2008年5月 药学类专业生物化学讲稿l蛋白质的生物合成,即翻译,就是将核酸中由蛋白质的生物合成,即翻译,就是将核酸中由 4 种核苷酸序列编码的遗传信息,经过遗传密码破种核苷酸序列编码的遗传信息,经过遗传密码破译的方式解读为蛋白质一级构造中译的方式解读为蛋白质一级构造中20种氨基酸的种氨基酸的陈列顺序陈列顺序2008年5月 药学类专业生物化学讲稿第第 一一 节节 2008年5月 药学类专业生物化学讲稿l20种氨基酸种氨基酸(AA)作为原料作为原料l酶及众多蛋白因子,如酶及众多蛋白因子,如IF、eIF lATP、GTP、无机离子、无机离子l 三种三种RNAlmRNAmessenger RNA,信使信使RNAlrRNAribosomal RNA,核蛋白体核蛋白体RNAltRNAtransfer RNA,转移转移RNA2008年5月 药学类专业生物化学讲稿l mRNA是遗传信息的携带者是遗传信息的携带者 遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为顺反遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为顺反子子(cistron)原核细胞中数个构造基因常串联为一个转录原核细胞中数个构造基因常串联为一个转录单位,转录生成的单位,转录生成的mRNA可编码几种功能相可编码几种功能相关的蛋白质,为多顺反子关的蛋白质,为多顺反子(polycistron)。
真核真核mRNA只编码一种蛋白质,为单顺反子只编码一种蛋白质,为单顺反子(single cistron)原核生物的多顺反子原核生物的多顺反子真核生物的单顺反子真核生物的单顺反子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PPP53蛋白质蛋白质PPPmG-53蛋白质蛋白质目目 录录2008年5月 药学类专业生物化学讲稿l mRNA上存在遗传密码上存在遗传密码mRNA分子上从分子上从5至至3方向,由方向,由AUG开场,每开场,每3个核苷酸为一组,决议肽链上某个核苷酸为一组,决议肽链上某一个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号,一个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号,称为三联体密码称为三联体密码(triplet coden)起始密码起始密码(initiation coden):AUG 终止密码终止密码(termination coden):UAA,UAG,UGA 目目 录录2008年5月 药学类专业生物化学讲稿从从mRNA 5端起始密码子端起始密码子AUG到到3端终端终止密码子之间的核苷酸序列,各个三联体密码止密码子之间的核苷酸序列,各个三联体密码延续陈列编码一个蛋白质多肽链,称为开放阅延续陈列编码一个蛋白质多肽链,称为开放阅读框架读框架(open reading frame,ORF)。
2008年5月 药学类专业生物化学讲稿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联体密编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码延续阅读,密码间既无延续也无交叉码延续阅读,密码间既无延续也无交叉2008年5月 药学类专业生物化学讲稿基因损伤引起基因损伤引起mRNA阅读框架内的碱基发生阅读框架内的碱基发生插入或缺失,能够导致框移突变插入或缺失,能够导致框移突变(frameshift mutation)遗传密码中,除色氨酸和甲硫氨酸仅遗传密码中,除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外,其他氨基酸有有一个密码子外,其他氨基酸有2、3、4个或多至个或多至6个三联体为其编码个三联体为其编码目目 录录目目 录录2008年5月 药学类专业生物化学讲稿 蛋白质生物合成的整套密码,从原核生物到蛋白质生物合成的整套密码,从原核生物到人类都通用人类都通用已发现少数例外,如动物细胞的线粒体、植已发现少数例外,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自同密码的通用性进一步证明各种生物进化自同一祖先2008年5月 药学类专业生物化学讲稿转运氨基酸的转运氨基酸的tRNAtRNA的反密码需求经过的反密码需求经过碱基互补与碱基互补与mRNAmRNA上的遗传密码反向配对结上的遗传密码反向配对结合,但反密码与密码间不严厉遵守常见的碱合,但反密码与密码间不严厉遵守常见的碱基配对规律,称为摆动配对。
