蛋白质的生物合成1ppt课件.ppt

第十四章第十四章 蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成 (Protein Biosynthesis )导导 学学1.1.掌握参与蛋白质生物合成的主要物质及其作用；掌握参与蛋白质生物合成的主要物质及其作用；掌握参与蛋白质生物合成的主要物质及其作用；掌握参与蛋白质生物合成的主要物质及其作用；翻译的根本过程翻译的根本过程翻译的根本过程翻译的根本过程2.2.熟习遗传密码的特点熟习遗传密码的特点熟习遗传密码的特点熟习遗传密码的特点3.3.了解翻译后加工，影响蛋白质生物合成的物质了解翻译后加工，影响蛋白质生物合成的物质了解翻译后加工，影响蛋白质生物合成的物质了解翻译后加工，影响蛋白质生物合成的物质教学内容教学内容第一节第一节 参与蛋白质生物合成的三种参与蛋白质生物合成的三种RNA 第二节第二节 蛋白质生物合成的过程蛋白质生物合成的过程 第三节第三节 翻译后加工翻译后加工 第四节第四节 翻译后加工翻译后加工 翻译翻译(Translation)(Translation)l l蛋白质的生物合成，即翻译，就是将蛋白质的生物合成，即翻译，就是将蛋白质的生物合成，即翻译，就是将蛋白质的生物合成，即翻译，就是将mRNAmRNAmRNAmRNA分子中分子中分子中分子中4 4 4 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20202020种氨基酸的种氨基酸的种氨基酸的种氨基酸的陈列顺序陈列顺序陈列顺序陈列顺序 。

CAACUGCAGACAUAUAUGAUACAAUUUGAUCAGUAU5/3/-Gln-Leu-Gln-Thr-Tyr-Met-Ile-Gln-Phe-Asp-Gln-Tyr-mRNA多肽链多肽链翻译翻译参与蛋白质生物合成的物质参与蛋白质生物合成的物质l l 三种三种三种三种RNARNAl lmRNAmRNA〔〔〔〔messenger RNA, messenger RNA, 信使信使信使信使RNARNA〕〕〕〕l lrRNArRNA〔〔〔〔ribosomal RNA, ribosomal RNA, 核蛋白体核蛋白体核蛋白体核蛋白体RNARNA〕〕〕〕l ltRNAtRNA〔〔〔〔transfer RNA, transfer RNA, 转移转移转移转移RNARNA〕〕〕〕l l2020种编码氨基酸种编码氨基酸种编码氨基酸种编码氨基酸(AA)(AA)作为原料作为原料作为原料作为原料l l酶及众多蛋白因子，如酶及众多蛋白因子，如酶及众多蛋白因子，如酶及众多蛋白因子，如IFIF、、、、eIF eIF l lATPATP、、、、GTPGTP、无机离子、无机离子、无机离子、无机离子第一节第一节参与蛋白质生物合成的三种参与蛋白质生物合成的三种RNA 一、一、mRNA 与遗传密码与遗传密码〔一〕〔一〕〔一〕〔一〕mRNA mRNA 的作用的作用的作用的作用 mRNA mRNA是遗传信息的携带者是遗传信息的携带者是遗传信息的携带者是遗传信息的携带者, mRNA, mRNA作为翻译的直作为翻译的直作为翻译的直作为翻译的直接模板接模板接模板接模板 。

遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为顺反子遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为顺反子遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为顺反子遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为顺反子(cistron)(cistron)一、一、mRNA 与遗传密码与遗传密码〔一〕〔一〕mRNA 的作用的作用 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可编码几种功能可编码几种功能相关的蛋白质，为多顺反子相关的蛋白质，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) 遗传密码〔遗传密码〔genetic coden〕〕 l l mRNA mRNA分子分子的信息区内上从分子分子的信息区内上从5 5 至至3 3 方向，由方向，由AUGAUG开场，每开场，每3 3个核苷酸为一组，决议肽链上某一个核苷酸为一组，决议肽链上某一个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号，称为三个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信号，称为三联体遗传密码联体遗传密码〔二〕遗传密码种类〔二〕遗传密码种类 l l mRNA mRNA 分子有分子有分子有分子有4 4种核苷酸碱基：种核苷酸碱基：种核苷酸碱基：种核苷酸碱基：A A、、、、GG、、、、C C、、、、U U，，，，可组合成可组合成可组合成可组合成6464个密码子，其中个密码子，其中个密码子，其中个密码子，其中6161个分别代表个分别代表个分别代表个分别代表2020种不种不种不种不同氨基酸。

