蛋白合成抑制剂PPT课件
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蛋白合成抑制剂PPT课件
50S subunit Nascent peptide chain
5’
3’
30S subunit mRNA
Aminoglycoside-treated bacterial cell
Drug(block of Drug(miscoded Drug(block of
initiation
peptide chain) translocation)
❖ 迅速产生抗药性
❖ 抗药的细菌其毒力也减弱
❖ 无交叉抗药性
.
30
Inhibit Nucleic Acid Synthesis
Pteridine +
p-Aminobenzoic acid
- Dihydropteroate
synthetase
Dihydropteroic acid
Sulphonamides
complex)
5’
3’
.
4
【药理作用】
❖ 链霉素 streptomycin ➢ 杀菌: 结核杆菌、链球菌等G+菌和G-杆菌 ➢ 鼠疫和兔热病的首选药 ➢ 粪链球菌或草绿色链球菌---细菌性心内膜
炎（与penicillin或vancomycin合用） ➢ 二线抗结核药物 ➢ 急性布鲁氏病（与四环素（tetracycline）
的inhA基因发生错义突变(missense mutation)
.
29
利福平(rifampin)
地中海链丝菌(Streptomyces mediterranei) 产生的利福霉素(rifamycin )的半合成品
【抗菌作用】 ❖ 抗结核杆菌作用强大
❖ 加强链霉素和isoniazid的抗菌活性
❖ 对繁殖期和静止期的结核杆菌均有作用
5’
3’
30S subunit mRNA
Aminoglycoside-treated bacterial cell
Drug(block of Drug(miscoded Drug(block of
initiation
peptide chain) translocation)
❖ 迅速产生抗药性
❖ 抗药的细菌其毒力也减弱
❖ 无交叉抗药性
.
30
Inhibit Nucleic Acid Synthesis
Pteridine +
p-Aminobenzoic acid
- Dihydropteroate
synthetase
Dihydropteroic acid
Sulphonamides
complex)
5’
3’
.
4
【药理作用】
❖ 链霉素 streptomycin ➢ 杀菌: 结核杆菌、链球菌等G+菌和G-杆菌 ➢ 鼠疫和兔热病的首选药 ➢ 粪链球菌或草绿色链球菌---细菌性心内膜
炎（与penicillin或vancomycin合用） ➢ 二线抗结核药物 ➢ 急性布鲁氏病（与四环素（tetracycline）
的inhA基因发生错义突变(missense mutation)
.
29
利福平(rifampin)
地中海链丝菌(Streptomyces mediterranei) 产生的利福霉素(rifamycin )的半合成品
【抗菌作用】 ❖ 抗结核杆菌作用强大
❖ 加强链霉素和isoniazid的抗菌活性
❖ 对繁殖期和静止期的结核杆菌均有作用
蛋白质合成的抑制剂
蛋白质合成的抑制剂第四节蛋白质合成的抑制剂影响蛋白质生物合成的物质非常多，它们可以作用于DNA复制和RNA转录，对蛋白质的生物合成起间接作用，本节主要讨论抑制蛋白质生物合成翻译过程的阻断剂。
（一）抗生素类阻断剂：许多抗生素都是以直接抑制细菌细胞内蛋白质合成而对人体副作用最小为目的而设计的，它们可作用于蛋白质合成的各个环节，包括抑制起始因子，延长因子及核糖核蛋白体的作用等等。
1、链霉素、卡那霉素、新霉素等：这类抗生素属于基甙类，它们主要抑制革兰氏阴性细菌蛋白质合成的三个阶段：①S起始复合物的形成，使氨基酰tRNA从复合物中脱落；②在肽链延伸阶段，使氨基酰tRNA与mRNA错配；③在终止阶段，阻碍终止因了与核蛋白体结合，使已合成的多肽链无法释放，而且还抑制70S核糖体的介离。
