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1、 Protein Biosynthesis(Translation)蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成(翻译)第十二章第十二章 蛋白质的生物合成过程就是将蛋白质的生物合成过程就是将mRNA分子中由分子中由碱基序列碱基序列组成的遗传组成的遗传信息，通过信息，通过遗传密码遗传密码破译的方式转变破译的方式转变成为蛋白质中的成为蛋白质中的氨基酸排列顺序氨基酸排列顺序，因，因而称为翻译（而称为翻译（translation)。第一节第一节蛋白质合成体系蛋白质合成体系Protein Biosynthesis System l 20种氨基酸作为原料种氨基酸作为原料l 酶及蛋白因子，如酶及蛋白因子，如IF、eIF
2、等等l ATP、GTP、无机离子、无机离子参与蛋白质生物合成的物质包括：参与蛋白质生物合成的物质包括：l 三种三种RNA mRNA rRNA tRNA 1961年，年，Nirenberg 证明了证明了mRNA的模板作用。的模板作用。一、翻译模板一、翻译模板mRNA及遗传密码及遗传密码 mRNAmRNA是遗传信息的携带者是遗传信息的携带者遗遗传传学学将将编编码码一一个个多多肽肽的的遗遗传传单单位位称称为为顺顺反反子子（cistroncistron）。）。原原核核细细胞胞中中数数个个结结构构基基因因常常串串联联为为一一个个转转录录单单位位，转转录录生生成成的的mRNAmRNA可可编编码码几几种种功
3、功能能相相关关的的蛋白质，为蛋白质，为多顺反子多顺反子（polycistronpolycistron）。）。真真核核生生物物一一个个mRNAmRNA只只编编码码一一种种蛋蛋白白质质，为为单单顺反子顺反子（single single cistroncistron）。）。mRNA结构简图结构简图l mRNA上存在遗传密码上存在遗传密码mRNA分分 子子 上上 从从 5 至至 3 方方 向向，由由AUG开开始始，每每3个个核核苷苷酸酸为为一一组组，决决定定肽肽链链上上某某一一个个氨氨基基酸酸或或蛋蛋白白质质合合成成的的起起始始、终终止止 信信 号号，称称 为为 三三 联联 体体 密密 码码（trip
4、let codon）。）。ORF从从mRNA 5 端端起起始始密密码码子子AUG到到3 端端终终止止密密码码子子之之间间的的核核苷苷酸酸序序列列，各各个个三三联联体体密密码码连连续续排排列列编编码码一一条条多多肽肽链链，称称为为开开放放阅读框架阅读框架(open reading frame,ORF)。遗遗传传密密码码表表密密码码子子的的第第一一个个字字母母密码子的第二个字母密码子的第二个字母1.连续性（连续性（commaless）l遗传密码的特点遗传密码的特点编码蛋白质氨基酸序列的各个三编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读，密码间既无间隔联体密码连续阅读，密码间既无间隔也无重叠。也无重
5、叠。重叠密码重叠密码非重叠非重叠连续的连续的密码密码不连续的密码不连续的密码基因损伤引起基因损伤引起mRNA阅读框架内的碱阅读框架内的碱基发生插入或缺失，可能导致框移突变基发生插入或缺失，可能导致框移突变(frameshift mutation)。由于对由于对mRNA外显子的加工，造成外显子的加工，造成mRNA与其与其DNA模板序列之间不匹配，模板序列之间不匹配，使同一使同一mRNA前体翻译出序列、功能不同前体翻译出序列、功能不同的蛋白质。这种基因表达的调节方式称为的蛋白质。这种基因表达的调节方式称为mRNA编辑（编辑（mRNA editing)。mRNA编辑编辑2.简并性简并性（degene