基配对规律,称为摆动配对U摆动配对摆动配对目目 录录2008年5月 药学类专业生物化学讲稿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,CUG目目 录录2008年5月 药学类专业生物化学讲稿原核生物原核生物真核生物真核生物核蛋核蛋白体白体小亚基小亚基大亚基大亚基核蛋核蛋白体白体小亚基小亚基大亚基大亚基S70S30S50S80S40S60SrRNA16S-rRNA5S-rRNA23S-rRNA18S-rRNA28S-rRNA5S-rRNA5.8S-rRNA蛋白蛋白质质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不同细胞核蛋白体的组成 目目 录录原核生物翻译过程中核蛋白体构造方式原核生物翻译过程中核蛋白体构造方式: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)目目 录录2008年5月 药学类专业生物化学讲稿反密码环反密码环氨基酸臂氨基酸臂2008年5月 药学类专业生物化学讲稿2008年5月 药学类专业生物化学讲稿氨基酸氨基酸+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响第一步反响氨基酸氨基酸 ATP-E ATP-E 氨基酰氨基酰-AMP-E-AMP-E AMP AMP PPi PPi 目目 录录第二步反响第二步反响氨基酰氨基酰-AMP-E-AMP-E tRNA tRNA 氨基酰氨基酰-tRNA-tRNA AMPAMP E E目目 录录2008年5月 药学类专业生物化学讲稿tRNA氨基酰氨基酰-tRNA合成酶合成酶ATP2008年5月 药学类专业生物化学讲稿l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都有都有高度特异性。
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(proofreading activity)l氨基酰氨基酰-tRNA的表示方法:的表示方法:lAla-tRNAAla lSer-tRNASerlMet-tRNAMet 2008年5月 药学类专业生物化学讲稿真核生物: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-tRNA2008年5月 药学类专业生物化学讲稿 第第 二二 节节 2008年5月 药学类专业生物化学讲稿l翻译的起始翻译的起始(initiation)l翻译的延伸翻译的延伸(elongation)l翻译的终止翻译的终止(termination)整个翻译过程可分为整个翻译过程可分为:翻译过程从阅读框架的翻译过程从阅读框架的5-AUG开场,按开场,按mRNA模板三联体密码的顺序延伸肽链,直模板三联体密码的顺序延伸肽链,直至终止密码出现至终止密码出现2008年5月 药学类专业生物化学讲稿指指mRNA和起始氨基酰和起始氨基酰-tRNA分别分别与核蛋白体结合而构成翻译起始复合物与核蛋白体结合而构成翻译起始复合物(translational initiation complex)。
2008年5月 药学类专业生物化学讲稿原核、真核生物各种起始因子的生物功能原核、真核生物各种起始因子的生物功能 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eIF-6促进各种起始因子从小亚基解离,进而结合大亚基促进各种起始因子从小亚基解离,进而结合大亚基eIF-5eIF-4F复合物成分,结合复合物成分,结合eIF-4E和和PABeIF-4GeIF-4F复合物成分,结合复合物成分,结合mRNA5帽子帽子eIF-4E结合结合mRNA,促进,促进mRNA扫描定位起始扫描定位起始AUGeIF-4BeIF-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结结合小亚基合小亚基IF-4A最先结合小亚基促进大小亚基分离最先结合小亚基促进大小亚基分离eIF-2B,eIF-3促进起始促进起始tRNA与小亚基结合与小亚