2、四环素和土霉素：①作用于细菌内30S小亚基，抑制起始复合物的形成，②抑制氨西藏酰tRNA进入核糖体的A位，阻滞肽链的延伸；③影响终止因子与核糖体的结合，使已合成的多肽链不能脱落离核糖体。
四环素类抗生素除对菌体70S核糖体有抑制作用外，对人体细胞的80S核糖体也有抑制作用，但对70S核糖体的敏感性更高，故对细菌蛋白质合成抑制作用更强。
3、氯霉素：属于广谱抗生素。
①氯霉素与核糖体上的A位紧密结合，因此阻碍氨基酰tRNA进入A位，②抑制转肽酶活性，使肽链延伸受到影响，菌体蛋白质不能合成，因此有较哟的抑菌作用。
4、嘌呤霉素（Puromycin）结构与酪氨酰-tRNA相似，从而取代一些氨基酰tRNA进入核糖体的A位，当延长中的肽转入此异常A位时，容易脱落，终止肽链合成。
由于嘌呤霉素对原核和真核生物的翻译过程均有干扰干扰作用，故难于用做抗菌药物，有人试用于肿瘤治疗（图18-22）。
图18-22 嘌呤霉素（左）与tyr-tRNAtyr（右）5、白喉霉素（diphtheria toxin）由白喉杆菌所产生的白喉霉素是真核细胞蛋白质合成抑制剂。
药理学蛋白抑制剂课件
5 ◆通常为抑菌药, 高浓度时杀菌。
作用机制: 不可逆地结合到
细菌核糖体50S亚基 的靶位上，抑制细菌 蛋白质合成。
6
（二）耐药机制 1.产生灭活酶 2.靶位的结构改变 3.摄入减少,外排增多
（三）药代动力学 1.吸收:不耐酸，用肠衣片或酯化物 2.分布:除脑脊液外各处均有 37 .代谢 : 肝经P450酶灭活 4.排泄 : 主要胆道、肝肠循环
■分布 口服易吸收但不完全，吸收后各组
织分布广泛，并能沉积于骨及牙组织 内。 ■排泄
主要: 以原形经肾小球滤过排泄 49 部分: 胆汁排泄，有肝肠循环
【作用机制】
(1)抑制细菌蛋白质合成。 与细菌核蛋白体30s亚基A位结合, 阻止
tRNA的联结, 而阻止肽链延伸。 (2)改变细菌细胞膜通透性, 使胞内重要物
36
护理注意事项: ①用药期间询问有无耳鸣、眩晕等早期症状 ②长期用药的病人要定期做听力监测 ③肾功能低下或老年人要适当减量使用 ④最好不与其他有耳毒性的药物合用
37
氨基糖苷类抗生素的共性
2.肾毒性 表现 ：主要损害近曲小管上皮细胞，可见蛋白尿、 管型尿、少尿、无尿、尿中红细胞、甚至肾功能 下降。
各类氨基苷类抗生素的特点及应用
庆大霉素 （ gentamicin） 【抗菌谱 】 G- 菌: 各种G-菌都有较好的抗菌作用，铜绿假单胞菌 G+菌: 尤其对金葡菌有高效，包括耐青霉素菌株
【临床应用】 严重G-杆菌感染的首选药 绿脓杆菌感染: 庆大霉素+羧苄西林（协同作用） G-杆菌混合感染: 与广谱半合成青霉素类合用 金葡菌及 耐药性金葡菌感染 口服用于42肠道感染或结肠手术术前准备
人型支原体、衣原体、放线菌等
林可霉素类
作用部位同红霉素（50S亚基）, 抑制肽酰 基转移酶 (两者互相竞争结合部位, 而呈拮抗作 用, 故不宜合用)。
作用机制: 不可逆地结合到
细菌核糖体50S亚基 的靶位上，抑制细菌 蛋白质合成。
6
（二）耐药机制 1.产生灭活酶 2.靶位的结构改变 3.摄入减少,外排增多
（三）药代动力学 1.吸收:不耐酸，用肠衣片或酯化物 2.分布:除脑脊液外各处均有 37 .代谢 : 肝经P450酶灭活 4.排泄 : 主要胆道、肝肠循环
■分布 口服易吸收但不完全，吸收后各组
织分布广泛，并能沉积于骨及牙组织 内。 ■排泄
主要: 以原形经肾小球滤过排泄 49 部分: 胆汁排泄，有肝肠循环
【作用机制】
(1)抑制细菌蛋白质合成。 与细菌核蛋白体30s亚基A位结合, 阻止
tRNA的联结, 而阻止肽链延伸。 (2)改变细菌细胞膜通透性, 使胞内重要物
36
护理注意事项: ①用药期间询问有无耳鸣、眩晕等早期症状 ②长期用药的病人要定期做听力监测 ③肾功能低下或老年人要适当减量使用 ④最好不与其他有耳毒性的药物合用
37
氨基糖苷类抗生素的共性