6、racy）遗传密码中，除色氨酸和甲硫氨酸遗传密码中，除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外，其余氨基酸有仅有一个密码子外，其余氨基酸有24个或多至个或多至6个密码子为之编码。个密码子为之编码。遗传密码的简并性遗传密码的简并性密码子简并性的生物学意义：减少有密码子简并性的生物学意义：减少有害突变。害突变。遗传密码的特异性主要取决于前两位遗传密码的特异性主要取决于前两位碱基。碱基。GCU ACUGCC ACCGCA ACAGCG ACG AlaThr3.通用性通用性（universal）蛋白质生物合成的整套密码，从原核生蛋白质生物合成的整套密码，从原核生物到人类都通用。物到人类都通用。有少数例外，如动
7、物细胞的线粒体、植有少数例外，如动物细胞的线粒体、植物细胞的叶绿体。物细胞的叶绿体。密码的通用性进一步证明各种生物进化密码的通用性进一步证明各种生物进化自同一祖先。自同一祖先。4.摆动性摆动性（wobble）tRNA上反密码子的上反密码子的第第1位位碱基与碱基与mRNA密码子的密码子的第第3位位碱基配对时，可以碱基配对时，可以在一定范围内变动，即并不严格遵循碱基在一定范围内变动，即并不严格遵循碱基配对规律，这一现象称为配对规律，这一现象称为摆动性摆动性。摆动配对摆动配对U 二、核蛋白体是多肽链合成的装置二、核蛋白体是多肽链合成的装置 核蛋白体的组成核蛋白体的组成核蛋核蛋白体白体原核原核生物生物
8、真核真核生物生物蛋白质蛋白质 S S值值 rRNArRNA 蛋白质蛋白质S S值值rRNArRNA小亚基小亚基2121种种30S30S16S16S3333种种40S40S18S18S大亚基大亚基3434种种50S50S23S23S5S5S4949种种60S60S28S28S5.8S5.8S5S5S核蛋白核蛋白体体70S70S80S80S原核生物核蛋白体结构模式原核生物核蛋白体结构模式 30S小亚基：有小亚基：有mRNA结合位点结合位点50S大亚基：大亚基：E位：排出位（位：排出位（Exit site）转肽酶活性转肽酶活性大小亚基共同组成：大小亚基共同组成：A位：位：氨基酰位氨基酰位(amino
9、acyl site)P位：位：肽酰位肽酰位(peptidyl site)三、三、tRNA与氨基酸的活化与氨基酸的活化反反密码环密码环氨基酸臂氨基酸臂tRNAtRNA在翻译过程在翻译过程中起中起接合体接合体（adaptoradaptor）作用，又是作用，又是氨基酸的运氨基酸的运载体。载体。氨基酸氨基酸+tRNA氨基酰氨基酰-tRNAATP AMPPPi氨基酰氨基酰-tRNA合成酶合成酶（一）氨基酰（一）氨基酰-tRNA合成酶合成酶(aminoacyl-tRNA synthetase)l 氨基酸的活化氨基酸的活化第一步反应第一步反应氨基酸氨基酸ATPE 氨基酰氨基酰-AMP-EAMP PPi 第二
10、步反应第二步反应氨基酰氨基酰-AMP-E tRNA 氨基酰氨基酰-tRNA AMP E 氨基酰氨基酰-tRNA合成酶对氨基酸和合成酶对氨基酸和tRNA都有高度都有高度特异性。特异性。氨基酰氨基酰-tRNA合成酶具有校正活性合成酶具有校正活性(proof-reading activity)。氨基酰氨基酰-tRNA的表示方法：的表示方法：Ala-tRNAAla Ser-tRNASerMet-tRNAMet 氨基酸的活化形式：氨基酸的活化形式：氨基酰氨基酰tRNAtRNA氨基酸的活化部位：氨基酸的活化部位：羧基羧基氨基酸与氨基酸与tRNAtRNA连接方式：连接方式：酯键酯键氨基酸活化耗能：氨基酸活化