基结合eIF-2真核真核生物生物促进大小亚基分离,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敏感性敏感性EIF-3促进起始促进起始tRNA与小亚基结合与小亚基结合EIF-2占据占据A位防止结合其他位防止结合其他tRNAIF-1原核原核生物生物生物功能生物功能起始因子起始因子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eIF-6促进各种起始因子从小亚基解离,进而结合大亚基促进各种起始因子从小亚基解离,进而结合大亚基eIF-5eIF-4F复合物成分,结合复合物成分,结合eIF-4E和和PABeIF-4GeIF-4F复合物成分,结合复合物成分,结合mRNA5帽子帽子eIF-4E结合结合mRNA,促进,促进mRNA扫描定位起始扫描定位起始AUGeIF-4BeIF-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结结合小亚基合小亚基IF-4A最先结合小亚基促进大小亚基分离最先结合小亚基促进大小亚基分离eIF-2B,eIF-3促进起始促进起始tRNA与小亚基结合与小亚基结合eIF-2真核真核生物生物促进大小亚基分离,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敏感性敏感性EIF-3促进起始促进起始tRNA与小亚基结合与小亚基结合EIF-2占据占据A位防止结合其他位防止结合其他tRNAIF-1原核原核生物生物生物功能生物功能起始因子起始因子2008年5月 药学类专业生物化学讲稿l核蛋白体大小亚基分别;核蛋白体大小亚基分别;lmRNAmRNA在小亚基定位结合;在小亚基定位结合;l起始氨基酰起始氨基酰-tRNA-tRNA的结合;的结合;l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别核蛋白体大小亚基分别目目 录录A U G53IF-3IF-12.mRNA在小亚基定位结合在小亚基定位结合目目 录录2008年5月 药学类专业生物化学讲稿IF-3IF-1IF-2GTP3.起始氨基酰起始氨基酰tRNA(fMet-tRNAimet)结合到结合到小亚基小亚基A U G53目目 录录IF-3IF-1IF-2GTPGDPPi4.核蛋白体大亚基结合,起始复合物构成核蛋白体大亚基结合,起始复合物构成A U G53目目 录录IF-3IF-1A U G53IF-2GTPIF-2-GTPGDPPi目目 录录2008年5月 药学类专业生物化学讲稿l核蛋白体大小亚基分别;核蛋白体大小亚基分别;l起始氨基酰起始氨基酰-tRNA-tRNA结合;结合;lmRNAmRNA在核蛋白体小亚基就位;在核蛋白体小亚基就位;l核蛋白体大亚基结合核蛋白体大亚基结合mRNAGDP+PielF-5ATPADP+PielF4E,elF4G,elF4A,elF4B,PABMetMet-tRNAiMet-elF-2-GTP真核生物翻译起始真核生物翻译起始复合物构成过程复合物构成过程2008年5月 药学类专业生物化学讲稿指根据指根据mRNAmRNA密码序列的指点,次序添加密码序列的指点,次序添加氨基酸从氨基酸从N N端向端向C C端延伸肽链,直到合成终止端延伸肽链,直到合成终止的过程。
的过程l肽链延伸在核蛋白体上延续性循环式进展,又肽链延伸在核蛋白体上延续性循环式进展,又称为核蛋白体循环称为核蛋白体循环(ribosomal cycle),每次循环,每次循环添加一个氨基酸,包括以下三步:添加一个氨基酸,包括以下三步:l进位进位(entrance)l成肽成肽(peptide bond formation)l转位转位(translocation)2008年5月 药学类专业生物化学讲稿l延伸过程所需蛋白因子称为延伸因子延伸过程所需蛋白因子称为延伸因子(elongation(elongation factor,EF)factor,EF)l原核生物:原核生物:EF-T(EF-Tu,EF-Ts)EF-T(EF-Tu,EF-Ts)lEF-GEF-Gl真核生物:真核生物:EF-1 EF-1、EF-2 EF-2 2008年5月 药学类专业生物化学讲稿原核延长原核延长因子因子生物功能生物功能对应真核延对应真核延长因子长因子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,促进卸载促进卸载tRNA释放释放EF-2肽链合成的延伸因子肽链合成的延伸因子 一进位一进位指根据指根据mRNA下下一组遗传密码指点,一组遗传密码指点,使相应氨基酰使相应氨基酰-tRNA进入核蛋白体进入核蛋白体A位。