同氨基酸同氨基酸同氨基酸l l起始密码起始密码起始密码起始密码(initiation coden): AUG (initiation coden): AUG l l终止密码终止密码终止密码终止密码(termination coden):(termination coden):l l UAA UAA，，，，UAGUAG，，，，UGAUGA遗传密码表遗传密码表第一碱基第一碱基〔〔5/-端〕端〕第第 二二 碱碱 基基第三碱基第三碱基〔〔3/-端〕端〕终止终止终止终止**在在mRNA起始部位的起始部位的AUG为起始信号为起始信号〔三〕遗传密码的特点　〔三〕遗传密码的特点　l l 遗传遗传密密密密码阅读码阅读的方向性的方向性的方向性的方向性 l l 从从从从mRNA 5′mRNA 5′端起始密端起始密端起始密端起始密码码子子子子AUGAUG到到到到3′3′端端端端终终止密止密止密止密码码子之子之子之子之间间的核苷酸序列，各个三的核苷酸序列，各个三的核苷酸序列，各个三的核苷酸序列，各个三联联体密体密体密体密码码子延子延子延子延续续陈陈列列列列编码编码一个蛋白一个蛋白一个蛋白一个蛋白质质的多的多的多的多肽链肽链从从从从N N端到端到端到端到C C端。

端l l遗传密码的延续性遗传密码的延续性遗传密码的延续性遗传密码的延续性〔三〕遗传密码的特点〔三〕遗传密码的特点沿沿5/-3/5/-3/方向延续阅读方向延续阅读插入碱基插入碱基缺失碱基缺失碱基移码移码突变突变酪酪酪酪酪酪苏苏苏苏苏苏亮亮亮亮亮亮5’-U-A-C-U-A-C-U-A-C-U-A-C-3’5’-U-A-C-U-A-C-U-A-C-U-A-C-3’5’-U-A-C-U-A-C-U-A-C-U-A-C-3’〔三〕遗传密码的特点〔三〕遗传密码的特点l l 遗传密码的简并性遗传密码的简并性遗传密码的简并性遗传密码的简并性 l l 20 20种编码氨基酸中除色氨酸和甲硫氨酸种编码氨基酸中除色氨酸和甲硫氨酸种编码氨基酸中除色氨酸和甲硫氨酸种编码氨基酸中除色氨酸和甲硫氨酸各有一个密码子外，其他每一种氨基酸都有各有一个密码子外，其他每一种氨基酸都有各有一个密码子外，其他每一种氨基酸都有各有一个密码子外，其他每一种氨基酸都有2-2-6 6个密码子个密码子个密码子个密码子 〔三〕遗传密码的特点〔三〕遗传密码的特点l l遗传密码的通用性遗传密码的通用性遗传密码的通用性遗传密码的通用性 l l 从原核生物到人类都共用同一套遗传密码，从原核生物到人类都共用同一套遗传密码，从原核生物到人类都共用同一套遗传密码，从原核生物到人类都共用同一套遗传密码，被称为遗传密码的通用性。