11、耗能：2 2个个PP真核生物真核生物：Met-tRNAiMet原核生物原核生物：fMet-tRNAifMet（二）起始肽链合成的氨基酰（二）起始肽链合成的氨基酰-tRNA fMet-tRNAifMet的生成的生成：第二节第二节蛋白质生物合成过程蛋白质生物合成过程The Process of Protein Biosynthesis蛋白质合成中蛋白质合成中mRNA模板的方向：模板的方向：5 3；蛋白质的合成方向：蛋白质的合成方向：N端端 C端。端。蛋白质合成过程：蛋白质合成过程：起始起始延长延长终止终止一、肽链合成起始一、肽链合成起始指指mRNA和和起起始始氨氨基基酰酰-tRNA分分别别与与核核
12、蛋蛋白白体体结结合合而而形形成成翻翻译译起起始始复复合合物物(translational initiation complex)。参与起始过程的蛋白质因子称起始参与起始过程的蛋白质因子称起始因子（因子（initiation factor，IF）。）。参与起始过程的蛋白质因子称起始因参与起始过程的蛋白质因子称起始因子（子（initiation factor，IF）。原核生物起）。原核生物起始因子有三种：始因子有三种：IF-1：占据：占据A位防止结合其他位防止结合其他tRNA。IF-2：促进起始：促进起始tRNA与小亚基结合。与小亚基结合。IF-3：促进大小亚基分离，提高：促进大小亚基分离，提高P
13、位对位对结合起始结合起始tRNA敏感性。敏感性。（一）原核生物翻译起始复合物形成（一）原核生物翻译起始复合物形成核蛋白体大小亚基分离；核蛋白体大小亚基分离；mRNA在小亚基定位结合；在小亚基定位结合；起始氨基酰起始氨基酰-tRNA的结合；的结合；核蛋白体大亚基结合。核蛋白体大亚基结合。IF-3IF-11.核蛋白体大小亚基分离核蛋白体大小亚基分离A U G53IF-3IF-12.mRNA在小亚基定位结合在小亚基定位结合S-D序列：序列：在原核生物在原核生物mRNA起始密码起始密码AUG上上游，存在游，存在49个富含嘌呤碱的一致性序列，个富含嘌呤碱的一致性序列，如如-AGGAGG-，称为，称为S-
14、D序列。又称为序列。又称为核蛋白体结合位点（核蛋白体结合位点（ribosomal binding site，RBS)S-D序列序列 IF-3IF-1IF-2GTPA U G533.起始氨基酰起始氨基酰tRNA与小亚基结合与小亚基结合IF-3IF-1IF-2GTPGDPPiA U G534.核蛋白体大亚基结合核蛋白体大亚基结合IF-3IF-1A U G53IF-2GTPIF-2-GTPGDPPi起始过程消耗起始过程消耗1个个GTP。（二）真核生物翻译起始复合物形成（二）真核生物翻译起始复合物形成核蛋白体大小亚基分离；核蛋白体大小亚基分离；起始氨基酰起始氨基酰-tRNA-tRNA结合；结合；mRN
15、AmRNA在核蛋白体小亚基就位；在核蛋白体小亚基就位；核蛋白体大亚基结合。核蛋白体大亚基结合。真核生物翻译起始因子真核生物翻译起始因子 起始因子起始因子生物功能生物功能eIF-2促进起始促进起始tRNA与小亚基结合与小亚基结合eIF-2B,eIF-3 促进大小亚基分离促进大小亚基分离eIF-4AeIF-4F复合物成分，有解螺旋酶活性，促进复合物成分，有解螺旋酶活性，促进mRNA结合小亚基结合小亚基eIF-4B促进促进mRNA扫描定位起始扫描定位起始AUGeIF-4EeIF-4F复合物成分，结合复合物成分，结合mRNA 5帽子帽子eIF-4GeIF-4F复合物成分，结合复合物成分，结合eIF-4