位目目 录录2008年5月 药学类专业生物化学讲稿延伸因子延伸因子EF-T催化催化进位原核生物进位原核生物 目目 录录2008年5月 药学类专业生物化学讲稿Tu TsGTPGDPA U G53TuTsGTP目目 录录2008年5月 药学类专业生物化学讲稿是由转肽酶是由转肽酶(transpeptidase)催化的肽键催化的肽键构成过程构成过程2008年5月 药学类专业生物化学讲稿延伸因子EF-G有转位酶(translocase)活性,可结合并水解1分子GTP,促进核蛋白体向mRNA的3侧挪动 fMetA U G53fMetTuGTP目目 录录2008年5月 药学类专业生物化学讲稿进进位位转转位位成肽成肽2008年5月 药学类专业生物化学讲稿真核生物肽链合成的延伸过程与原核根本类真核生物肽链合成的延伸过程与原核根本类似,但有不同的反响体系和延伸因子似,但有不同的反响体系和延伸因子另外,真核细胞核蛋白体没有另外,真核细胞核蛋白体没有E位,转位时位,转位时卸载的卸载的tRNA直接从直接从P位零落四真核生物延伸过程四真核生物延伸过程2008年5月 药学类专业生物化学讲稿当当mRNA上终止密码出现后,多肽链合成上终止密码出现后,多肽链合成停顿,肽链从肽酰停顿,肽链从肽酰-tRNA中释出,中释出,mRNA、核、核蛋白体等分别,这些过程称为肽链合成终止。
蛋白体等分别,这些过程称为肽链合成终止2008年5月 药学类专业生物化学讲稿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)一是识别终止密码,如一是识别终止密码,如RF-1特异识别特异识别UAA、UAG;而;而RF-2可识别可识别UAA、UGA二是诱导转肽酶改动为酯酶活性,相当于催化二是诱导转肽酶改动为酯酶活性,相当于催化肽酰基转移到水分子肽酰基转移到水分子-OH上,使肽链从核蛋上,使肽链从核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 2008年5月 药学类专业生物化学讲稿原原核核肽肽链链合合成成终终止止过过程程 U A G53COO-目目 录录2008年5月 药学类专业生物化学讲稿使蛋白质合成高使蛋白质合成高速、高效进展速、高效进展目目 录录电镜下的多聚核蛋白表达象电镜下的多聚核蛋白表达象目目 录录2008年5月 药学类专业生物化学讲稿线粒体含有本人独特的线粒体含有本人独特的DNA,它编码,它编码2个个rRNA,22个个tRNA和和13个蛋白质。
这个蛋白质这13个蛋白个蛋白质均为线粒体独有的蛋白质,它们是细胞色素质均为线粒体独有的蛋白质,它们是细胞色素b、2个个ATP酶、酶、3个细胞色素氧化酶亚基和个细胞色素氧化酶亚基和7个个呼吸链呼吸链NADH脱氢酶亚基脱氢酶亚基2个个rRNA,22个个tRNA 参与了这参与了这13个蛋白质的合成个蛋白质的合成2008年5月 药学类专业生物化学讲稿从核蛋白体释放出的新生多肽链不具备蛋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杂加白质生物活性,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工过程才转变为天然构象的功能蛋白l多肽链折叠为天然的三维构造多肽链折叠为天然的三维构造 l肽链一级构造的修饰肽链一级构造的修饰l高级构造修饰高级构造修饰 2008年5月 药学类专业生物化学讲稿1、多肽链、多肽链N端的修饰端的修饰2、多肽链的水解修饰、多肽链的水解修饰3、个别氨基酸的修饰、个别氨基酸的修饰2008年5月 药学类专业生物化学讲稿NC信号肽信号肽PMOCKRKR103肽肽(?)ACTH-LT-MSH-MSHEndophin2008年5月 药学类专业生物化学讲稿l新生肽链的折叠在肽链合成中、合成后完成,新新生肽链的折叠在肽链合成中、合成后完成,新生肽链生肽链N端在核蛋白体上一出现,肽链的折叠即端在核蛋白体上一出现,肽链的折叠即开场。
