第十五章 蛋白质的生物合成-生物化学幻灯片.pptVIP

抗生素 作用点 作用原理 应用 四环素族（金霉素 新霉素、土霉素） 链霉素、卡那霉素 氯霉素、林可霉素 红霉素 梭链孢酸 放线菌酮 嘌呤霉素 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 真核大亚基 真核、原核核蛋白体 抑制氨基酰-tRNA与小亚基结合 改变构象引起读码错误、抑制起始 抑制转肽酶、阻断延长 抑制转肽酶、妨碍转位 与EFG-GTP结合，抑制肽链延长 抑制转肽酶、阻断延长 氨基酰-tRNA类似物，进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 医学研究 抗肿瘤药 抗生素抑制蛋白质生物合成的原理 嘌呤霉素作用示意图 毒素(toxin) 干扰素(interferon) 二、其他干扰蛋白质生物合成的物质 白喉毒素(diphtheria toxin)的作用机理 干扰素的作用机理 复习思考题： 1. 概念： （1）翻译 　 （2）遗传密码 （3）密码的摆动性 （4）氨基酸活化 （5）SD序列 （6）信号肽 （7）分泌性蛋白质 （8）靶向输送 （9）多聚核蛋白体 2. 简述RNA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。 4. 原核生物和真核生物的翻译起始复合物 的生成有何异同？ 5. 简单介绍信号肽假说的具体内容。 6. 按下列DNA单链 5′TCGTCGACGATGATCTTCGGCTACTCGA3′ 试写出： （1）DNA复制时另一条链的碱基顺序； （2）以此为模板，转录成mRNA的碱基顺序； （3）所合成肽链的氨基酸顺序。 * * * * * * * * 　 　　　原核生物蛋白质合成的能量计算 氨基酸活化：2个~P ATP 起始： 1个 GTP 延长： 2个 GTP 终止： 1个 GTP 结论：每合成一个肽键至少消耗4个~P。 多聚核蛋白体 （polysome) 一个mRNA分子可同时有多个核蛋白体在进行同一种蛋白质的合成，这种mRNA和多个核蛋白体的聚合物称为多聚核蛋白体。 蛋白质合成后加工和输送Posttranslational Processing Protein Transportation 第 三 节 主要包括 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工过程才转变为天然构象的功能蛋白。 多肽链折叠为天然的三维结构 肽链一级结构的修饰 高级结构修饰 一、多肽链折叠为天然功能构象的蛋白质 新生肽链的折叠在肽链合成中、合成后进行，新生肽链N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。 大多数天然蛋白质折叠都需要其他酶和蛋白质的辅助。 几种有促进蛋白折叠功能的大分子 1. 分子伴侣 (molecular chaperon) 2. 蛋白二硫键异构酶 (protein disulfide isomerase, PDI) 3. 肽-脯氨酰顺反异构酶 (peptide prolyl cis-trans isomerase, PPI) （1）热休克蛋白(heat shock protein, HSP) HSP70、HSP40和GreE族 （2）伴侣素(chaperonins) GroEL和GroES家族 1. 分子伴侣 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的正确折叠。 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，再释放该片段进行折叠。形成HSP70和多肽片段依次结合、解离的循环。 HSP40结合待折叠多肽片段 HSP70-ATP复合物 HSP40- HSP70-ADP-多肽复合物 ATP水解 GrpE ATP ADP 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: 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。 伴侣素系统促进蛋白质折叠过程 2. 蛋白二硫键异构酶（PDI） 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。 3. 肽-脯氨酰顺反异构酶 多肽链中肽酰-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。 肽酰-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。 肽酰-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，可使多肽在各脯氨酸弯折处形成准确折叠。