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1、蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成蛋白质生物合成的概念蛋白质生物合成的概念蛋蛋白白质质生生物物合合成成(protein biosynthesis)也也称称翻翻译译(translation)，是是生生物物细细胞胞以以mRNA为为模模板板，按按照照mRNA分分子子中中核核苷苷酸酸的的排排列列顺顺序序所所组组成成的的密码信息合成蛋白质的过程。密码信息合成蛋白质的过程。n定义定义（1）氨基酸的活化）氨基酸的活化(负载负载)（2）肽链的生物合成）肽链的生物合成（3）肽链形成后的加工和靶向输送）肽链形成后的加工和靶向输送n反应过程反应过程第一节第一节参与蛋白质合成的主要物质参与蛋白质合成的主要物质1.基本原
2、料：基本原料：20种编码氨基酸种编码氨基酸2.mRNA：模板：模板3.tRNA：氨基酸运载体（读码器）：氨基酸运载体（读码器）4.核糖体：蛋白质合成场所（装配机）核糖体：蛋白质合成场所（装配机）5.主要酶和蛋白质因子：氨基酰主要酶和蛋白质因子：氨基酰-tRNA合成酶、肽酰转移合成酶、肽酰转移酶酶(转肽酶转肽酶)、起始因子、延长因子、释放因子等、起始因子、延长因子、释放因子等6.能源物质：能源物质：ATP、GTP7.无机离子：无机离子：Mg2+、K+蛋白质生物合成体系蛋白质生物合成体系5UGGGTACATGTC 33 a c c c a t g t a c a g 55UGGGUACAUGUC
3、3NTrp Val His Val C编码链编码链模板链模板链mRNA蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译遗传密码遗传密码反密码反密码Trp氨基酸氨基酸一、一、mRNA从从DNA传递遗传信息传递遗传信息1、mRNA的一级结构的一级结构Start of genetic messageCapEndTail5-端非翻译区端非翻译区 5 3 3-端非翻译区端非翻译区 开放阅读框架开放阅读框架 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，称称为为开开放放阅阅读读框框架架(open reading frame,ORF)。真核生物的单顺反子真核生
4、物的单顺反子mRNA非编码序列非编码序列核蛋白体结合位点核蛋白体结合位点起始密码子起始密码子终止密码子终止密码子编码序列编码序列5端非翻译区端非翻译区3端非翻译区端非翻译区PolyA5帽子帽子35-端非翻译区中包含核糖体结合位点端非翻译区中包含核糖体结合位点RBS(ribosomal binding site)原核生物的多顺反子原核生物的多顺反子mRNAPPP5 3 蛋白质蛋白质5端非翻译区端非翻译区3端非翻译区端非翻译区 5-端非翻译区中包含核糖体结合位点端非翻译区中包含核糖体结合位点RBS，其，其特点含有特点含有SD序列。序列。2、密码子、密码子在在mRNA的开放阅读框架区，以每的开放阅读
5、框架区，以每3个相邻的个相邻的核苷酸为一组，代表一种氨基酸核苷酸为一组，代表一种氨基酸(或其他信息或其他信息)，这，这种三联体形式的核苷酸序列称为密码子。种三联体形式的核苷酸序列称为密码子。起始密码子起始密码子(initiation codon)：AUG终止密码子终止密码子(termination codon)：UAA、UAG、UGA密码子（密码子（codon）起始密码子和终止密码子：起始密码子和终止密码子：Marshall W.NirenbergThe Nobel Prize in Physiology or Medicine 1968 遗遗传传密密码码表表第第一一个个字字母母第二个字母第二