2.肾毒性 表现 ：主要损害近曲小管上皮细胞，可见蛋白尿、 管型尿、少尿、无尿、尿中红细胞、甚至肾功能 下降。
各类氨基苷类抗生素的特点及应用
庆大霉素 （ gentamicin） 【抗菌谱 】 G- 菌: 各种G-菌都有较好的抗菌作用，铜绿假单胞菌 G+菌: 尤其对金葡菌有高效，包括耐青霉素菌株
【临床应用】 严重G-杆菌感染的首选药 绿脓杆菌感染: 庆大霉素+羧苄西林（协同作用） G-杆菌混合感染: 与广谱半合成青霉素类合用 金葡菌及 耐药性金葡菌感染 口服用于42肠道感染或结肠手术术前准备
人型支原体、衣原体、放线菌等
林可霉素类
作用部位同红霉素（50S亚基）, 抑制肽酰 基转移酶 (两者互相竞争结合部位, 而呈拮抗作 用, 故不宜合用)。
蛋白质生物合成医药经济ppt课件
• 一、单项选择题
• 1. 蛋白质生物合成是指（ ）。
• A.蛋白质分解代谢的逆过程
• B.由氨基酸自发聚合成多肽
• C.氨基酸在氨基酸聚合酶催化下连接成肽
• D.由mRNA上的密码子翻译成多肽链的过程
• 2. 蛋白质合成的直接模板是（ ）。
• A. DNA
B. hnRNA
• C. mRNA
D. tRNA
１．干扰素的分类：
白细胞－－－INF-α 成纤维细胞----INF-β 淋巴细胞-------INF-γ
干扰素诱导病毒RNA降解
A
PPP
ATP
干扰素
dsRNA
AAA 2 2
2-5A合成酶 RNaseL
PPP P P
5 5 5
2- 5A（2′,5′-寡聚腺苷酸）
核酸内切酶
活化
RNaseL
降解病毒 mRNA
2.干扰素的作用机理
干扰素活化蛋白激酶
dsRNA(病 毒)
ATP
ADP
eIF2
eIF2-P（失活）
磷酸酶
Pi
第三节 肽链合成后的加工与输送
一、蛋白质合成后的加工修饰
• 肽链一级结构的修饰 • 多肽链折叠为天然的三维结构 • 高级结构修饰
（一）一级结构的修饰
1. N端fMet或Met切除 2. 二硫键形成 3. 特定氨基酸化学修饰 4. 新生肽链中非功能片段切除
第十六章 蛋白质的生物合成
第一节 蛋白质合成体系
一、中心法则
生物的遗传信息从 DNA传 递给mRNA的过程称为转录
mRNA链上的遗传信息合成 蛋白质的过程，被称为翻译
遗传信息从 DNA到RNA再到 蛋白质的过程称为基因表达
蛋白质的合成PPT课件
二、 真核生物mRNA的结构 （1） 真核生物mRNA5’端均具有m7GpppN帽子结构，无SD序列。 帽子结构具有增强翻译效率的作用。若起始AUG与帽子结构间的距离太近（小于12个
核苷酸），就不能有效利用这个AUG，会从下游适当的AUG起始翻译。当距离在1780个核苷酸之间时，离体翻译效率与距离成正比。
问题：简并性的生物学意义？
A、可以降低由于遗传密码突变造成的灾难性后果
试想，如果每种氨基酸只有一个密码子，那么剩下的44个密码子都了终止子，如果一旦 哪个氨基酸的密码子发生了单碱基的点突变，那么极有可能造成肽链合成的过早终止。 如GUU编码Ala，由于简并性的存在，不论第三位的U变成什么，都仍然编码Ala
目前只发现线粒体和叶绿体内有列外情况，这也是 如火如荼的转基因的前提。但要注意的是不同生物 往往偏爱某一种密码子。
第14页/共115页
第三节
核糖体
核糖体又称核蛋白体，它是蛋白质合成的场所：标记各种a.a，注入大鼠体内，在不同 时间取出肝脏，匀浆，离心分离各种亚细胞器，分析放射性蛋白的分布，证实蛋白质 的合成是在核糖体上进行的。对于真核细胞来说，核糖体按其在细胞质中的位置分为 游离核糖体（合成细胞质蛋白）和内质网核糖体（合成分泌蛋白和细胞器蛋白）。
第22页/共115页
一、
氨酰tRNA合成酶：氨基酸的活化和氨酰
tRNA的合成
基酸的活化和氨酰tRNA的合成是蛋白质生物合成的 第一步，由氨酰tRNA合成酶催化。氨酰tRNA合 成酶既能识别氨基酸，又能识别tRNA。
(一)、
活化
在Mg2+的存在下，氨酰tRNA合成酶首先识别并结
合专一的配体氨基酸，然后氨基酸的羧基与细胞环
此规律的AUG，则无起始功能。 有关mRNA发现及其证实的细节看书P391.