被称为遗传密码的通用性被称为遗传密码的通用性被称为遗传密码的通用性 l l 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物细胞的叶绿体物细胞的叶绿体l l 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 二、二、tRNA 与氨基酸的转运与氨基酸的转运(一一) tRNA 的作用的作用 Ser5’Tyr5’密码子与反密码子的摆动配对密码子与反密码子的摆动配对 密码子与反密码子的摆动配对密码子与反密码子的摆动配对 tRNAtRNA反密反密反密反密码码子的子的子的子的 mRNAmRNA密密密密码码子的子的子的子的 第１个碱基第１个碱基第１个碱基第１个碱基 第第第第3 3个碱基个碱基个碱基个碱基 I AI A、、、、C C、、、、U U U A U A、、、、GG G C G C、、、、G G 氨基酸的活化氨基酸的活化l l氨基氨基氨基氨基酰酰-tRNA-tRNA-tRNA-tRNA合成合成合成合成酶酶(aminoacyl-tRNA (aminoacyl-tRNA (aminoacyl-tRNA (aminoacyl-tRNA synthetase)synthetase)synthetase)synthetase)l l氨基酸的氨基酸的氨基酸的氨基酸的－－－－羧羧基与基与基与基与tRNAtRNAtRNAtRNA的的的的3´3´3´3´－－－－CCACCACCACCA的腺苷酸的腺苷酸的腺苷酸的腺苷酸3´3´3´3´－－－－OHOHOHOH以以以以酯键酯键相相相相连连构成氨基构成氨基构成氨基构成氨基酰酰-tRNA -tRNA -tRNA -tRNA 氨基酸氨基酸 + tRNA + tRNA氨基酰氨基酰- tRNA- tRNAATP AMP＋PPi氨基酰氨基酰-tRNA合成酶合成酶〔二〕氨基酰〔二〕氨基酰-tRNA表示法表示法 l l氨基酰氨基酰氨基酰氨基酰-tRNA-tRNA的表示方法：的表示方法：的表示方法：的表示方法：l lAla-tRNAAla Ala-tRNAAla l lSer-tRNASerSer-tRNASerl lMet-tRNAMetMet-tRNAMetl l起始肽链合成的氨基酰起始肽链合成的氨基酰起始肽链合成的氨基酰起始肽链合成的氨基酰-tRNA-tRNA：：：：l l 真核生物：真核生物：真核生物：真核生物： Met-tRNAiMet Met-tRNAiMetl l 原核生物：原核生物：原核生物：原核生物： fMet-tRNAifMet fMet-tRNAifMet三、核糖体与蛋白质合成场所三、核糖体与蛋白质合成场所〔一〕核糖体的组成与构造〔一〕核糖体的组成与构造核糖体是蛋白质生物合成的场所。

核糖体是蛋白质生物合成的场所核糖体是由几种核糖体是由几种rRNA与数十种蛋白质共同构成与数十种蛋白质共同构成的超分子复合体的超分子复合体 细胞质中的的核糖体有两类细胞质中的的核糖体有两类: 一类附着于粗面内质网一类附着于粗面内质网 ,分泌性蛋白质的合成，分泌性蛋白质的合成， 一类游离于胞质内一类游离于胞质内 ,细胞固有蛋白质的合成细胞固有蛋白质的合成 原核生物与真核生物的核糖体组成原核生物与真核生物的核糖体组成 核糖体核糖体核糖体核糖体 大亚基大亚基大亚基大亚基 小亚基小亚基小亚基小亚基 rRNArRNA蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质rRNArRNA蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质原核生物原核生物原核生物原核生物 70S 70S 23S23S，，，，5S 5S 3636种种种种 16S 16S 2121种种种种 真核生物真核生物真核生物真核生物 80S 80S 28S28S，，，，5.8S5.8S，，，，5S, 5S, 4949种种种种 18S 18S 3333种种种种 原核生物翻译过程中核糖体构造方式原核生物翻译过程中核糖体构造方式:〔二〕核糖体的主要功能部位〔二〕核糖体的主要功能部位 l l氨基酰部位〔氨基酰部位〔氨基酰部位〔氨基酰部位〔aminoacyl siteaminoacyl site〕，简称〕，简称〕，简称〕，简称A A位位位位 l l肽酰部位〔肽酰部位〔肽酰部位〔肽酰部位〔peptidyl sitepeptidyl site〕，简称〕，简称〕，简称〕，简称P P位；位；位；位； l l排出部位〔排出部位〔排出部位〔排出部位〔exit siteexit site〕，简称〕，简称〕，简称〕，简称E E位位位位 l l转肽酶〔转肽酶〔转肽酶〔转肽酶〔transpeptidasetranspeptidase〕活性部位；〕活性部位；〕活性部位；〕活性部位； l l mRNA mRNA结合部位；结合部位；结合部位；结合部位； l l蛋白因子蛋白因子蛋白因子蛋白因子 〔〔〔〔IF IF ，，，，EF EF ，，，，RF RF 〕结合部位。