6、个字母第第三三个个字字母母3、密码子的特点、密码子的特点1）方向性）方向性(directional)翻译时遗传密码的阅读方向是翻译时遗传密码的阅读方向是53，即读，即读码从码从mRNA的起始密码子的起始密码子AUG开始，按开始，按53的方向逐一阅读，直至终止密码子。的方向逐一阅读，直至终止密码子。NC肽链延伸方向肽链延伸方向53读码方向读码方向2）连续性）连续性(non-punctuated)编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读，密码子及密码子的各碱基之间码连续阅读，密码子及密码子的各碱基之间既无间隔也无交叉。既无间隔也无交叉。5.5.A U GA U
7、 G G C AG C A G U AG U A C A UC A U U A AU A A 3 3AlaValHisMet终止密码终止密码3）简并性）简并性(degenerate)一一种种氨氨基基酸酸可可具具有有2个个或或2个个以以上上的的密密码码子子为为其其编编码码。这这一一特特性性称称为为遗遗传传密密码码的的简简并并性。性。除除色色氨氨酸酸和和甲甲硫硫氨氨酸酸仅仅有有1个个密密码码子子外外，其其余余氨氨基基酸酸有有2、3、4个个或或多多至至6个个三三联联体体为为其其编编码码。为为同同一一种种氨氨基基酸酸编编码码的的各各密密码码子子称称为简并性密码子，也称同义密码子为简并性密码子，也称同义
8、密码子。各种氨基酸的密码子数目各种氨基酸的密码子数目4）通用性）通用性(universal)从简单的病毒到高等的人类，几乎使用从简单的病毒到高等的人类，几乎使用同一套遗传密码，因此，遗传密码表中的这同一套遗传密码，因此，遗传密码表中的这套套“通用密码通用密码”基本上适用于生物界的所有物基本上适用于生物界的所有物种，具有通用性。种，具有通用性。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。已发现少数例外，如动物细胞的线粒体、已发现少数例外，如动物细胞的线粒体、植物细胞的叶绿体。植物细胞的叶绿体。通用密码通用密码 线粒体密码线粒体密码AUA 异亮异亮
9、蛋、起始蛋、起始AGA 精精 终止终止AGG 精精 终止终止UGA 终止终止 色色 5.5.AUGAUG GCGCA A UGUGU U ACAACA U UAUAU GGC C UAAUAA 3 34、阅读框、阅读框 5.AUGGC 5.AUGGCAUGAUG UACUAC AUAAUA UGCUGC UAAUAA 3 3 5.AUGGCAUGUACAU 5.AUGGCAUGUACAU AUGAUG C C UAAUAA 3 3二、二、tRNAtRNA是氨基酸的转运工具又是读码器是氨基酸的转运工具又是读码器1、tRNA是氨基酸转运工具：是氨基酸转运工具：氨氨基基酸酸各各由由其其特特异异的的t
10、RNA携携带带，一一种种氨氨基基酸酸可可有有几几种种对对应应的的tRNA，氨氨基基酸酸结结合合在在tRNA 3-CCA的位置（的位置（3 OHOH端端端端），结合需要），结合需要ATP供能。供能。2、tRNA是读码器：是读码器：每种每种tRNA的反密码子决定了所携带的氨的反密码子决定了所携带的氨基酸能准确地在基酸能准确地在mRNA上对号入座。上对号入座。二级结构三级结构反密码环反密码环氨基酸臂氨基酸臂ntRNA的构象的构象5UGGGTACATGTC 33 a c c c a t g t a c a g 55UGGGUACAUGUC 3NTrp Val His Val C编码链编码链模板链模板链