蛋白质生物合成PPT课件演示教学.ppt
缬 脯 苏 天冬
缬 丙 酪 甘
缬 丙 丝 精
3. 简并性(degeneracy)
1. 核糖体大小亚基分离； 2. 核糖体小亚基结合于mRNA的起始密码子附近； 3. fMet-tRNAfMet结合在核糖体P位 ； 4. 核糖体大亚基结合形成起始复合物。
一、翻译起始复合物的装配启动肽链合成
（a）起始复合物的装配过程；（b）rRNA识别mRNA的核糖体结合位点，保证翻译起始在起始密码子处
密码子（codon）
起始密码子和终止密码子：
遗传密码表
遗传密码的特点
1. 方向性(directional)
翻译时遗传密码的阅读方向是5→3，即读码从mRNA的起始密码子AUG开始，按5→3的方向逐一阅读，直至终止密码子。
N
C
肽链延伸方向
5
3
读码方向
2. 连续性(non-punctuated)
23S-rRNA 5S-rRNA
18S-rRNA
28S-rRNA 5.8S-rRNA 5S-rRNA
蛋白质
rpS 21种
rpL 36种
rpS 33种
rpL 49种
不同细胞核蛋白体的组成
核蛋白体的组成
核糖体在翻译中的功能部位
四、肽链生物合成需要酶类和 蛋白质因子
氨基酰-tRNA合成酶(aminoacyltRNA synthetase)，催化氨基酸的活化； 转肽酶(peptidase)，催化核蛋白体P位上的肽酰基转移至A位氨基酰-tRNA的氨基上，使酰基与氨基结合形成肽键;并受释放因子的作用后发生变构，表现出酯酶的水解活性，使P位上的肽链与tRNA分离； 转位酶(translocase)，催化核蛋白体向mRNA3’-端移动一个密码子的距离，使下一个密码子定位于A位。
缬 丙 酪 甘
缬 丙 丝 精
3. 简并性(degeneracy)
1. 核糖体大小亚基分离； 2. 核糖体小亚基结合于mRNA的起始密码子附近； 3. fMet-tRNAfMet结合在核糖体P位 ； 4. 核糖体大亚基结合形成起始复合物。
一、翻译起始复合物的装配启动肽链合成
（a）起始复合物的装配过程；（b）rRNA识别mRNA的核糖体结合位点，保证翻译起始在起始密码子处
密码子（codon）
起始密码子和终止密码子：
遗传密码表
遗传密码的特点
1. 方向性(directional)
翻译时遗传密码的阅读方向是5→3，即读码从mRNA的起始密码子AUG开始，按5→3的方向逐一阅读，直至终止密码子。
N
C
肽链延伸方向
5
3
读码方向
2. 连续性(non-punctuated)
23S-rRNA 5S-rRNA
18S-rRNA
28S-rRNA 5.8S-rRNA 5S-rRNA
蛋白质
rpS 21种
rpL 36种
rpS 33种
rpL 49种
不同细胞核蛋白体的组成
核蛋白体的组成
核糖体在翻译中的功能部位
四、肽链生物合成需要酶类和 蛋白质因子
氨基酰-tRNA合成酶(aminoacyltRNA synthetase)，催化氨基酸的活化； 转肽酶(peptidase)，催化核蛋白体P位上的肽酰基转移至A位氨基酰-tRNA的氨基上，使酰基与氨基结合形成肽键;并受释放因子的作用后发生变构，表现出酯酶的水解活性，使P位上的肽链与tRNA分离； 转位酶(translocase)，催化核蛋白体向mRNA3’-端移动一个密码子的距离，使下一个密码子定位于A位。
蛋白质的生物合成(共106张PPT)
现 )和真菌中发现UAG可能是编码第22种氨基酸 pyrrolysine(吡咯赖氨酸)的密码子。
遗传密码动画
2022/9/17
12
遗传密码的特点
1.方向性(direction) 翻译时的阅读方向只能是5→3，即读
码从mRNA的起始密码子AUG开始，按 5→3的方向逐一阅读，直至终止密码子。
2022/9/17
为遗传密码(也称密码子)。 mRNA在核糖体小亚基就位；