〕结合部位〕结合部位〕结合部位S-D序列序列 第二节第二节 蛋白质生物合成的过程蛋白质生物合成的过程l l翻翻译过程：程：l l 核糖体大小核糖体大小亚基聚合在基聚合在mRNA 5´端端AUG部位开部位开场，沿着，沿着mRNA模板模板链5´3´方向挪方向挪动，由，由tRNA阅读mRNA三三联体体遗传密密码并携并携带特定氨基酸在核糖体上特定氨基酸在核糖体上“对号入座〞，将氨基号入座〞，将氨基酸从酸从N端端C端方向端方向衔接起来构成多接起来构成多肽链，直，直至核糖体在至核糖体在mRNA 3´端遇到端遇到终止信号而使大止信号而使大小小亚基解体基解体为止 整个翻译过程可分为整个翻译过程可分为 ：：翻译的起始翻译的起始(initiation)翻译的延伸翻译的延伸(elongation)翻译的终止翻译的终止(termination )一、起始阶段一、起始阶段原核生物翻译的起始原核生物翻译的起始原核生物翻译的起始原核生物翻译的起始参与的物质：参与的物质：参与的物质：参与的物质： 核糖体核糖体核糖体核糖体50S50S和和和和30S30S大小两类亚基大小两类亚基大小两类亚基大小两类亚基 mRNA mRNA 起始作用的起始作用的起始作用的起始作用的fMet-tRNAiMet fMet-tRNAiMet GTP GTP供能供能供能供能 起始因子〔起始因子〔起始因子〔起始因子〔initiation factor, IF1initiation factor, IF1、、、、IF2IF2、、、、IF3IF3〕〕〕〕 70S起始复合物起始复合物 的构成的构成三大步骤：三大步骤：三大步骤：三大步骤： 30S 30S小亚基与小亚基与小亚基与小亚基与mRNAmRNA结合结合结合结合 fMet-tRNAiMet fMet-tRNAiMet与与与与mRNAmRNA起始密码子起始密码子起始密码子起始密码子AUGAUG结合结合结合结合 70S 70S起始复合物的构成起始复合物的构成起始复合物的构成起始复合物的构成 二、延伸阶段二、延伸阶段 根根根根据据据据mRNAmRNAmRNAmRNA密密密密码码码码序序序序列列列列的的的的指指指指点点点点，，，，次次次次序序序序添添添添加加加加氨氨氨氨基基基基酸酸酸酸从从从从N N N N端向端向端向端向C C C C端延伸肽链，直到合成终止的过程。