11、mRNA蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译遗传密码遗传密码反密码反密码Trp氨基酸氨基酸3.tRNA读码存在摆动性读码存在摆动性(wobble)反密码子与密码子之间的配对有时并不严反密码子与密码子之间的配对有时并不严格遵守常见的碱基配对规律，这种现象称为格遵守常见的碱基配对规律，这种现象称为摆动配对摆动配对(wobble base pairing)。tRNA反密码子反密码子第第1位碱基位碱基IUGACmRNA密码子密码子第第3位碱基位碱基U,C,AA,GU,CUGU3 2 11 2 3摆摆动动配配对对UAUUAUC Ile 异亮氨酸异亮氨酸AUA异亮氨酸异亮氨酸氨基酸氨基酸遗传密码遗传密码三、核糖体
12、是蛋白质的合成机器三、核糖体是蛋白质的合成机器n核糖体的组成核糖体的组成是是由由rRNA和和多多种种蛋蛋白白质质结结合合而而成成的的一一种种大大的核糖核蛋白颗粒，是蛋白质生物合成的场所。的核糖核蛋白颗粒，是蛋白质生物合成的场所。原核生物原核生物真核生物真核生物核蛋白核蛋白体体小亚基小亚基大亚基大亚基核蛋白核蛋白体体小亚基小亚基大亚基大亚基S值值70S30S50S80S40S60SrRNA16S-rRNA23S-rRNA5S-rRNA18S-rRNA28S-rRNA5.8S-rRNA5S-rRNA蛋白质蛋白质rpS 21种种rpL 36种种rpS 33种种rpL 49种种 不同细胞核蛋白体的组成
13、不同细胞核蛋白体的组成1、肽酰转移酶活性中心、肽酰转移酶活性中心 在在23S或或28SrRNA上，可催化肽键形成。上，可催化肽键形成。2、tRNA结合位点结合位点A位：氨基酰位位：氨基酰位(aminoacyl site)P位：肽酰位位：肽酰位(peptidyl site)E位：排出位位：排出位(exit site)A位：氨基酰位位：氨基酰位Aminoacyl siteP位：肽酰位位：肽酰位Peptidyl site排出位：排出位：E位：位：exit site第二节第二节氨基酸的活化（负载）氨基酸的活化（负载）氨基酸与特异的氨基酸与特异的tRNA结合形成氨基酰结合形成氨基酰-tRNA的的过程称为
14、氨基酸的活化。过程称为氨基酸的活化。参与氨基酸的活化的酶：参与氨基酸的活化的酶：氨基酰氨基酰-tRNA合成酶合成酶。n反应过程反应过程一、一、氨基酸活化形成氨基酰氨基酸活化形成氨基酰-tRNA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 tRNA与酶结与酶结合的模型合的模型tRNA氨基酰氨基酰-tRNA合成酶合成酶ATPl氨基酰氨基酰-tRNA合成酶对底物氨基酸和合成酶对底物氨基酸和tRNA都有高度特异性。都有高度特异性。l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。二、氨基酰二、氨基酰-tRNA的表示方法的表示方法丙氨酰
15、丙氨酰-tRNA：Ala-tRNAAla精氨酰精氨酰-tRNA：Arg-tRNAArg甲硫氨酰甲硫氨酰-tRNA：Met-tRNAMet各种氨基酸和对应的各种氨基酸和对应的tRNA结合后形成的结合后形成的氨基酰氨基酰-tRNA表示为：表示为：氨基酸的三字母缩写氨基酸的三字母缩写-tRNA氨基酸的三字母缩写氨基酸的三字母缩写 例如：例如：三、原核与真核生物的起始氨基酰三、原核与真核生物的起始氨基酰-tRNAtRNAiMet与与甲甲硫硫氨氨酸酸结结合合后后形形成成Met-tRNAiMet，可可以以在在mRNA的的起起始始密密码码子子AUG处处就就位位，参参与与形形成成翻翻译译起起始始复复合合物物。