-Ser-Lys-Leu-（PST序列） 顺反子(cistron)：遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为顺反子。 氨基酰-tRNA合成酶
• 开放阅读框架(open reading frame,ORF)：从 开放阅读框区(open reading frame, ORF)
AMP-E或氨基酰-tRNA的酯键水解,再换上与密码子相对应
的氨基酸。
• 氨基酰-tRNA的表示方法：
• Ala-tRNAAla、Ser-tRNASer、Met-tRNAMet
氨基酸的活化形式：氨基酰－tRNA 氨基酸的活化部位：α－羧基 氨基酸与tRNA连接方式：酯键 氨基酸活化耗能：2个~P
2022/9/17
23
核糖体的组成
核蛋
原核生物
真核生物
白体 蛋白质 S值 rRNA 蛋白质 S值 rRNA
小亚基 21种 30S 16S 33种 40S 18S
大亚基 36种 50S 23S 5S
49种
28S 60S 5.8S
5S
核蛋白体
70S
80S
2022/9/17
24
30S小亚基：有mRNA结合位点 50S大亚基： E位：排出位（Exit site）
• 氨基酰-tRNA合成酶：存在于胞液中，催化氨基酸的 活化。
遗传密码动画
2022/9/17
12
遗传密码的特点
1.方向性(direction) 翻译时的阅读方向只能是5→3，即读
码从mRNA的起始密码子AUG开始，按 5→3的方向逐一阅读，直至终止密码子。
2022/9/17
为遗传密码(也称密码子)。 mRNA在核糖体小亚基就位；
-Ser-Lys-Leu-（PST序列） 顺反子(cistron)：遗传学将编码一个多肽的遗传单位称为顺反子。 氨基酰-tRNA合成酶
• 开放阅读框架(open reading frame,ORF)：从 开放阅读框区(open reading frame, ORF)
AMP-E或氨基酰-tRNA的酯键水解,再换上与密码子相对应
的氨基酸。
• 氨基酰-tRNA的表示方法：
• Ala-tRNAAla、Ser-tRNASer、Met-tRNAMet
氨基酸的活化形式：氨基酰－tRNA 氨基酸的活化部位：α－羧基 氨基酸与tRNA连接方式：酯键 氨基酸活化耗能：2个~P
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核糖体的组成
核蛋
原核生物
真核生物
白体 蛋白质 S值 rRNA 蛋白质 S值 rRNA
小亚基 21种 30S 16S 33种 40S 18S
大亚基 36种 50S 23S 5S
49种
28S 60S 5.8S
5S
核蛋白体
70S
80S
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30S小亚基：有mRNA结合位点 50S大亚基： E位：排出位（Exit site）
• 氨基酰-tRNA合成酶：存在于胞液中，催化氨基酸的 活化。
蛋白质合成PPTPPT课件
蛋白质合成的细胞定位
总结词
蛋白质合成主要发生在细胞内的核糖体上，核糖体是 细胞内蛋白质合成的场所。
详细描述
核糖体是细胞内一种由RNA和蛋白质组成的颗粒状结 构，主要存在于细胞质中。核糖体在蛋白质合成过程中 起着至关重要的作用，它能够读取mRNA上的遗传信 息，将一个个氨基酸按照特定的顺序连接起来形成多肽 链。同时，核糖体还具有催化肽键形成的酶活性，促进 蛋白质合成的进行。除了核糖体外，细胞内还有其他一 些细胞器也参与了蛋白质的合成过程，如内质网、高尔 基体等。这些细胞器在蛋白质的修饰、加工和运输等方 面起着重要作用。
蛋白质合成PPT课件
目录
• 蛋白质合成简介 • 蛋白质合成的过程 • 蛋白质合成的调控 • 蛋白质合成与疾病的关系 • 研究展望
