研究生班分子生物学综合2课件

研究生班：

《分子生物学》综合课件黄勇奇()考试内容：1、蛋白质化学2、酶学3、细胞信号转导4、糖蛋白和蛋白聚糖5、核酸化学6、DNA生物合成与损伤修复7、RNA的生物合成和加工8、蛋白质生物合成9、基因表达调控10、癌基因与抑癌基因11、基因工程的基本原理蛋白质化学第一章存在自然界中的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种，且均属L-α-氨基酸（甘氨酸除外）。1、非极性脂肪族氨基酸（疏水性）2、极性中性氨基酸（亲水性）3、芳香族氨基酸4、酸性氨基酸5、碱性氨基酸（一）氨基酸的分类*20种氨基酸的英文名称、缩写符号及分类如下:(1)

Nonpolaraliphaticaminoacids:GlycineAlanineValine

LeucineIsoleucineProline甘氨酸丙氨酸缬氨酸亮氨酸异亮氨酸脯氨酸（非极性脂肪族）(3)

Nonpolararomaticaminoacids:PhenylalanineTyrosineTryptophan非极性芳香族氨酸酸苯丙氨酸酪氨酸色氨酸(3)

Nonpolararomaticaminoacids:PhenylalanineTyrosineTryptophan(4)

acidicaminoacids（酸性氨基酸）

Asparticacid（天冬氨酸）

Glutamicaicd（谷氨酸）(3)

Nonpolararomaticaminoacids:PhenylalanineTyrosineTryptophan(4)

acidicaminoacids:

Asparticacid

Glutamicaicd(5)

basicaminoacid

（碱性氨基酸）LysineArginineHistidine赖氨酸精氨酸组氨酸（二）氨基酸的主要理化性质1、氨基酸两性解离和等电点：1）两性解离：AANH2COOHAANH3COOHAANH2COO-+AA（二）氨基酸的主要理化性质1、氨基酸两性解离和等电点：1）两性解离：AANH2COOHAANH3COOHAANH2COO-+H+OH-pH低时pH高时2）等电点：指使氨基酸解离成正、负离子数相等，净电荷为零时溶液的pH值。用pI表示AANH2COOHAANH3COOH+AANH2COO-AACOONH3+-H+OH-问题：下列哪个氨基酸在中性溶液中电泳时向负极移动？A、精氨酸B、异亮氨酸C、谷氨酸D、天冬氨酸E、丝氨酸2.紫外吸收是指含有共轭双键的色氨酸、酪氨酸溶液对紫外光具有吸收特性，其最大吸收峰在280nm

附近。3.茚三酮反应氨基酸与茚三酮水合物共热，可生成蓝紫色化合物，其最大吸收峰在570nm处。由于此吸收峰值与氨基酸的含量存在正比关系，因此也可作为氨基酸定量分析方法。蛋白质的分子结构包括：1952年

高级结构一级结构(primarystructure)二级结构(secondarystructure)三级结构(tertiarystructure)四级结构(quaternarystructure)定义：蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸从N端到C端的排列顺序。一、蛋白质的一级结构一级结构的维系键：肽键，有些蛋白质还包括二硫键。

二、蛋白质的二级结构蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置，并不涉及氨基酸残基侧链的构象

。定义：

维系键：

氢键

（五）模体在许多蛋白质分子中，两个或三个具有二级结构的肽段，在空间上相互接近，形成一个特殊的空间构象并具有特殊功能，称为模体(motif)。本质上属超级二级结构。模体总有其特征性的氨基酸序列,并发挥特殊的功能。三、蛋白质的三级结构疏水键、离子键、氢键和VanderWaals力等。维系键：整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。（一）定义理解四级结构要注意的几个问题：（1）并非所有的蛋白质都有四级结构。

条件：由两条(以上)的多肽链构成。且每条多肽链具有独立的三级结构。多肽链之间不能以共价键相连。

（2）亚基单独存在时不具有生理功能。（3）蛋白质分子之间的结合或蛋白质与脂类、核酸等的结合，不属四级结构范畴。第四节蛋白质的理化性质ThePhysicalandChemicalCharactersofProtein（一）蛋白质的两性电离蛋白质分子除两端的氨基和羧基可解离外，氨基酸残基侧链中某些基团，在一定的溶液pH条件下都可解离成带负电荷或正电荷的基团。*蛋白质的等电点(isoelectricpoint,pI)当蛋白质溶液处于某一pH时，蛋白质解离成正、负离子的趋势相等，即成为兼性离子，净电荷为零，此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。（二）蛋白质的胶体性质蛋白质属于生物大分子之一，分子量可自1万至100万之巨，其分子的直径可达1～100nm，为胶粒范围之内。*蛋白质胶体稳定的因素（蛋白质溶于水的原因）颗粒表面电荷水化膜（三）蛋白质的变性、沉淀和凝固在某些物理和化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，也即有序的空间结构变成无序的空间结构，从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。称为蛋白质变性。蛋白质的变性(denaturation)造成变性的因素：如加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂等。