能够随着序列的不断延伸肽链逐渐折叠,开场能够随着序列的不断延伸肽链逐渐折叠,产生正确的二级构造、模序、构造域到构成完好产生正确的二级构造、模序、构造域到构成完好空间构象空间构象l普通以为,多肽链本身氨基酸顺序储存着蛋白质普通以为,多肽链本身氨基酸顺序储存着蛋白质折叠的信息,即一级构造是空间构象的根底折叠的信息,即一级构造是空间构象的根底l细胞中大多数天然蛋白质折叠都不是自动完成,细胞中大多数天然蛋白质折叠都不是自动完成,而需求其他酶、蛋白辅助而需求其他酶、蛋白辅助2008年5月 药学类专业生物化学讲稿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异构酶(peptide prolyl cis-trans isomerase,PPI)2008年5月 药学类专业生物化学讲稿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家族家族分子伴侣分子伴侣分子伴侣是细胞一类保守蛋白质,可识别分子伴侣是细胞一类保守蛋白质,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。
质的正确折叠热休克蛋白促进蛋白质折叠的根本作用热休克蛋白促进蛋白质折叠的根本作用结合维护待折叠多肽片段,再释放该片段进展折叠结合维护待折叠多肽片段,再释放该片段进展折叠构成构成HSP70和多肽片段依次结合、解离的循环和多肽片段依次结合、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,释出多肽链片段进展正确折叠复合物解离,释出多肽链片段进展正确折叠 2008年5月 药学类专业生物化学讲稿伴侣素伴侣素GroEL/GroES系统促进蛋白质折叠过程系统促进蛋白质折叠过程 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构成天然空间为非自发性折叠蛋白质提供能折叠构成天然空间构象的微环境构象的微环境2008年5月 药学类专业生物化学讲稿蛋白二硫键异构酶蛋白二硫键异构酶 多肽链内或肽链之间二硫键的正确构成对稳多肽链内或肽链之间二硫键的正确构成对稳定分泌蛋白、膜蛋白等的天然构象非常重要,这定分泌蛋白、膜蛋白等的天然构象非常重要,这一过程主要在细胞内质网进展。
一过程主要在细胞内质网进展二硫键异构酶在内质网腔活性很高,可在较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并构成正确二大区段肽链中催化错配二硫键断裂并构成正确二硫键衔接,最终使蛋白质构成热力学最稳定的天硫键衔接,最终使蛋白质构成热力学最稳定的天然构象2008年5月 药学类专业生物化学讲稿肽肽-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-脯氨酸间构成的肽键有顺反两脯氨酸间构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-脯氨酰顺反异构酶是蛋白质三维构象构脯氨酰顺反异构酶是蛋白质三维构象构成的限速酶,在肽链合成需构成顺式构型时,可成的限速酶,在肽链合成需构成顺式构型时,可使多肽在各脯氨酸弯折处构成准确折叠使多肽在各脯氨酸弯折处构成准确折叠2008年5月 药学类专业生物化学讲稿1 1、亚基聚合、亚基聚合 2 2、辅基衔接、辅基衔接3 3、疏水脂链的共价衔接、疏水脂链的共价衔接 2008年5月 药学类专业生物化学讲稿蛋白质合成后需求经过复杂机制,定向保蛋白质合成后需求经过复杂机制,定向保送到最终发扬生物功能的细胞靶部位,这一过送到最终发扬生物功能的细胞靶部位,这一过程称为蛋白质的靶向保送。
程称为蛋白质的靶向保送蛋白质的靶向保送蛋白质的靶向保送(protein targeting)(protein targeting)2008年5月 药学类专业生物化学讲稿一切靶向保送的蛋白质构造中存在分选信一切靶向保送的蛋白质构造中存在分选信号,主要为号,主要为N末端特异氨基酸序列,可引导蛋末端特异氨基酸序列,可引导蛋白质转移到细胞的适当靶部位,这一序列称为白质转移到细胞的适当靶部位,这一序列称为信号序列信号序列信号序列信号序列(signal sequence)2008年5月 药学类专业生物化学讲稿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(甘露糖-6-磷酸)磷酸)靶向保送蛋白的信号序列或成分靶向保送蛋白的信号序列或成分 2008年5月 药学类专业生物化学讲稿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保送过程首先要进入内质网。
