础 无简并对生物生存不利   阅读从mRNA5’ 3’ 连续直至终止信号 移码（frame shift） 移码突变 密码上第一、二位上碱基不变，第三位碱基可改变 如：UCU UCC UCA UCG 　都代表Ser （兼职性） 摆动性 通用性 ?  AUG： 起始信号 Met的密码子 密码子与反密码子的相互作用 前二对 严格碱基配对第三对 摆动配对 从最简单的生物（病毒）到人类，使用同一套遗传密码 选择：mRNA的5’-ACG-3’密码子相应的反密码子是（????）