01
蛋白质合成简介
蛋白质合成的基本概念
总结词
蛋白质合成是指细胞内利用已有的小分子物质作为原料，通过一系列酶促反应将氨基酸 按照特定的顺序连接起来形成多肽链，进而形成具有特定结构和功能的蛋白质的过程。
翻译后加工与修饰
总结词
翻译后加工与修饰是蛋白质合成的重要环节，涉及多 种酶促反应和化学修饰。
详细描述
翻译后加工与修饰是蛋白质合成的最后阶段，涉及到 多种酶促反应和化学修饰。这些加工和修饰包括剪切 、磷酸化、糖基化、乙酰化等，有助于完善蛋白质的 结构和功能。这些加工和修饰过程通常在特定的细胞 器或细胞部位进行，需要特定的酶和化学环境的支持 。通过翻译后加工与修饰，蛋白质的结构和性质得以 最终确定，从而发挥其在细胞生命活动中的重要功能 。
04
蛋白质合成与疾病的关系
蛋白质合成异常与疾病的发生
癌症
蛋白质合成异常可能导 致细胞增殖失控，引发
《蛋白质的合成》课件
特异性。
翻译水平的调控
翻译起始
翻译后修饰
翻译起始是蛋白质合成的关键步骤之 一，涉及核糖体与mRNA的结合以及 起始密码子的识别。
翻译后的蛋白质还需要经过一系列的 修饰才能成为有功能的分子，如磷酸 化、乙酰化、糖基化等。
翻译延长与终止
在翻译过程中，核糖体的移位速度和 肽酰-tRNA的形成受到多种因素的调 节，如mRNA的结构、tRNA的浓度 和种类、核糖体的构象等。
04
CATALOGUE
蛋白质合成的应用
蛋白质工程
蛋白质工程是通过修改或设计蛋白质 的氨基酸序列，以达到改善蛋白质的 某些功能或创建新功能的技术。
蛋白质工程在医药、农业和工业领域 有广泛应用，例如设计新的药物、改 良酶的催化效率和稳定性、优化蛋白 质的表达和纯化等。
药物设计与开发
01
蛋白质合成在药物设计与开发中 发挥着关键作用，因为许多药物 是直接与蛋白质相互作用来发挥 其治疗作用的。
蛋白质合成的分子机制
mRNA在蛋白质合成中的作用
信息传递者
mRNA是DNA遗传信息的传递者 ，将遗传信息从DNA传递到核糖 体，用于指导蛋白质的合成。
遗传信息的解码
mRNA上的密码子与tRNA上的反 密码子互补配对，实现遗传信息 的解码，确保氨基酸按照正确的 顺序连接起来。
tRNA在蛋白质合成中的作用
氨基酸转运
tRNA作为氨基酸的转运载体，将氨基酸按照mRNA上的指令准确运送到核糖 体的A位点，参与蛋白质的合成。
反密码子识别
tRNA的反密码子能够与mRNA上的密码子进行互补配对，确保氨基酸按照正确 的顺序加入到多肽链中。
rRNA在蛋白质合成中的作用
核糖体的组成
rRNA是核糖体的主要组成部分，核 糖体是蛋白质合成的场所。
翻译水平的调控
翻译起始
翻译后修饰
翻译起始是蛋白质合成的关键步骤之 一，涉及核糖体与mRNA的结合以及 起始密码子的识别。
翻译后的蛋白质还需要经过一系列的 修饰才能成为有功能的分子，如磷酸 化、乙酰化、糖基化等。
翻译延长与终止
在翻译过程中，核糖体的移位速度和 肽酰-tRNA的形成受到多种因素的调 节，如mRNA的结构、tRNA的浓度 和种类、核糖体的构象等。
04
CATALOGUE
蛋白质合成的应用
蛋白质工程
蛋白质工程是通过修改或设计蛋白质 的氨基酸序列，以达到改善蛋白质的 某些功能或创建新功能的技术。
蛋白质工程在医药、农业和工业领域 有广泛应用，例如设计新的药物、改 良酶的催化效率和稳定性、优化蛋白 质的表达和纯化等。
药物设计与开发
01
蛋白质合成在药物设计与开发中 发挥着关键作用，因为许多药物 是直接与蛋白质相互作用来发挥 其治疗作用的。
蛋白质合成的分子机制
mRNA在蛋白质合成中的作用
信息传递者
mRNA是DNA遗传信息的传递者 ，将遗传信息从DNA传递到核糖 体，用于指导蛋白质的合成。
遗传信息的解码