16、起起始始密密码码子子只只能能辨辨认认Met-tRNAiMet。tRNAMet和和甲甲硫硫氨氨酸酸结结合合后后生生成成Met-tRNAMet，必要时进入核糖体，为延长中的肽链添加甲硫氨酸。，必要时进入核糖体，为延长中的肽链添加甲硫氨酸。起始氨基酰起始氨基酰-tRNA:Met-tRNAiMet 参与肽链延长的甲硫氨酰参与肽链延长的甲硫氨酰-tRNA：Met-tRNAMetn真核生物真核生物n原核生物原核生物起始氨基酰起始氨基酰-tRNA:fMet-tRNAifMet N10甲酰甲酰四氢叶酸四氢叶酸第三节第三节大肠杆菌蛋白质的合成大肠杆菌蛋白质的合成 翻翻译译时时，从从mRNA的的起起始始密密码码子
17、子AUG开开始始，按按53方方向向逐逐一一读读码码，直直至至终终止止密密码码子子。于于是是，合合成成中中的的肽肽链链从从起起始始甲甲硫硫氨氨酸酸开开始始，从从N-端端C-端端延延长长，直直至至终终止止密密码码子子前前一一位位密密码子所编码的氨基酸。码子所编码的氨基酸。起始起始(initiation)延长延长(elongation)终止终止(termination)n整个过程可分为整个过程可分为：一、翻译起始一、翻译起始 指指mRNA和起始氨基酰和起始氨基酰-tRNA分别与核糖分别与核糖体结合而形成翻译起始复合物的过程。体结合而形成翻译起始复合物的过程。1.核糖体解离；核糖体解离；2.30S小亚
18、基与小亚基与mRNA结合；结合；3.起始氨基酰起始氨基酰-tRNA与与mRNA-30S小亚基结合；小亚基结合；4.50S大亚基与以上复合物结合。大亚基与以上复合物结合。IF-3IF-11.1.核糖体解离核糖体解离A U G53IF-3IF-12、30S小亚基与小亚基与mRNA结合结合n原核生物原核生物mRNA在核蛋白体小亚基上的准确定位在核蛋白体小亚基上的准确定位和结合涉及两种机制：和结合涉及两种机制：在在各各种种mRNA起起始始AUG上上游游约约813核核苷苷酸酸部部位位，存存在在一一段段由由49个个核核苷苷酸酸组组成成的的一一致致序序列列，富富含含嘌嘌呤呤碱碱基基，如如-AGGAGG-，称
19、称为为Shine-Dalgarno序序列列(S-D序序列列)，又又称核蛋白体结合位点称核蛋白体结合位点(ribosomal binding site,RBS)。mRNA序序列列上上紧紧接接S-D序序列列后后的的小小核核苷苷酸酸序序列列，可可被被核核蛋白体小亚基蛋白蛋白体小亚基蛋白rpS-1识别并结合。识别并结合。S-D序列序列小小亚亚基基中中的的16S-rRNA 3-端端有有一一富富含含嘧嘧啶啶碱碱基基的的短短序序列列，如如-UCCUCC-，通通过过与与S-D序序列列碱碱基基互互补补而而使使mRNA与小亚基结合。与小亚基结合。IF-3IF-1IF-2GTP3.起始氨基酰起始氨基酰-tRNA与与
20、mRNA-30S小亚基结合小亚基结合A U G53IF-3IF-1IF-2GTPGDPPi4.4.50S大亚基与以上复合物结合大亚基与以上复合物结合A U G53IF-3IF-1A U G53IF-2GTPIF-2-GTPGDPPi起始复合物形成过程起始复合物形成过程指指在在mRNA模模板板的的指指导导下下，氨氨基基酸酸依依次次进进入入核糖体并聚合成多肽链的过程。核糖体并聚合成多肽链的过程。1.进位进位(positioning)/注册注册(registration)2.成肽成肽(peptide bond formation)3.易位易位(转位转位translocation)二、翻译延长二、翻译