端延伸肽链，直到合成终止的过程端延伸肽链，直到合成终止的过程端延伸肽链，直到合成终止的过程 二、延伸阶段二、延伸阶段l l肽链延伸在核蛋白体上延续性循环式进展，又称肽链延伸在核蛋白体上延续性循环式进展，又称肽链延伸在核蛋白体上延续性循环式进展，又称肽链延伸在核蛋白体上延续性循环式进展，又称为核糖体循环为核糖体循环为核糖体循环为核糖体循环(ribosomal cycle)(ribosomal cycle)(ribosomal cycle)(ribosomal cycle)，每次循环添加，每次循环添加，每次循环添加，每次循环添加一个氨基酸，包括以下三步：一个氨基酸，包括以下三步：一个氨基酸，包括以下三步：一个氨基酸，包括以下三步：l l进位进位进位进位(entrance)(entrance)(entrance)(entrance)l l成肽成肽成肽成肽(peptide bond formation)(peptide bond formation)(peptide bond formation)(peptide bond formation)l l转位转位转位转位(translocation(translocation(translocation(translocation〕〕〕〕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 factor, EF)(elongation factor, EF)原核生物的延伸因子原核生物的延伸因子原核生物的延伸因子原核生物的延伸因子 EF-Tu EF-Tu：促进氨基酰：促进氨基酰：促进氨基酰：促进氨基酰-tRNA-tRNA进入进入进入进入A A位，结合分解位，结合分解位，结合分解位，结合分解GTPGTP EF-Ts EF-Ts：调理亚基：调理亚基：调理亚基：调理亚基 EFG EFG：有转位酶活性，促进：有转位酶活性，促进：有转位酶活性，促进：有转位酶活性，促进mRNA-mRNA-肽酰肽酰肽酰肽酰-tRNA-tRNA由由由由A A 位前移到位前移到位前移到位前移到P P位，促进卸载位，促进卸载位，促进卸载位，促进卸载tRNAtRNA释放释放释放释放 进位进位又称注册又称注册(registration)延伸因子延伸因子延伸因子延伸因子EF-TEF-T催化进位〔原催化进位〔原催化进位〔原催化进位〔原核生物〕核生物〕核生物〕核生物〕成肽成肽 由转肽酶由转肽酶由转肽酶由转肽酶(transpeptidase)(transpeptidase)催化的肽键构成过催化的肽键构成过催化的肽键构成过催化的肽键构成过程程程程转位位 ：指核糖体沿着：指核糖体沿着mRNA 5´3´方向挪方向挪动 一个密一个密码子子 进进位位成肽成肽转转位位三、终止阶段三、终止阶段l l当终止密码子当终止密码子当终止密码子当终止密码子UAAUAA、、、、UAGUAG或或或或UGAUGA出如今核糖体的出如今核糖体的出如今核糖体的出如今核糖体的A A位时，没有相应的氨基酰位时，没有相应的氨基酰位时，没有相应的氨基酰位时，没有相应的氨基酰-tRNA -tRNA 能与之结合，此时能与之结合，此时能与之结合，此时能与之结合，此时即转入了终止阶段。

即转入了终止阶段即转入了终止阶段即转入了终止阶段l l起终止作用的蛋白质因子起终止作用的蛋白质因子起终止作用的蛋白质因子起终止作用的蛋白质因子- -释放因子〔释放因子〔释放因子〔释放因子〔release release factorfactor，，，，RFRF〕〕〕〕 l l原核生物的原核生物的原核生物的原核生物的RFRF有三种有三种有三种有三种l l RF1 RF1能识别能识别能识别能识别UAGUAG和和和和UAAUAA，，，，l l RF2 RF2能识别能识别能识别能识别UGAUGA和和和和UAAUAA；；；；l l RF3 RF3可与可与可与可与GTPGTP结合，促进结合，促进结合，促进结合，促进RF1RF1与与与与RF2RF2的作用 l l 原原核核生生物物肽肽链链合合成成终终止止过过程程多聚核糖体〔多聚核糖体〔polysome〕〕 l l在蛋白质生物合成过程中，一条在蛋白质生物合成过程中，一条在蛋白质生物合成过程中，一条在蛋白质生物合成过程中，一条mRNAmRNA同时与多个同时与多个同时与多个同时与多个核糖体结合所构成的念珠状聚合物。

核糖体结合所构成的念珠状聚合物核糖体结合所构成的念珠状聚合物核糖体结合所构成的念珠状聚合物 l l 使蛋白质合成高速、高效进展使蛋白质合成高速、高效进展使蛋白质合成高速、高效进展使蛋白质合成高速、高效进展第三节第三节 翻译后加工翻译后加工l l从核糖体释放出的新生多肽链不具有生物活性，必从核糖体释放出的新生多肽链不具有生物活性，必从核糖体释放出的新生多肽链不具有生物活性，必从核糖体释放出的新生多肽链不具有生物活性，必需经过翻译后加工才干转变为具有一定构象和功能需经过翻译后加工才干转变为具有一定构象和功能需经过翻译后加工才干转变为具有一定构象和功能需经过翻译后加工才干转变为具有一定构象和功能的蛋白质的蛋白质的蛋白质的蛋白质 l l主要包括：主要包括：主要包括：主要包括：l l 一级构造的修饰一级构造的修饰一级构造的修饰一级构造的修饰 l l 高级构造的修饰高级构造的修饰高级构造的修饰高级构造的修饰 l l 靶向保送靶向保送靶向保送靶向保送 一、一级构造的修饰一、一级构造的修饰 (一一) N端端fMet 或或Met 的切除的切除 由氨基肽酶或脱甲酰基酶催化水解，除去由氨基肽酶或脱甲酰基酶催化水解，除去N端第一个甲硫氨酸或甲酰甲硫氨酸残基。