mRNA上的密码子与tRNA上的反 密码子互补配对，实现遗传信息 的解码，确保氨基酸按照正确的 顺序连接起来。
tRNA在蛋白质合成中的作用
氨基酸转运
tRNA作为氨基酸的转运载体，将氨基酸按照mRNA上的指令准确运送到核糖 体的A位点，参与蛋白质的合成。
反密码子识别
tRNA的反密码子能够与mRNA上的密码子进行互补配对，确保氨基酸按照正确 的顺序加入到多肽链中。
rRNA在蛋白质合成中的作用
核糖体的组成
rRNA是核糖体的主要组成部分，核 糖体是蛋白质合成的场所。
蛋白质生物合成-范玉莹(共61张PPT)
13 原核生物核糖体识别mRNA上的起始密码子
这样保证蛋白质合成的忠实性。 ①糖链的连接（N-或O-糖苷键）； 此二硫键在蛋白质空间构象的形成发挥重要作用。 核糖体小亚基的组成（原核） 核糖体大亚基的组成（原核） 大部分动物线粒体，脊椎动物线粒体 原核生物肽链延长因子 白喉杆菌产生的毒素蛋白，A、B两条链组成。 具有校正活性，保证翻译的正确性。 密码上第一、二位上碱基不变，第三位碱基可改变，如：UCU、UCC、UCA、UCG都代表Ser
GTP，Mg2+
真核生物
大、小亚基 mRNA Met-tRNA Met
9种eIF GTP，Mg2+
起始复合体
➢起始复合物的形成过程（原核生物为例） 31
mRNA与小亚基定位结合
Q1：IF-1为什么 在A位？
Q2：起始氨基酰-tRNA为什么不
在A位？
2、作为蛋白质合成阻断剂的毒素
Tyr-tRNA Tyr 本质： A链--修饰酶 1、抗菌素类阻断剂（作用机制多样）-针对原核生物 氨基酸密码的发现（1961，） A位 (aminoacyl site)：氨酰tRNA的结合部位 ②蛋白质的剪切（胰岛素）； eIF 9-10种，需要ATP (1) 四环素/土霉素：氨酰-tRNA不能在A位与mRNA结合，阻断肽链延长。 肽链延长的过程中，共消耗两个GTP分子。 (3) 辅基添加：某些蛋白质需要共价结合的辅基。 原核生物核糖体识别mRNA上的起始密码子 mRNA上密码子与tRNA上的反密码子进行反平行配对，产生摆动现象 (1) 糖链连接：N-糖苷键（糖链与天冬酰胺或谷氨酰胺的酰胺N相连）； eEF2 （真核生物延长因子） 一旦GTP水解成GDP，蛋白便无活性。 RF-3协助肽链释放，GTP结合蛋白。 大肠杆菌无细胞体系（去除细胞壁、细胞膜，DNA酶处理） 大部分动物线粒体，脊椎动物线粒体 相同点：合成方向、地点（核糖体）、原料、步骤、能量、密码子等
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8
【耐药机制】
❖ 细菌缺乏核糖体受体或受体蛋白结构改变
❖ 细菌---〉产生药酶---〉氨基糖苷类乙酰 化、磷酰化、腺苷酰化---〉灭活
❖ 细菌细胞膜通透性改变，或缺乏主动转运 的载体或主动转运所需的能力。
.
9
大环内酯类 Macrolides
O
R1
R1
【作用机制】
R2 O R1
R1
OO
R1
OH R1
50S subunit Nascent peptide chain
5’
3’
30S subunit mRNA
Aminoglycoside-treated bacterial cell
Drug(block of Drug(miscoded Drug(block of
initiation
peptide chain) translocation)
抑菌药，30S亚基结合抑制蛋白质合成 【不良反应和注意事项】
❖ 胃肠道反应：早期--药物的直接刺 激，后期--肠道菌群的影响
❖ 骨和牙：生长期的牙齿和骨骼--孕妇 或6岁以下儿童
❖ 二重感染：敏感菌---耐药菌 ❖ 肝毒性：损害肝功能或造成肝坏死
.
11
氯霉素 Chloramphenicol 甲砜霉素 Thiamphenicol
.