21、延长1.进位进位 又称又称注册注册(registration)，是是指一个氨基酰指一个氨基酰-tRNA按照按照mRNA模板的指令进入并结模板的指令进入并结合到核糖体合到核糖体A位的过程。位的过程。进位需要延长因子进位需要延长因子EF-Tu与与EF-Ts参与。参与。2.成肽成肽 成肽是在成肽是在转肽酶转肽酶(peptidase，即肽酰转移酶，即肽酰转移酶)的催化下，核糖体的催化下，核糖体P位上起始氨基酰位上起始氨基酰-tRNA的的N-甲酰甲硫氨酰基或肽酰甲酰甲硫氨酰基或肽酰-tRNA的肽酰基转移到的肽酰基转移到A位并与位并与A位上氨基酰位上氨基酰-tRNA的的-氨基结合氨基结合形成肽形成肽键键的
22、过程。的过程。转肽酶存在于大亚基之中。转肽酶存在于大亚基之中。n成肽的反应过程成肽的反应过程3.易（转）位易（转）位 转位是在转转位是在转(易易)位酶的催化下，核糖体位酶的催化下，核糖体向向mRNA的的3-端移动一个密码子端移动一个密码子的距离，使的距离，使mRNA序列上的下一个密码子进入核糖体的序列上的下一个密码子进入核糖体的A位、而占据位、而占据A位的肽酰位的肽酰-tRNA移入移入P位的过位的过程。程。转位需要延长因子转位需要延长因子EF-G参与。参与。fMetA U G53fMetTuGTP成肽成肽转位转位下一轮进位下一轮进位进进位位转转位位成肽成肽n肽链合成延长肽链合成延长(核糖体循环
23、核糖体循环)过程过程三、翻译终止三、翻译终止 指核糖体指核糖体A位出现位出现mRNA的的终止密码子终止密码子后，后，多肽链合成停止，肽链从肽酰多肽链合成停止，肽链从肽酰-tRNA中释出，中释出，mRNA、核糖体大、小亚基等分离的过程。、核糖体大、小亚基等分离的过程。终止阶段需要终止阶段需要释放因子释放因子RF-1、RF-2和和 RF-3参与参与。1、终止过程、终止过程2、释放因子、释放因子RF-3可结合核糖体其他部位，有可结合核糖体其他部位，有GTP酶活性，能酶活性，能介导介导RF-1、RF-2与核糖体的相互作用。与核糖体的相互作用。n释放因子的功能：释放因子的功能：识别终止密码子识别终止密码
24、子RF-1特异识别特异识别UAA、UAG；RF-2特异识别特异识别UAA、UGA。诱导转肽酶转变为酯酶活性诱导转肽酶转变为酯酶活性催化新生肽链与结合在催化新生肽链与结合在P位的位的tRNA之间之间的酯键水解，使肽链从核糖体上释放。的酯键水解，使肽链从核糖体上释放。原原核核肽肽链链合合成成终终止止过过程程 U A G53RFCOO-参与原核生物翻译的各种蛋白质因子及其生物学功能参与原核生物翻译的各种蛋白质因子及其生物学功能种类种类生物学功能生物学功能起始因子起始因子IF-1占据占据A位防止结合其他位防止结合其他tRNAIF-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
25、离，提高促进大小亚基分离，提高P位对结合起始位对结合起始tRNA的的敏感性敏感性延长因子延长因子EF-Tu促进氨基酰促进氨基酰-tRNA进入进入A位，结合并分解位，结合并分解GTPEF-Ts 调节亚基调节亚基EF-G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位移至位移至P位，促进位，促进tRNA卸载与释放卸载与释放释放因子释放因子RF-1特异识别特异识别UAA、UAG，诱导转肽酶转变为酯酶，诱导转肽酶转变为酯酶RF-2特异识别特异识别UAA、UGA，诱导转肽酶转变为酯酶，诱导转肽酶转变为酯酶RF-3可与核糖体其他部位结合，有可与核糖体其他部位结合，有GTP酶活性，能