端第一个甲硫氨酸或甲酰甲硫氨酸残基(二二)肽链的剪接肽链的剪接l l一些多肽链合成后需求在特异蛋白水解酶的作用一些多肽链合成后需求在特异蛋白水解酶的作用一些多肽链合成后需求在特异蛋白水解酶的作用一些多肽链合成后需求在特异蛋白水解酶的作用下，去除某些肽段或氨基酸残基，才干变为活性下，去除某些肽段或氨基酸残基，才干变为活性下，去除某些肽段或氨基酸残基，才干变为活性下，去除某些肽段或氨基酸残基，才干变为活性分子分子分子分子 l l如血纤维蛋白原、胰蛋白酶原等，需剪去部分肽如血纤维蛋白原、胰蛋白酶原等，需剪去部分肽如血纤维蛋白原、胰蛋白酶原等，需剪去部分肽如血纤维蛋白原、胰蛋白酶原等，需剪去部分肽段才干成为有活性的血纤维蛋白和胰蛋白酶段才干成为有活性的血纤维蛋白和胰蛋白酶段才干成为有活性的血纤维蛋白和胰蛋白酶段才干成为有活性的血纤维蛋白和胰蛋白酶(三三)个别氨基酸的修饰个别氨基酸的修饰l l某些蛋白质肽链合成后，其氨基酸残基的侧链需某些蛋白质肽链合成后，其氨基酸残基的侧链需某些蛋白质肽链合成后，其氨基酸残基的侧链需某些蛋白质肽链合成后，其氨基酸残基的侧链需经一定的化学修饰经一定的化学修饰。

经一定的化学修饰经一定的化学修饰 l l蛋白质的侧链修饰包括：蛋白质的侧链修饰包括：蛋白质的侧链修饰包括：蛋白质的侧链修饰包括：l l 磷酸化，羟基化，甲基化，糖基化，羧基化，磷酸化，羟基化，甲基化，糖基化，羧基化，磷酸化，羟基化，甲基化，糖基化，羧基化，磷酸化，羟基化，甲基化，糖基化，羧基化，乙酰化等乙酰化等乙酰化等乙酰化等 l l如如如如: :胶原蛋白内出现羟脯氨酸和羟赖氨酸胶原蛋白内出现羟脯氨酸和羟赖氨酸胶原蛋白内出现羟脯氨酸和羟赖氨酸胶原蛋白内出现羟脯氨酸和羟赖氨酸 , ,多肽链多肽链多肽链多肽链内或肽链间还可由两个半胱氨酸的内或肽链间还可由两个半胱氨酸的内或肽链间还可由两个半胱氨酸的内或肽链间还可由两个半胱氨酸的-SH-SH构成二硫构成二硫构成二硫构成二硫键等 l l 二、高级构造的修饰二、高级构造的修饰 ( (一一一一) )辅辅基或基或基或基或辅酶辅酶的的的的结结合合合合 各种各种各种各种结结合蛋白合成后都需求合蛋白合成后都需求合蛋白合成后都需求合蛋白合成后都需求结结合相合相合相合相应辅应辅基或基或基或基或辅辅酶酶，才干成，才干成，才干成，才干成为为具有特定功能的蛋白具有特定功能的蛋白具有特定功能的蛋白具有特定功能的蛋白质质。

