核糖体——

从 RNA 到蛋白质

从 DNA 到蛋白质

核糖体的分布与结构

蛋白质在多核糖体上合成

蛋白质的合成

遗传密码

遗传密码的特点 三联体密码 连续而不重迭 通用性 简并性 起始密码子和终止密码子 反密码子中的“摆动”

遗传密码的破译——大胆的预言

1944 年，理论物理学家 Erwin Schriodinger 在《什么是生命》一书中大胆地预言，染色体是由一些同分异构的单体分子连续所组成。这种连续体的精确

性组成了遗传密码。

遗传密码的破译——睿智的推论

1954 年科普作家 Gamov, G 认为 3 个碱基编码一种氨基酸，遗传密码的阅读是完全重叠的，邻位限制 :

ATGC

1957 年 Brenner,S 通过蛋白质的氨基酸序列分析，

发现不存在氨基酸的邻位限制作用，从而否定了遗传密码重叠阅读的可能性。

G.Gamov(1904-196

8 ）

S.Brenner（ 1927- ）

遗传密码的破译——精妙的实验

1961 年 Crick 和 Brenner S. 等设计了一个实验，有力地证实了三联密码的真实性。他们用 T4 染色体上的一个基因（ rⅡ 位点）通过用原黄素（ proflavin ）处理，可以使 A 插入或删除单个碱基，再进行杂交来获得加入或减少 2 个、 3

个不同碱基数的系列突变。通过这样的方法他们发现加入或减少一个和二个碱基都会引起移码突变，而加入或减少 3 个碱基时反而可以恢复正确的读框，表明每个密码的确是由 3

个碱基组成的。

遗传密码的破译——天才的构思

尼 伦 伯 格 (.M.W .Nirenberg)

按一定的碱基比例来合成 RNA 。如碱基比为 U:G ＝ 5:1 ，可形成三联体8 种： UUU ， UUG ， UGU ， GUU ， GGG ， GGU ， GUG ， UGG 。

UUU:UGG ＝（ 5´5´5 ） : （ 5´1´1 ）＝ 25:1

UUU:UUG ＝ 5:1

根据这样的推测，在无细胞系统中以这种比例合成的 mRNA 产生的氨基酸的比例也应是相应的，这样可以推测出密码子的组成。

如氨基酸测定结果： 苯丙氨酸（ UUU ） : 半胱氨酸（ UGU ）＝ 5:1

苯丙氨酸（ UUU ） : 缬氨酸 （ GUU ）＝ 5:1

遗传密码的破译——天才的构思

遗传密码的破译——天才的构思

遗传密码的破译——天才的构思

(H.G.Khorana, 1922 ～ )

表 14-1  用二个或三个、四个核苷酸构造重复共聚体来确定密码子

重复顺序 可组成的三联密码 多肽的氨基酸组成

(UC)n UCU-CUC Ser-Leu

(UUC)n (UUC); (UCU); (CUU) poly Phe, poly Ser, poly Leu

(UUAC)n (UUA-CUU-ACU-UAC) Leu-Leu-Thr-Tyr

遗传密码的破译——光辉的顶点

遗传密码的破译——光辉的顶点

蛋白质合成机器

RNA 和生命起源

简单生物分子能在前生命条件下形成

RNA 既能储存信息也能催化化学反应

RNA 在进化上早于 DNA

生命系统的进化假说 RNA

RNA 蛋白质

DNA 蛋白质RNA

一个小问题

下述那种突变可能对生物体造成危害？

A. 在靠近编码序列的尾端插入单个核苷酸。

B. 在靠近编码序列的起始处移走单个核苷酸。

C. 在编码序列中部有 3 个连续核苷酸缺失。

D. 在编码序列中部有 4 个连续核苷酸缺失。

E. 在编码序列中部用一个核苷酸替换另一个。