16、E和和PABeIF-5促进各种起始因子从小亚基解离，进而结合促进各种起始因子从小亚基解离，进而结合大亚基大亚基eIF-6促进核蛋白体分离成大小亚基促进核蛋白体分离成大小亚基MetMet40S40SMeMet tMetMet40S40S60S60SmRNAeIF-2BeIF-2B、eIF-3eIF-3、eIF-6 elF-3elF-3GDP+Pi各种各种各种各种elFelF释放释放释放释放elF-5ATPADP+PielF4E,elF4G,elF4A,elF4B,PAB真核生物翻译起始真核生物翻译起始复合物形成过程复合物形成过程Met-tRNAiMet-elF-2-GTPMetMet60S60S
17、 真核生物翻译起始的特点真核生物翻译起始的特点核蛋白体是核蛋白体是80S；起始因子种类多；起始因子种类多；起始起始tRNA的的Met不需甲酰化；不需甲酰化；mRNA的的5帽子和帽子和3poly A尾结构与尾结构与mRNA在核蛋白体就位有关；在核蛋白体就位有关；起始起始tRNA先与核蛋白体小亚基结合，然先与核蛋白体小亚基结合，然后再结合后再结合mRNA二、肽链的延长二、肽链的延长指指按按照照mRNA密密码码序序列列的的指指导导，依依次次添添加加氨氨基基酸酸从从N端端向向C端端延延伸伸肽肽链链，直直到到合成终止的过程。合成终止的过程。肽链的延长是在核蛋白体上连续性循环式肽链的延长是在核蛋白体上连续
18、性循环式进行，又称为核蛋白体循环（进行，又称为核蛋白体循环（ribosomal cycle)，每次循环增加一个氨基酸，分为，每次循环增加一个氨基酸，分为以下三步：以下三步：进位进位（entrance）成肽成肽（peptide bond formation）转位转位（translocation）原核延原核延长因子长因子生物功能生物功能对应真核对应真核延长因子延长因子EF-Tu促进氨基酰促进氨基酰-tRNA进入进入A位，位，结合分解结合分解GTPEF-1-EF-Ts调节亚基调节亚基EF-1-EFG有转位酶活性，促进有转位酶活性，促进mRNA-肽酰肽酰-tRNA由由A位前移到位前移到P位，位，促进卸
19、载促进卸载tRNA释放释放EF-2肽链合成的延长因子肽链合成的延长因子 （一）进位（一）进位指根据指根据mRNA下一组遗传密码指下一组遗传密码指导，使相应氨基酰导，使相应氨基酰-tRNA进入核蛋白进入核蛋白体体A位。位。延长因子延长因子EF-T催化催化进位（原核生物）进位（原核生物）Tu TsGTPGDPA U G53TuTsGTP（二）成肽（二）成肽是由转肽酶（是由转肽酶（transpeptidase）催化的肽）催化的肽键形成过程。键形成过程。（三）转位（三）转位延长因子延长因子EF-G有转位酶（有转位酶（translocase）活性，可结合并水解）活性，可结合并水解1分子分子GTP，促进核
20、，促进核蛋白体向蛋白体向mRNA的的3侧移动。侧移动。fMetA U G53fMetTuGTP进进位位转转位位成肽成肽真真核核生生物物肽肽链链合合成成的的延延长长过过程程与与原原核核基基本本相相似似，但但有有不不同同的的反反应应体体系系和和延延长长因因子。子。另另外外，真真核核细细胞胞核核蛋蛋白白体体没没有有E E位位，转转位时卸载的位时卸载的tRNAtRNA直接从直接从P P位脱落。位脱落。（四）真核生物延长过程（四）真核生物延长过程 三、肽链合成的终止三、肽链合成的终止当当mRNA上终止密码出现后，多肽链上终止密码出现后，多肽链合成停止，肽链从肽酰合成停止，肽链从肽酰-tRNA中释出，中释