( (二二二二) )亚亚基聚合基聚合基聚合基聚合 四四四四级级构造的蛋白构造的蛋白构造的蛋白构造的蛋白质质由两条或两条以上由两条或两条以上由两条或两条以上由两条或两条以上肽链经过肽链经过非共价非共价非共价非共价键键聚合聚合聚合聚合 如：血如：血如：血如：血红红蛋白是四聚体〔蛋白是四聚体〔蛋白是四聚体〔蛋白是四聚体〔α2β2α2β2〕 三、靶向保送三、靶向保送 l l靶向保送〔靶向保送〔靶向保送〔靶向保送〔protein targetingprotein targeting〕〕〕〕 ：蛋白质合成后，：蛋白质合成后，：蛋白质合成后，：蛋白质合成后，经过复杂机制，定向保送到最终发扬生物学功能的经过复杂机制，定向保送到最终发扬生物学功能的经过复杂机制，定向保送到最终发扬生物学功能的经过复杂机制，定向保送到最终发扬生物学功能的目的部位目的部位目的部位目的部位l l分泌性蛋白分泌性蛋白分泌性蛋白分泌性蛋白 ：有些蛋白质合成后不在本细胞内运用，：有些蛋白质合成后不在本细胞内运用，：有些蛋白质合成后不在本细胞内运用，：有些蛋白质合成后不在本细胞内运用，而是分泌到血液循环中再到达靶细胞而发扬功能，而是分泌到血液循环中再到达靶细胞而发扬功能，而是分泌到血液循环中再到达靶细胞而发扬功能，而是分泌到血液循环中再到达靶细胞而发扬功能，这类蛋白质称为分泌性蛋白。

这类蛋白质称为分泌性蛋白这类蛋白质称为分泌性蛋白这类蛋白质称为分泌性蛋白 l l信号肽〔信号肽〔信号肽〔信号肽〔signal peptidesignal peptide〕：分泌性蛋白构造中存〕：分泌性蛋白构造中存〕：分泌性蛋白构造中存〕：分泌性蛋白构造中存在特异信号，主要是在特异信号，主要是在特异信号，主要是在特异信号，主要是N N末端特异氨基酸序列，可引末端特异氨基酸序列，可引末端特异氨基酸序列，可引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，这一氨基酸序导蛋白质转移到细胞的适当靶部位，这一氨基酸序导蛋白质转移到细胞的适当靶部位，这一氨基酸序导蛋白质转移到细胞的适当靶部位，这一氨基酸序列称之 分泌性蛋白的靶向保送分泌性蛋白的靶向保送l l靠信号肽与胞浆中的信号识别颗粒〔靠信号肽与胞浆中的信号识别颗粒〔靠信号肽与胞浆中的信号识别颗粒〔靠信号肽与胞浆中的信号识别颗粒〔signal signal recognition particles, SRPrecognition particles, SRP〕识别并特异结合，〕识别并特异结合，〕识别并特异结合，〕识别并特异结合，然后再经过然后再经过然后再经过然后再经过SRPSRP与内质网膜上的停靠蛋白〔与内质网膜上的停靠蛋白〔与内质网膜上的停靠蛋白〔与内质网膜上的停靠蛋白〔docking protein, DPdocking protein, DP〕识别并结合后，肽链合成〕识别并结合后，肽链合成〕识别并结合后，肽链合成〕识别并结合后，肽链合成继续，并将蛋白质多肽链引导入内质网腔，切除继续，并将蛋白质多肽链引导入内质网腔，切除继续，并将蛋白质多肽链引导入内质网腔，切除继续，并将蛋白质多肽链引导入内质网腔，切除信号肽，多肽链在腔内构成小泡并与高尔基体交信号肽，多肽链在腔内构成小泡并与高尔基体交信号肽，多肽链在腔内构成小泡并与高尔基体交信号肽，多肽链在腔内构成小泡并与高尔基体交融，再在高尔基体加工、浓缩、包装，被进一步融，再在高尔基体加工、浓缩、包装，被进一步融，再在高尔基体加工、浓缩、包装，被进一步融，再在高尔基体加工、浓缩、包装，被进一步转运出细胞或定位于特定的亚细胞部位。