6
【不良反应】
❖ 耳肾毒性
➢ 用量大、时间长、合用耳或肾毒药物、年老 或肾功能不全者---〉易产生毒性。
➢ 耳毒性：听力受损（耳蜗损害）和前庭损害 ➢ 不可逆；蓄积性
➢ 听力受损早期表现为耳鸣、高频听力下降， 最终失聪。前庭损害表现有眩晕、共济失调 和平衡障碍
➢ neomycin、amikacin和kanamycin---〉最易 发生耳毒性，streptomycin和gentamicin--〉 最易发生前庭功能障碍。
rifampicin
RNA polymerase
folic acid sulfonamides pteroic acid synthetase
synthesis
trimethoprim dih.ydrofolate reductase
14
Mechanism Of Resistance To Antibiotics
tetracyclines ribosomal A-site
aminoglycosides initiation complex and translation
fusidic acid
elongation factor G
nucleic acid quinolones
DNA gyrase
metronidazole DNA strands
.
13
Site of action Drugs
Target
cell wall
penicillins
transpeptidase
peptidoglycan cephalosporins transpeptidase
vancomycin
acyl-D-alanyl-D-alanine
teicoplanin
与50s亚单位可逆性结合 主要适应症：
❖ 伤寒和副伤寒 ❖ 不能用青霉素治疗的脑膜炎 ❖ 立克次体感染：替换四环素类---孕妇 ❖ 耐vancomycin而对氯霉素敏感的肠球
菌感染
❖ 细菌性结膜炎--局部用药
.
12
毒性、细菌耐药，一般不用
【不良反应和注意事项】 ❖ 骨髓抑制：全血细胞减少症 ❖ 新生儿毒性：葡萄糖醛酸不足 灰婴综合症 ❖ 药物相互作用：抑制肝微粒体酶
acyl-D-alanyl-D-alanine
ribosome chloramphenicol peptidyl transferase of 50S subunit
clindamycin 50S ribosomal subunit transpeptidation
macrolides
50S ribosomal subunit
细胞膜
细胞壁
DNA
THFA
PABA
抗代谢药
磺胺类 甲氧苄啶
胞壁合成抑制剂 b-内酰胺类 万古霉素
mRNA Ribosomes
蛋白合成抑制剂 四环素 氨基糖苷类 大环内酯类 氯霉素
核酸合成 或功能抑 制剂
喹诺酮类 利福平
.
1
蛋白合成抑制剂
❖ 氨基糖苷类 Aminoglycosides ❖ 四环素 Tetracyclines ❖ 大环内酯 Macrolides ❖ 氯霉素 Chloramphenicol
.
2
氨基糖苷类 Aminoglycosides
HO NH H2N C HN
CH3
NH O
CHO O
OH
O
O
CH2OH OH
HO OH
HN
OH
CH3
Streptidine 链霉胍
Streptose
N-methyl-Lglucosamine
Streptobiosamine 链霉二糖胺
.
3
Normal bacterial cell
OH
O
C 2H 5
N(R HO
1)2 O
OH O
R1
OR 1
O R1
❖ 特异性的和细菌50S 核糖体亚单位结合 抑制蛋白链的延长
❖ 结合部位与氯霉素和 克林霉素相似
R1
Erythromycin R1= CH3, R2=H Clarithromycin R1, R2 = CH3
.
10
四环素类 Tetracyclines
合用）
.
5
【药理作用】
❖ 庆大霉素 gentamicin ➢ 活性较强，抗菌谱较广 ➢ G-需氧菌如大肠杆菌、克雷伯菌属、肠杆
菌属、沙门氏菌和铜绿假单胞菌 （Pseudomonas aeruginosa） ➢ G+菌如白喉杆菌、炭疽杆菌、放线菌和 葡萄球菌 ➢ 布鲁氏菌和G-球菌等 ➢ 对链球菌和厌氧菌无效。
complex)
5’
3’
.
4
【药理作用】
❖ 链霉素 streptomycin ➢ 杀菌: 结核杆菌、链球菌等G+菌和G-杆菌 ➢ 鼠疫和兔热病的首选药 ➢ 粪链球菌或草绿色链球菌---细菌性心内膜
炎（与penicillin或vancomycin合用） ➢ 二线抗结核药物 ➢ 急性布鲁氏病（与四环素（tetracycline）
.
7
【不良反应】
❖ 肾毒性：肾小管损害，可逆 neomycin、tobramycin、gentamicin、 kanamycin和netilmycin最易发生肾毒性
❖ 神经毒性：罕见、后果严重，箭毒样作用 导致呼吸肌麻痹用葡萄糖酸钙或新斯的明 可逆转这种反应
❖ Streptomycin：变态反应，皮疹、发热， 重者休克、死亡