26、介酶活性，能介导导RF-1及及RF-2与核糖体的相互作用与核糖体的相互作用 多聚核糖体的形成可以使蛋白质生物合多聚核糖体的形成可以使蛋白质生物合成以高速度、高效率进行。成以高速度、高效率进行。四、多核糖体循环四、多核糖体循环 1条条mRNA模板链可附着模板链可附着10100个核蛋个核蛋白体，白体，这些核这些核糖糖体依次结合起始密码子并沿体依次结合起始密码子并沿53方向读码移动，同时进行肽链合成，这方向读码移动，同时进行肽链合成，这种种mRNA与多个核糖体形成的聚合物称为多与多个核糖体形成的聚合物称为多聚核糖体聚核糖体(polysome)。多聚核糖体多聚核糖体电镜下的多聚核糖体电镜下的多聚核糖体
27、第四节第四节蛋白质的翻译后修饰蛋白质的翻译后修饰新新生生多多肽肽链链不不具具备备蛋蛋白白质质的的生生物物学学活活性性，必必须须经经过过复复杂杂的的加加工工过过程程才才能能转转变变为为具具有有天天然然构构象象的的功功能能蛋蛋白白质质，这这一一加加工工过过程程称称为为翻翻译译后后修修饰饰(posttranslational modification)。翻翻译译后后修修饰饰包包括括多多肽肽链链折折叠叠为为天天然然的的三三维维构构象象及及对对肽肽链链一一级级结结构构的的修修饰饰、空空间间结结构构的的修修饰饰等等。翻翻译译后后修修饰饰使使得得蛋蛋白白质质组组成成更更加加多多样样化化，从从而而使蛋白质结构
28、上呈现更大的复杂性。使蛋白质结构上呈现更大的复杂性。蛋蛋白白质质合合成成后后被被定定向向输输送送到到其其发发挥挥作作用用的的靶靶位位点点的的过过程程称称为为蛋蛋白白质质的的靶靶向向输输送送(protein targeting)。一、肽链部分切除一、肽链部分切除 二、个别氨基酸的修饰二、个别氨基酸的修饰 1糖基化糖基化 2羟基化羟基化 3甲基化甲基化 4磷酸化磷酸化 5二硫键形成二硫键形成 6亲脂性修饰亲脂性修饰三、肽链折叠和亚基装配三、肽链折叠和亚基装配 细胞中大多数天然蛋白质折叠都不是自动完细胞中大多数天然蛋白质折叠都不是自动完成，而需要以下酶和蛋白质辅助。成，而需要以下酶和蛋白质辅助。分子
29、伴侣分子伴侣(molecular chaperon)蛋白质二硫键异构酶蛋白质二硫键异构酶 肽肽-脯氨酰顺反异构酶脯氨酰顺反异构酶通过非共价键亚基聚合形成具有四级结构的蛋白质通过非共价键亚基聚合形成具有四级结构的蛋白质辅基连接后形成完整的结合蛋白质辅基连接后形成完整的结合蛋白质第五节第五节真核生物蛋白质的靶向输送真核生物蛋白质的靶向输送 蛋蛋白白质质在在核核蛋蛋白白体体上上合合成成后后，必必须须分分选选出出来来，定定向向输输送送到到一一个个合合适适的的部部位位才才能能行行使使各各自自的的生生物物学学功功能能。蛋蛋白白质质的的靶靶向向输输送送与与翻翻译译后后修修饰饰过过程程同同步进行。步进行。靶向
30、靶向输输送蛋白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N端信号端信号肽肽(13-36氨基酸残基氨基酸残基)内内质质网腔蛋白网腔蛋白N端信号端信号肽肽，C端端-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-(KDEL序列序列)线线粒体蛋白粒体蛋白N端靶向序列（端靶向序列（2035氨基酸残基）氨基酸残基）,如导肽如导肽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）过过氧化物氧化物酶酶体蛋体蛋白白C端端-Ser-Lys-Leu-（SKL序列）序列）溶溶酶酶体蛋白体蛋白Man-6-P（甘露糖（甘露糖-6-磷酸）磷酸）
31、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 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。输送过程首先要进入内质网。1、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。2、信号识别颗粒及其受体、信号识别颗粒及其受体信号肽引导真核分泌蛋白进入内质网信号肽引导真核分泌蛋白进入内质网 3、分泌蛋白的共翻译转运过程、分泌蛋白的共翻译转运过程第六节第六节蛋白质生物合成的抑制剂蛋白质生物合成的抑制剂蛋白质生物合成是很多
