蛋白质合成工具

蛋白质合成示意图生成器

描述你需要的图,就能得到一张带标注的蛋白质合成示意图:细胞核中的转录、mRNA的加工,以及核糖体上的翻译(tRNA、密码子和反密码子),按顺序画出。也可以在下方免费查看标注版和空白版。

或从示例开始

全过程标注
简明过程图
转录 vs 翻译
空白填图版

带标注的蛋白质合成示意图(答案版)

转录和翻译按顺序排列,标出参与的分子和发生的场所。可以当作答案打印,也可以作为复习资料发给学生。

标出细胞核中转录和核糖体上翻译的蛋白质合成示意图

空白蛋白质合成示意图(填图练习)

同一张图,每个标注都换成了空白答题线,可直接用于练习、小测或考试题。

带空白答题线、供学生填写的蛋白质合成示意图
全部示意图工具

蛋白质合成示意图是什么?

蛋白质合成示意图展示细胞由基因合成蛋白质的两个阶段:转录,即RNA聚合酶以DNA为模板合成mRNA;翻译,即核糖体读取密码子,tRNA运来相应的氨基酸。真核细胞中,两个阶段之间mRNA还要经过加工。

要点

  • 遗传信息从DNA流向RNA,再流向蛋白质。这就是中心法则:转录产生基因的mRNA拷贝,核糖体上的翻译再把这条信息变成一串氨基酸。
  • 遗传密码以三个碱基为一组读取。mRNA上每三个相邻碱基组成一个密码子,决定一种氨基酸;64种密码子中,61种编码氨基酸,3种是终止密码子,AUG既编码甲硫氨酸,又是翻译的起始信号。
  • 真核细胞的mRNA在离开细胞核前要经过加工。前体mRNA的5′端加上帽子结构,3′端加上约200个腺苷酸组成的poly(A)尾,内含子通过剪接被切除,只留下外显子。
  • tRNA是“搬运工”。每种tRNA携带一种氨基酸,并有一个能与mRNA上密码子互补配对的反密码子;因物种不同,细胞质中有40到60种tRNA。
  • 核糖体上有三个tRNA结合位点。新的tRNA进入A位点,携带延伸中肽链的tRNA位于P位点,空载的tRNA从E位点离开;肽键由大亚基中一种由RNA构成的酶,即肽基转移酶催化形成。

蛋白质合成示意图生成器怎么用

1

描述示意图

说明用途和详细程度:真核细胞中的完整过程、简明过程图、转录和翻译并排对比。一句话就够。

2

选择风格

默认是干净的扁平教科书画风,白底、直引线标注。也可以换成水彩、墨线、3D 等其他风格。

3

调整并导出

结果会进入你的工作区,可以局部重绘、在画布上直接改标注文字、放大并高清导出。

蛋白质合成的各个阶段及发生的变化

带标注的蛋白质合成示意图通常要画出的阶段、每个阶段发生了什么,以及在细胞中的场所。除非你要求精简,这就是默认的标注集合。

阶段发生了什么场所
转录起始RNA聚合酶结合到启动子上,DNA双链解开细胞核(细菌在细胞质)
转录延伸RNA聚合酶沿模板链移动,按5′→3′方向合成前体mRNA细胞核
转录终止转录产物释放,DNA重新螺旋化细胞核
加5′帽前体mRNA的起始端加上修饰过的鸟嘌呤,保护mRNA并帮助核糖体结合细胞核
加poly(A)尾3′端加上约200个腺苷酸细胞核
剪接切除内含子,把外显子连接成成熟mRNA细胞核
mRNA出核成熟mRNA通过核孔进入细胞质核膜
翻译起始核糖体小亚基结合mRNA,起始tRNA与起始密码子AUG配对,大亚基随后结合细胞质中的游离核糖体或粗面内质网
翻译延伸tRNA进入A位点,氨基酸之间形成肽键,核糖体每次沿mRNA移动一个密码子核糖体
翻译终止终止密码子进入A位点,释放因子结合,多肽链被释放核糖体

不同阶段要求画出的细节不同。入门通常只画转录和翻译两步,以及DNA、mRNA、核糖体和tRNA;高中生物(必修2 基因的表达)和大学课程还要加上mRNA加工、A、P、E位点、起始和终止密码子以及每一步的三个阶段。指定需要的标注,就只画那些。

转录和翻译有什么区别?

转录是以基因的DNA为模板合成mRNA,翻译是读取这条mRNA来合成蛋白质。在真核细胞中,转录发生在细胞核,翻译发生在细胞质;没有细胞核的细菌,两者都在细胞质中进行。

转录翻译
模板DNA(模板链)mRNA
产物RNA(真核细胞为前体mRNA)多肽链
真核细胞中的场所细胞核细胞质中的核糖体
主要参与者RNA聚合酶(合成mRNA的是RNA聚合酶II)核糖体和tRNA
原料4种核糖核苷酸(A、U、G、C)氨基酸
起始信号启动子(如TATA框)起始密码子AUG
终止信号终止序列终止密码子(UAA、UAG或UGA)
碱基配对核糖核苷酸与DNA模板链配对,U代替TtRNA的反密码子与mRNA的密码子配对

把转录画在细胞核内、翻译画在细胞核外,mRNA在两者之间穿过核膜;至少画出一个密码子与相应tRNA反密码子的配对。核糖体在细胞核内进行翻译,或者mRNA中出现T的图,是最先要检查的错误。

蛋白质合成示意图用在哪里?