21、出，mRNA、核蛋白体等分离，这些过程称、核蛋白体等分离，这些过程称为肽链合成终止。为肽链合成终止。终止相关的蛋白因子称为释放因子终止相关的蛋白因子称为释放因子(release factor,RF)识识别别终终止止密密码码，如如RF-1特特异异识识别别UAA、UAG；而；而RF-2可识别可识别UAA、UGA。诱诱导导转转肽肽酶酶改改变变为为酯酯酶酶活活性性，使使肽肽链链从从核核蛋蛋白体上释放。白体上释放。释放因子的功能释放因子的功能原核生物释放因子：原核生物释放因子：RF-1，RF-2，RF-3 真核生物释放因子：真核生物释放因子：eRF 原原核核肽肽链链合合成成终终止止过过程程 U A G5
22、3RFCOO-原核生物蛋白质合成的原核生物蛋白质合成的能量计算能量计算氨基酸活化：氨基酸活化：2个个PATP起始：起始：1个个GTP延长：延长：2个个GTP终止：终止：1个个GTP结论：结论：每合成一个肽键至少消耗每合成一个肽键至少消耗4个个P。多聚核蛋白体多聚核蛋白体（polysome)一个一个mRNA分子可分子可同时有多个核蛋白体在同时有多个核蛋白体在进行同一种蛋白质的合进行同一种蛋白质的合成，这种成，这种mRNA和和多个多个核蛋白体的聚合物称为核蛋白体的聚合物称为多聚核蛋白体。多聚核蛋白体。蛋白质合成后加工和输送蛋白质合成后加工和输送Posttranslational Processin
23、g&Protein Transportation第第 三三 节节从核蛋白体释放出的新生多肽链不具备从核蛋白体释放出的新生多肽链不具备蛋白质生物活性，必需经过不同的翻译后复蛋白质生物活性，必需经过不同的翻译后复杂加工过程才转变为天然构象的功能蛋白。杂加工过程才转变为天然构象的功能蛋白。主要包括主要包括多肽链折叠为天然的三维结构多肽链折叠为天然的三维结构 肽链一级结构的修饰肽链一级结构的修饰高级结构修饰高级结构修饰 一、多肽链折叠为天然功能构象的蛋白质一、多肽链折叠为天然功能构象的蛋白质新生肽链的折叠在肽链合成中、合成后进新生肽链的折叠在肽链合成中、合成后进行，新生肽链行，新生肽链N端在核蛋白体上
24、一出现，肽端在核蛋白体上一出现，肽链的折叠即开始。可能随着序列的不断延链的折叠即开始。可能随着序列的不断延伸肽链逐步折叠，产生正确的二级结构、伸肽链逐步折叠，产生正确的二级结构、模体、结构域到形成完整的空间构象。模体、结构域到形成完整的空间构象。大多数天然蛋白质折叠都需要其他酶和蛋大多数天然蛋白质折叠都需要其他酶和蛋白质的辅助。白质的辅助。几种有促进蛋白折叠功能的大分子几种有促进蛋白折叠功能的大分子1.分子伴侣分子伴侣(molecular chaperon)2.蛋白二硫键异构酶蛋白二硫键异构酶(protein disulfide isomerase,PDI)3.肽肽-脯氨酰顺反异构酶脯氨酰顺反
25、异构酶(peptide prolyl cis-trans isomerase,PPI)（1）热休克蛋白）热休克蛋白(heat shock protein,HSP)HSP70、HSP40和和GreE族族 （2）伴侣素）伴侣素(chaperonins)GroEL和和GroES家族家族1.分子伴侣分子伴侣分子伴侣是细胞中一类保守蛋白质，可识别分子伴侣是细胞中一类保守蛋白质，可识别肽链的非天然构象，促进各功能域和整体蛋白质肽链的非天然构象，促进各功能域和整体蛋白质的正确折叠。的正确折叠。热休克蛋白促进蛋白质折叠的基本作用：热休克蛋白促进蛋白质折叠的基本作用：结合保护待折叠多肽片段，再释放该片结合保护待
26、折叠多肽片段，再释放该片段进行折叠。形成段进行折叠。形成HSP70和多肽片段依次和多肽片段依次结合、解离的循环。结合、解离的循环。HSP40结合待结合待折叠多肽片段折叠多肽片段 HSP70-ATP复合物复合物 HSP40-HSP70-ADP-多肽复合物多肽复合物 ATP水解水解GrpE ATPADP复合物解离，释出多肽链片段进行正确折叠复合物解离，释出多肽链片段进行正确折叠 伴侣素的主要作用伴侣素的主要作用:为非自发性折叠蛋白质提供能折叠形为非自发性折叠蛋白质提供能折叠形成天然空间构象的微环境。成天然空间构象的微环境。伴侣素系统促进蛋白质折叠过程伴侣素系统促进蛋白质折叠过程 2.蛋白二硫键异构