变性的本质：破坏非共价键和二硫键，不改变蛋白质的一级结构。变性的后果：溶解度降低，粘度增加，结晶能力消失，生物活性丧失，易被蛋白酶水解。若蛋白质变性程度较轻，去除变性因素后，蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能，称为变性蛋白质的复性(renaturation)。但许多蛋白质变性后，因空间结构破坏严重而难以复性，称为不可逆变性。（四）蛋白质的紫外吸收由于蛋白质分子中含有共轭双键的酪氨酸和色氨酸，因此在280nm波长处有特征性吸收峰。蛋白质的OD280与其浓度呈正比关系，因此可作蛋白质定量测定。（五）蛋白质的呈色反应⒈茚三酮反应(ninhydrinreaction)

蛋白质经水解后产生的氨基酸也可发生茚三酮反应。

⒉双缩脲反应(biuretreaction)蛋白质和多肽分子中的肽键在稀碱溶液中与硫酸铜共热，呈现紫色或红色，此反应称为双缩脲反应，双缩脲反应可用来检测蛋白质水解程度。OH2N-C-NH2=OH2N-C-NH2=+OOH2N-C-NH-C-NH2==第五节蛋白质的分离纯化TheSeparationandPurificationofProtein1、根据分子大小的纯化方法：（1）透析和超滤（2）离心（3）凝胶过滤2、利用溶解度差别的纯化方法（1）等电点沉淀（2）盐析3、根据电荷不同的纯化方法（1）电泳（2）离子交换层析Enzyme第二章

酶学一、酶的分子组成结合酶(conjugatedenzyme)单纯酶(simpleenzyme)一、酶的分子组成蛋白质部分：酶蛋白(apoenzyme)辅助因子(cofactor)

金属离子小分子有机化合物全酶(holoenzyme)结合酶(conjugatedenzyme)单纯酶(simpleenzyme)只有全酶才具有催化作用。*各部分在催化反应中的作用1、酶蛋白决定反应的特异性（即决定催化什么底物）2、辅助因子决定反应的种类与性质（即决定使底物发生什么样的反应）二、酶的活性中心酶分子中执行其催化功能的部位。即与底物结合并把底物转化成产物的部位。结构上是由一些一级结构可能相距甚远，但在空间结构上彼此靠近的必需基团组成的区域。三、酶的转换数和米氏常数

酶的转换数是指在一定条件下，每秒钟每个酶分子转换底物的分子数。米氏常数（Km）在数值上等于酶促反应的速度达到最大速度一半时的底物浓度。ＶVmax[S]Km+[S]＝──四、酶的活力酶活力是指其催化某一化学反应的能力。通常利用在一定条件下所催化的化学反应的反应速率表示酶活力的大小。

酶的比活力表示酶的纯度。比活力用单位数量酶样品中所含酶活力单位数表示（U/mg）五、核酶具有催化功能的RNA分子(ribozyme)：

作为序列特异性的核酸内切酶降解mRNA。二、酶促反应的机理（一）酶-底物复合物的形成与诱导契合假说*诱导契合假说(induced-fithypothesis)酶-底物复合物（过渡态）E+SE+PES酶与底物相互接近时，其结构相互诱导、相互变形和相互适应，进而相互结合。这一过程称为酶-底物结合的诱导契合。通过诱导契合，能降低反应的活化能，从而加速反应速度。活化能：

使底物分子从初态转变到活化态所需的能量。或者说使反应体系当中的非活化分子转变成活化分子所需的能量。

结合能：是酶-底物相互作用所产生的能量，是降低酶促反应活化能和稳定过渡态的主要能量来源。2.邻近效应(proximityeffect)与定向排列(orientationarrange)3、多元催化（酸碱催化，共价催化，亲核催化）同一种酶常常同时具有酸、碱催化作用。2、表面效应酶的活性中心多为疏水性“口袋”状。可防止底物与酶之间形成水化膜，有利于酶与底物之间的密切接触。酶可与底物形成瞬间共价键而将之激活。酶的亲核基团可提供电子给带有正电荷的过渡态中间物。第四节

酶的调节

TheRegulationofEnzyme

酶活性的调节（快速调节）酶含量的调节（缓慢调节）调节方式：调节对象:

关键酶关键酶是指整条代谢途径中活性最低的，催化反应速度最慢的那一个酶。又叫限速酶。（一）变构酶的变构调节变构效应剂(allosteric

effector)变构激活剂：正协同效应变构抑制剂：负协同效应变构调节(allostericregulation)变构酶(allostericenzyme)一些代谢物可与某些酶分子活性中心外的某部分可逆地结合，使酶构象改变，从而改变酶的催化活性，此种调节方式称变构调节。（三）酶的共价修饰调节共价修饰(covalentmodification)：化学修饰在其他酶的催化作用下，某些酶蛋白肽链上的一些基团可与某种化学基团发生可逆的共价结合，从而改变酶的活性，此过程称为共价修饰。（三）酶的共价修饰调节共价修饰(covalentmodification)在其他酶的催化作用下，某些酶蛋白肽链上的一些基团可与某种化学基团发生可逆的共价结合，从而改变酶的活性，此过程称为共价修饰。常见类型：磷酸化与脱磷酸化（最常见）乙酰化和脱乙酰化甲基化和脱甲基化腺苷化和脱腺苷化－SH与－S－S互变酶的磷酸化与脱磷酸化-OHThrSerTyr酶蛋白H2OPi磷蛋白磷酸酶ATPADP蛋白激酶ThrSerTyr-O-PO32-酶蛋白（三）酶原与酶原的激活酶原(zymogen)：有些酶在细胞内合成或初分泌时只是酶的无活性前体，此前体物质称为酶原。

酶原的激活：在一定条件下，酶原向有活性酶转化的过程。酶原激活的机理：蛋白酶解激活酶原分子构象发生改变形成或暴露出酶的活性中心一个或几个特定的肽键断裂，水解掉一个或几个短肽在特定条件下酶原激活的生理意义：避免细胞产生的酶对细胞进行自身消化，并使酶在特定的部位和环境中发挥作用，保证体内代谢正常进行。有的酶原可以视为酶的储存形式。在需要时，酶原适时地转变成有活性的酶，发挥其催化作用（对机体的保护作用）。通过蛋白酶解激活方式调节活性的酶主要有蛋白消化酶、凝血酶，蛋白激素等。细胞信号转导第三章CellCommunicationandSignalTransduction跨膜信号转导的一般步骤：特定的细胞释放信息物质信息物质经扩散或血循环到达靶细胞与靶细胞的受体特异性结合受体对信号进行转换并启动细胞内信使系统靶细胞产生生物学效应

第一节SignalMolecules信息物质1、细胞间信息物质（第一信使）2、细胞内信息物质（第二信使）

一、细胞间信息物质定义：是由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质的统称，又称作第一信使。

化学本质：*蛋白质和肽类（如生长因子、细胞因子、胰岛素等）*氨基酸及其衍生物（如甘氨酸、甲状腺素、肾上腺素等）*类固醇激素（如糖皮质激素、性激素等）*脂酸衍生物（如前列腺素）*气体（如一氧化氮、一氧化碳）等二、细胞内信息物质定义：第一信号物质经转导刺激细胞内产生的传递细胞调控信号的化学物质。常称为第二信使。化学性质无机离子：如Ca2+

脂类衍生物：如DAG、Cer糖类衍生物：如IP3核苷酸：如cAMP、cGMP信号分子：NO第二节

受体Receptor能与受体呈特异性结合的生物活性分子称为配体(ligand)。受体：是细胞膜上或细胞内能特别识别生物活性分子并与之结合的成分，它能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部，进而引起生物学效应的特殊蛋白质，个别是糖脂。根据细胞定位一、受体的分类、一般结构与功能膜受体(membranereceptor)胞内受体(intracellularreceptor)镶嵌糖蛋白DNA结合蛋白2.G蛋白偶联受体

研究最广最透彻。又称七个跨膜螺旋受体/蛇型受体(serpentinereceptor)，种类繁多。可对多种激素和神经递质作出应答。(1)受体结构的特点*受体的N端可有不同的糖基化。*受体内有一些高度保守的半胱氨酸残基，对维持受体的结构起到关键作用。*胞内的第二和第三个环能与G-蛋白相偶联。