蛋白质合成示意图主要用于生物教学:填图练习、遗传课和考试复习;也作为分子生物学、医学和生物技术中的示意图。区别在于深度,入门只画DNA、mRNA和核糖体,大学要画出mRNA加工和A、P、E位点。

中学生物

高中必修2“基因的表达”和高考复习的练习与复习资料。通常是一张按顺序排列的完整过程标注图,加上同一张图的空白版让学生填写。

遗传课

把遗传密码和基因突变联系起来的示意图:一个碱基替换怎样改变密码子,插入一两个碱基怎样导致读码框移位。

考试复习

把转录和翻译并排对比的一页纸总结,因为高考就是这样问的:写出X处分子的名称,根据密码子写出反密码子,说出每个阶段发生的场所。

医学与生物技术

关于作用于细菌核糖体的抗生素(四环素阻断A位点,氯霉素阻断肽键形成),以及利用改造过的基因生产蛋白质的示意图。

关于蛋白质合成示意图的常见问题

带标注的蛋白质合成示意图应该包括哪些内容?

标准内容是带模板链的DNA、细胞核中的RNA聚合酶和mRNA、核孔,然后是由小亚基和大亚基组成的核糖体、带反密码子和氨基酸的tRNA、从起始密码子开始的mRNA密码子,以及正在延伸的多肽链。这是默认内容;要求减少标注,就只画你要的那些。

能拿到让学生自己填写的空白蛋白质合成示意图吗?

可以。直接免费查看本页的空白版,或者提出要空白版,所有标注都会换成空白答题线。标注版就是配套答案,两张可以一起打印。

蛋白质合成的步骤按顺序是怎样的?

转录、RNA加工和翻译。RNA聚合酶把基因转录成前体mRNA;在真核细胞中,前体mRNA加上帽子和poly(A)尾并经过剪接;mRNA离开细胞核后由核糖体翻译:在AUG处起始,一个密码子一个密码子地延伸,在终止密码子处终止。

密码子和反密码子有什么区别?

密码子是mRNA上三个相邻的碱基,反密码子是tRNA上与之对应的三个碱基。两者通过碱基互补配对结合:密码子AUG由反密码子为UAC、携带甲硫氨酸的tRNA识别。

mRNA、tRNA和rRNA各有什么作用?

mRNA把基因的信息从细胞核带到核糖体;tRNA运载氨基酸并把它们与密码子对应起来;rRNA构成核糖体的核心,并催化肽键形成。三种RNA都是转录的产物。

蛋白质合成在细胞的什么部位进行?

转录在细胞核中进行,翻译在细胞质中的游离核糖体或附着在粗面内质网上的核糖体上进行。没有细胞核的细菌,两者都在细胞质中进行。线粒体和叶绿体也有自己的核糖体。

一共有多少个密码子?

64个,其中61个编码氨基酸,3个是终止密码子。大多数氨基酸对应不止一个密码子,这叫密码子的简并性;AUG是起始密码子,同时编码甲硫氨酸。

基因突变怎样影响蛋白质合成?

一个碱基被替换会改变密码子,新密码子可能编码另一种氨基酸、同一种氨基酸,或者变成终止信号。插入或缺失一两个碱基会使读码框移位,打乱后面所有的密码子;克里克和布伦纳正是利用这一效应证明了遗传密码以三个碱基为一组读取。

能画一张给初中生看的简单蛋白质合成图吗?

可以。要求简明过程图,就只保留要点:细胞核中的DNA、它的mRNA拷贝、核糖体,以及连接成蛋白质的氨基酸。通常五个标注以内就够了。

和普通的AI绘图工具有什么不同?

内置了学科层面的要求。每张图都被要求按教科书的标准顺序绘制:各阶段按真实顺序排列,用箭头依次连接,每个标注拼写准确。打印前请对照你的教材核对术语,在画布上可以就地修改任何标注。

生成的图可以用于教学或发表吗?

可以,生成的图归你所有,可用于练习册、演示文稿、讲义、学位论文和期刊论文。视模型不同,最高可导出 4K 高分辨率位图。

生成后还能修改标注吗?

可以。结果会在画布工作区打开,图上的标注是可识别的,改字、翻译、移动引线、局部重画或换色都不需要重新生成整张图。

绘制你的蛋白质合成示意图

从一句描述到一张可打印的带标注示意图,大约一分钟。

开始绘制