32、蛋白质生物合成是很多天然抗生素和某些毒素天然抗生素和某些毒素的的作用靶点。作用靶点。可利用蛋白质生物合成体系设计药物可利用蛋白质生物合成体系设计药物针对蛋白质生物合成必需的关键组分针对蛋白质生物合成必需的关键组分利用真核、原核生物蛋白质合成体系的任何差异利用真核、原核生物蛋白质合成体系的任何差异一、许多抗生素通过抑制蛋白质一、许多抗生素通过抑制蛋白质生物合成发挥作用生物合成发挥作用抗抗生生素素(antibiotics)是是一一类类由由某某些些真真菌菌、细细菌菌等等微微生生物物产产生生的的药药物物，有有抑抑制制其其他他微微生生物生长或杀死其他微生物的能力。物生长或杀死其他微生物的能力。抗生素抗生
33、素 作用位点作用位点 作用原理作用原理应用应用 伊短菌素伊短菌素 原核、原核、真核真核核蛋白体核蛋白体小亚基小亚基 阻碍翻译起始复合物的形成阻碍翻译起始复合物的形成抗肿瘤药抗肿瘤药四环素、土霉素四环素、土霉素 原核原核核蛋白体小亚基核蛋白体小亚基 抑制氨基酰抑制氨基酰-tRNA与小亚基与小亚基结合结合 抗菌药抗菌药链霉素、新霉素、链霉素、新霉素、巴龙霉素巴龙霉素 原核原核核蛋白体小亚基核蛋白体小亚基 改变构象引起读码错误、抑改变构象引起读码错误、抑制起始制起始抗菌药抗菌药氯霉素、林可霉氯霉素、林可霉素、红霉素素、红霉素 原核原核核蛋白体大亚基核蛋白体大亚基抑制转肽酶、阻断肽链延长抑制转肽酶、阻
34、断肽链延长抗菌药抗菌药嘌呤霉素嘌呤霉素 原核原核、真核真核核蛋白体核蛋白体 使肽酰基转移到它的氨基上使肽酰基转移到它的氨基上后脱落后脱落抗肿瘤药抗肿瘤药放线菌酮放线菌酮 真核真核核蛋白体大亚基核蛋白体大亚基 抑制转肽酶、阻断肽链延长抑制转肽酶、阻断肽链延长医学研究医学研究 夫西地酸、细球夫西地酸、细球菌素菌素EF-G 抑制抑制EF-G、阻止转位、阻止转位抗菌药抗菌药壮观霉素壮观霉素原核原核核蛋白体小亚基核蛋白体小亚基 阻止转位阻止转位抗菌药抗菌药常用抗生素抑制蛋白质生物合成的原理与应用常用抗生素抑制蛋白质生物合成的原理与应用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
35、呤霉素放线菌酮放线菌酮二、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是是真真核核细细胞胞蛋蛋白白质质合合成成的的抑抑制制剂剂，它它作作为为一一种种修修饰饰酶酶，可可修修饰饰真真核核生生物物的的延延长长因因子子，使使之失活。之失活。1白喉毒素白喉毒素(diphtheria toxin)n白喉毒素的作用机理：白喉毒素的作用机理：白白喉喉毒毒素素+延长因子延长因子-2（有活性有活性）延长因子延长因子-2（无活性无活性）2蓖麻蛋白蓖麻蛋白(ricin)作作用用于于真真核核生生物物核核蛋蛋白白体体大大亚亚基基的的28S rRNA，催催化化其其中中特特异异腺腺苷苷酸酸发发生生脱脱嘌嘌呤呤基基反反应应，使使28S rRNA降解，使核蛋白体大亚基失活降解，使核蛋白体大亚基失活.小结小结蛋白质生物合成（翻译）的概念蛋白质生物合成（翻译）的概念mRNA、tRNA、核糖体在翻译过程中的作用，、核糖体在翻译过程中的作用，遗传密码的特点遗传密码的特点原核生物的蛋白质生物合成过程原核生物的蛋白质生物合成过程许多抗生素可抑制原核生物蛋白质的合成许多抗生素可抑制原核生物蛋白质的合成