27、酶蛋白二硫键异构酶（PDI）二硫键异构酶在内质网腔活性很高，二硫键异构酶在内质网腔活性很高，可在较大区段肽链中催化错配二硫键断裂可在较大区段肽链中催化错配二硫键断裂并形成正确二硫键连接，最终使蛋白质形并形成正确二硫键连接，最终使蛋白质形成热力学最稳定的天然构象。成热力学最稳定的天然构象。3.肽肽-脯氨酰顺反异构酶脯氨酰顺反异构酶 多肽链中肽酰多肽链中肽酰-脯氨酸间形成的肽键有顺反两脯氨酸间形成的肽键有顺反两种异构体，空间构象明显差别。种异构体，空间构象明显差别。肽酰肽酰-脯氨酰顺反异构酶可促进上述顺反两种脯氨酰顺反异构酶可促进上述顺反两种异构体之间的转换。异构体之间的转换。肽酰肽酰-脯氨酰顺反
28、异构酶是蛋白质三维构象形脯氨酰顺反异构酶是蛋白质三维构象形成的限速酶，在肽链合成需形成顺式构型时，可成的限速酶，在肽链合成需形成顺式构型时，可使多肽在各脯氨酸弯折处形成准确折叠。使多肽在各脯氨酸弯折处形成准确折叠。二、一级结构的修饰二、一级结构的修饰（一）肽链（一）肽链N端的修饰端的修饰（二）个别氨基酸的修饰（二）个别氨基酸的修饰（三）多肽链的水解修饰（三）多肽链的水解修饰鸦片促黑皮质素原鸦片促黑皮质素原(POMC)的水解修饰的水解修饰NC信号肽信号肽PMOCKRKR103肽肽(？)ACTH-LT-MSH-MSHEndophin三、高级结构的修饰三、高级结构的修饰（一（一）亚基聚合）亚基聚合
29、（二）辅基连接（二）辅基连接（三）疏水脂链的共价连接（三）疏水脂链的共价连接 蛋白质合成后需要经过复杂机制，定蛋白质合成后需要经过复杂机制，定向输送到最终发挥生物功能的细胞靶部向输送到最终发挥生物功能的细胞靶部位，这一过程称为蛋白质的靶向输送。位，这一过程称为蛋白质的靶向输送。四、蛋白质合成后的靶向输送四、蛋白质合成后的靶向输送蛋白质的靶向输送（蛋白质的靶向输送（protein targeting）所所有有靶靶向向输输送送的的蛋蛋白白质质结结构构中中存存在在分分选选信信号号，主主要要为为N末末端端特特异异氨氨基基酸酸序序列列，可可引引导导蛋蛋白白质质转转移移到到细细胞胞的的适适当当靶靶部部位位
30、，这一序列称为信号序列这一序列称为信号序列。信号序列信号序列(signal sequence)靶向输送蛋白靶向输送蛋白信号序列或成分信号序列或成分分泌蛋白分泌蛋白信号肽信号肽内质网腔蛋白内质网腔蛋白信号肽，信号肽，C端端-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-(KDEL序列序列)线粒体蛋白线粒体蛋白N端靶向序列（端靶向序列（2035氨基酸残基）氨基酸残基）核蛋白核蛋白核定位序列（核定位序列（-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-，SV40 T抗原）抗原）过氧化体蛋白过氧化体蛋白-Ser-Lys-Leu-（PST序列）序列）溶酶体蛋白溶酶体蛋白Man-6-P（甘露糖
31、（甘露糖-6-磷酸）磷酸）靶向输送蛋白的信号序列或成分靶向输送蛋白的信号序列或成分 （一）（一）分泌蛋白的靶向输送分泌蛋白的靶向输送真核细胞分泌蛋白等前体合成后靶向输真核细胞分泌蛋白等前体合成后靶向输送过程首先要进入内质网，再分别被包装成送过程首先要进入内质网，再分别被包装成分泌小泡而分泌出细胞。分泌小泡而分泌出细胞。信号肽信号肽(signal peptide)各种新生分泌蛋白的各种新生分泌蛋白的N端有保守的氨端有保守的氨基酸序列称信号肽。基酸序列称信号肽。信号肽的一级结构信号肽的一级结构N端侧碱性区端侧碱性区 疏水核心区疏水核心区 C端加工区端加工区 信号肽引导真核分泌蛋白进入内质网信号肽引