保送过程首先要进入内质网信号肽信号肽(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2008年5月 药学类专业生物化学讲稿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 目目 录录目目 录录目目 录录2008年5月 药学类专业生物化学讲稿第第 三三 节节2008年5月 药学类专业生物化学讲稿干扰核苷酸合成的药物干扰核苷酸合成的药物 抗叶酸代谢物,如甲氨蝶呤等影响一抗叶酸代谢物,如甲氨蝶呤等影响一 碳碳单位的合成单位的合成嘧啶、嘌呤类似物,如嘧啶、嘌呤类似物,如6-MP、5-FU影响核酸合成的药物,如烷化剂导致嘌呤零影响核酸合成的药物,如烷化剂导致嘌呤零落,抗生素类有丝裂霉素、放线菌素落,抗生素类有丝裂霉素、放线菌素D等破坏等破坏DNA的构造,利福霉素和利福平抑制细菌的构造,利福霉素和利福平抑制细菌RNA聚合酶影响蛋白质生物合成的药物影响蛋白质生物合成的药物2008年5月 药学类专业生物化学讲稿l蛋白质生物合成是很多天然抗生素和某些毒素的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经过阻断真核、原核生物蛋作用靶点。
它们就是经过阻断真核、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白质翻译体系某组分功能,干扰和抑制蛋白质生物合成过程而起作用的物合成过程而起作用的l可针对蛋白质生物合成必需的关键组分作为研讨可针对蛋白质生物合成必需的关键组分作为研讨新抗菌药物的作用靶点同时尽量利用真核、原新抗菌药物的作用靶点同时尽量利用真核、原核生物蛋白质合成体系的任何差别,以设计、挑核生物蛋白质合成体系的任何差别,以设计、挑选仅对病原微生物特效而不损害人体的药物选仅对病原微生物特效而不损害人体的药物2008年5月 药学类专业生物化学讲稿l抗生素抗生素(antibiotics)l是微生物产生的可以杀灭或抑制细菌的一类是微生物产生的可以杀灭或抑制细菌的一类药物l抗代谢药物抗代谢药物l指能干扰生物代谢过程,从而抑制细胞过度生指能干扰生物代谢过程,从而抑制细胞过度生长的药物,如:长的药物,如:6-MPl 某些毒素也作用于基因信息传送过程某些毒素也作用于基因信息传送过程2008年5月 药学类专业生物化学讲稿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、新霉素新霉素氯霉素、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核蛋白原核核蛋白体小亚基体小亚基原核核蛋白原核核蛋白体小亚基体小亚基原核核蛋白原核核蛋白体大亚基体大亚基原核核蛋白原核核蛋白体大亚基体大亚基原核核蛋白原核核蛋白体大亚基体大亚基真核核蛋白真核核蛋白体大亚基体大亚基真核、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与小亚基与小亚基结合结合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,抑制肽结合,抑制肽链延长链延长抑制转肽酶、阻断延长抑制转肽酶、阻断延长氨基酰氨基酰-tRNA类似物,进位类似物,进位后引起未成熟肽链脱落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 2008年5月 药学类专业生物化学讲稿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目目 录录2008年5月 药学类专业生物化学讲稿l毒素毒素(toxin)l干扰素干扰素(interferon)2008年5月 药学类专业生物化学讲稿NCONH2N+OCH2OOHOHADPCONH2白白喉喉毒毒素素有活性有活性OCH2OOHOHADP无活性无活性2008年5月 药学类专业生物化学讲稿干扰素诱导的蛋白激酶干扰素诱导的蛋白激酶dsRNA1.干扰素诱导干扰素诱导eIF2磷酸化而失活磷酸化而失活ATPeIF2ADPeIF2-P失活失活Pi磷酸酶磷酸酶2008年5月 药学类专业生物化学讲稿降解降解mRNAdsRNA干扰素干扰素AAPAPPPP252552-5AAPPPATP2-5A合成酶合成酶RNaseLRNaseL活化活化。