转运出细胞或定位于特定的亚细胞部位转运出细胞或定位于特定的亚细胞部位转运出细胞或定位于特定的亚细胞部位 第四节第四节 影响蛋白质生物合成的物质影响蛋白质生物合成的物质l 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经过阻断真核、原核生物蛋白质作用靶点它们经过阻断真核、原核生物蛋白质作用靶点它们经过阻断真核、原核生物蛋白质作用靶点它们经过阻断真核、原核生物蛋白质合成体系某组分功能，干扰和抑制蛋白质生物合合成体系某组分功能，干扰和抑制蛋白质生物合合成体系某组分功能，干扰和抑制蛋白质生物合合成体系某组分功能，干扰和抑制蛋白质生物合成过程而起作用成过程而起作用成过程而起作用成过程而起作用 l 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影响蛋白质生物合成的物质影响蛋白质生物合成的物质l l抗生素抗生素抗生素抗生素 〔〔〔〔antibioticsantibiotics〕〕〕〕 l l白喉毒素〔白喉毒素〔白喉毒素〔白喉毒素〔diphtheria toxindiphtheria toxin〕〕〕〕l l干扰素〔干扰素〔干扰素〔干扰素〔interferon,IFinterferon,IF〕〕〕〕 抗生素抗生素 〔〔antibiotics〕〕l l微生物产生的能杀灭细菌或抑制细菌的药物微生物产生的能杀灭细菌或抑制细菌的药物微生物产生的能杀灭细菌或抑制细菌的药物微生物产生的能杀灭细菌或抑制细菌的药物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）原核核糖体小亚原核核糖体小亚基基抑制氨基酰抑制氨基酰-tRNA-tRNA与小亚基结合与小亚基结合抗菌药抗菌药链霉素、卡那霉素、链霉素、卡那霉素、新霉素新霉素原核核糖体小亚原核核糖体小亚基基改变构象引起读码改变构象引起读码错误、抑制起始错误、抑制起始抗菌药抗菌药氯霉素、林可霉素氯霉素、林可霉素原核核糖体大亚原核核糖体大亚基基抑制转肽酶、阻断抑制转肽酶、阻断延长延长抗菌药抗菌药红霉素红霉素原核核糖体大亚原核核糖体大亚基基抑制转肽酶、妨碍抑制转肽酶、妨碍转位转位抗菌药抗菌药嘌呤霉素嘌呤霉素真核、原核核糖真核、原核核糖体体氨基酰氨基酰-tRNA-tRNA类似类似物，进位后引起未物，进位后引起未成熟肽链脱落成熟肽链脱落抗肿瘤药抗肿瘤药白喉毒素白喉毒素(diphtheria toxin)：白喉杆菌产生：白喉杆菌产生的毒蛋白的毒蛋白延伸因子延伸因子延伸因子延伸因子-2-2〔有活性〕〔有活性〕延伸因子延伸因子延伸因子延伸因子-2-2〔无活性〕〔无活性〕+ ++ +白白喉喉毒毒素素作用机理：作用机理：干扰素l l是真核细胞感染病是真核细胞感染病是真核细胞感染病是真核细胞感染病毒后产生的一类具毒后产生的一类具毒后产生的一类具毒后产生的一类具有抗病毒作用的蛋有抗病毒作用的蛋有抗病毒作用的蛋有抗病毒作用的蛋白质白质白质白质l l干扰素的作用机理：干扰素的作用机理：干扰素的作用机理：干扰素的作用机理：l l 干扰素诱导干扰素诱导干扰素诱导干扰素诱导eIF2eIF2磷酸化而失活磷酸化而失活磷酸化而失活磷酸化而失活ATPeIF2ADPeIF2-P〔失活〕〔失活〕Pi磷酸酶磷酸酶干扰素诱导的蛋白激酶干扰素诱导的蛋白激酶dsRNA干扰素诱导病毒干扰素诱导病毒RNA降解降解dsRNA干扰素干扰素AAPAPPPP2 5 2 5 5 2 - 5 AAPPPATP2-5A合成酶合成酶RNaseLRNaseL活化活化降解降解mRNA。