32、导真核分泌蛋白进入内质网 （二）（二）线粒体蛋白的靶向输送线粒体蛋白的靶向输送 （三）（三）细胞核蛋白的靶向输送细胞核蛋白的靶向输送 蛋白质生物合成的干扰和抑制蛋白质生物合成的干扰和抑制Interference&Inhibition of Protein Biosynthesis第第 四四 节节蛋白质生物合成是很多天然抗生素蛋白质生物合成是很多天然抗生素和某些毒素的作用靶点。它们就是通过和某些毒素的作用靶点。它们就是通过阻断真核、原核生物蛋白质翻译体系某阻断真核、原核生物蛋白质翻译体系某组分功能，干扰和抑制蛋白质生物合成组分功能，干扰和抑制蛋白质生物合成过程而起作用的。过程而起作用的。抗生素抗
33、生素(antibiotics)是微生物产生的能够杀灭或抑制细菌是微生物产生的能够杀灭或抑制细菌的一类药物。的一类药物。一、抗生素类一、抗生素类四四环环素素族族氯霉素氯霉素链霉素和卡那霉素链霉素和卡那霉素嘌呤霉素嘌呤霉素放线菌酮放线菌酮抗生素抗生素作用点作用点作用原理作用原理应用应用四环素族（金霉素四环素族（金霉素 新霉素、土霉素）新霉素、土霉素）链霉素、卡那霉素链霉素、卡那霉素氯霉素、林可霉素氯霉素、林可霉素红霉素红霉素梭链孢酸梭链孢酸 放线菌酮放线菌酮嘌呤霉素嘌呤霉素原核小亚基原核小亚基原核小亚基原核小亚基原核大亚基原核大亚基原核大亚基原核大亚基原核大亚基原核大亚基真核大亚基真核大亚基真核、
34、原核真核、原核核蛋白体核蛋白体 抑制氨基酰抑制氨基酰-tRNA与小亚与小亚基结合基结合改变构象引起读码错误、改变构象引起读码错误、抑制起始抑制起始抑制转肽酶、阻断延长抑制转肽酶、阻断延长抑制转肽酶、妨碍转位抑制转肽酶、妨碍转位与与EFG-GTP结合，抑制结合，抑制肽链延长肽链延长抑制转肽酶、阻断延长抑制转肽酶、阻断延长氨基酰氨基酰-tRNA类似物，进类似物，进位后引起未成熟肽链脱落位后引起未成熟肽链脱落抗菌药抗菌药抗菌药抗菌药抗菌药抗菌药抗菌药抗菌药抗菌药抗菌药医学研究医学研究抗肿瘤药抗肿瘤药抗生素抑制蛋白质生物合成的原理抗生素抑制蛋白质生物合成的原理 嘌呤霉素嘌呤霉素作用示意图作用示意图二、
35、其他干扰蛋白质生物合成的物质二、其他干扰蛋白质生物合成的物质毒素毒素(toxin)干扰素干扰素(interferon)白喉毒素白喉毒素(diphtheria toxin)的作用机理的作用机理 干扰素的作用机理干扰素的作用机理 复习思考题：复习思考题：1.概念：概念：（1）翻译）翻译 （2）遗传密码）遗传密码（3）密码的摆动性）密码的摆动性 （4）氨基酸活化）氨基酸活化（5）SD序列序列 （6）信号肽）信号肽（7）分泌性蛋白质）分泌性蛋白质 （8）靶向输送）靶向输送（9）多聚核蛋白体）多聚核蛋白体2.简述简述RNA在蛋白质合成中的作用。在蛋白质合成中的作用。3.简述蛋白质生物合成的大体过程。简述
36、蛋白质生物合成的大体过程。4.4.原核生物和真核生物的翻译起始复合物原核生物和真核生物的翻译起始复合物的生成有何异同？的生成有何异同？5.5.简单介绍信号肽假说的具体内容。简单介绍信号肽假说的具体内容。6.6.按下列按下列DNADNA单链单链5 5TCGTCGACGATGATCTTCGGCTACTCGA3TCGTCGACGATGATCTTCGGCTACTCGA3试写出：试写出：（1 1）DNADNA复制时另一条链的碱基顺序；复制时另一条链的碱基顺序；（2 2）以此为模板，转录成）以此为模板，转录成mRNAmRNA的碱基顺序；的碱基顺序；（3 3）所合成肽链的氨基酸顺序。）所合成肽链的氨基酸顺序。