G蛋白偶联受体的结构矩型代表-螺旋，N端被糖基化，C端的半胱氨酸被棕榈酰化。20-25AAG蛋白*C-末端的高度保守的Cys残基在肾上腺素能α受体、肾上腺素能β受体和视紫质受体中可被棕榈酰化，可稳定受体胞内部分的三级结构。*受体的C-末端和胞内第三环含有多个Thr和Ser残基可被磷酸化，与抑制蛋白——β-视紫红质抑制蛋白（arrestin）结合，使受体不能再活化G蛋白而失活。此类受体的信息传递可归纳为：以肾上腺素为代表。激素受体Ｇ蛋白腺苷酸环化酶第二信使cAMP蛋白激酶A(PKA)酶或其他功能蛋白生物学效应※G蛋白(guanylatebindingprotein)是一类能和GTP或GDP相结合、位于细胞膜胞浆面的外周蛋白，由、、三个亚基组成。分激动型（Rs)与抑制型(Ri)两种。每种又有两种构象：活化型；非活化型活化型：亚基与GTP结合并导致亚基脱落。非活化型：以三聚体形式存在并与GDP结合。激动型G蛋白和抑制型G蛋白的活性型和非活性型的互变不同的G蛋白能特异地将配体-受体和与之相适应的效应酶偶联起来。（二）Ca2+－信号转导途径一般过程：胞外信息分子→受体激活G蛋白→→蛋白激酶C(PKC)被激活。G蛋白激活磷脂酶C(PLC)→磷脂酶C水解PIP2产生两种第二信使(DAG和IP3DAG，IP3的功能DAG：在磷脂酰丝氨酸和Ca2+协同下激活PKCIP3：与内质网和肌浆网上的受体结合，促使细胞内Ca2+释放②调节基因表达PKC对基因的活化分为早期反应和晚期反应。*PKC的生理功能①调节代谢活化的PKC引起一系列靶蛋白的丝、苏氨酸残基磷酸化。靶蛋白包括：质膜受体、膜蛋白和多种酶。

（四）酶偶联受体介导的信号转导途径1、受本酪氨酸激酶RTK分类受体型TPK（位于细胞质膜上）如胰岛素受体、生长因子受体及原癌基因（erb-B、kit、fins等）编码的受体非受体型TPK（位于胞浆）如底物酶JAK和原癌基因（src、yes、ber-abl等）编码的TPK1.受体酪氨酸激酶RTK-Ras-MAPK途径GRB2(growthfactorreceptorboundprotein2）SH2域(srchomology2domain)

细胞内某些连接物蛋白共有的氨基酸序列，与原癌基因src编码的酪氨酸蛋白激酶区同源，该区域能识别磷酸化的酪氨酸残基并与之结合。

组成：催化性受体，GRB2,SOS,Ras蛋白,Raf蛋白，MAPK系统SH2SH3

SOS(sonofsevenless)富含脯氨酸，可与SH3结合，促使Ras的GDP换成GTP。Ras蛋白：类似与G蛋白的G亚基，单一肽链。Raf蛋白：具有丝／苏氨酸蛋白激酶活性MAPK系统(mitogen-activatedproteinkinase)包括MAPK、MAPK激酶（MAPKK）、MAPKK激酶（MAPKKK），是一组酶兼底物的蛋白分子。一般过程为：EGF（生长信号）EGFR（受体酪氨酸激酶RTK）GRB2（接头蛋白）Sos蛋白（GEF）Ras蛋白Ser/Thr激酶级联反应细胞增生。糖蛋白和蛋白聚糖

GlycoproteinandProteoglycan

第四章定义：一种或多种糖以共价键连接到肽链上的蛋白质。糖链的长度一般不超过15个单糖。特点：蛋白质含量较多，糖所占比例变动大，表现为蛋白质的特性。细胞膜、溶酶体、细胞外液分布：一、糖蛋白概述连接方式N-连接：O-连接：（一）N-连接糖蛋白1.定义：糖蛋白的糖链与蛋白部分的Asn-X-Ser序列的天氡酰胺氮以共价键连接称N-连接糖蛋白。2.糖基化位点：N-连接糖蛋白中Asn-X-Ser/Thr三个氨基酸残基的序列子称为糖基化位点。（二）O-连接糖蛋白1.定义：糖蛋白糖链与蛋白部分的丝/苏氨酸残基的羟基相连，称为O-连接糖蛋白。2.

O-连接寡糖结构：O-连接寡糖有N-乙酰半乳糖与半乳糖构成核心二糖，核心二糖可重复延长及分支，再接上岩藻糖、N-乙酰葡萄糖胺等单糖。二、糖蛋白寡糖链的功能1.参与糖蛋白新生肽链的折叠2.影响寡聚蛋白质亚基的构象3、参与糖蛋白的转运。4、参与糖蛋白的分泌5、增强糖蛋白的稳定性6、参与分子的识别作用定义：一条或多条糖胺聚糖以共价键与核心蛋白形成的化合物。每条糖链长度平均含~80个单糖。特点：糖占比例大，约一半以上，具有多糖性质。分布：分布于软骨、结缔组织、角膜基质、关节滑液、粘液、眼玻璃体等组织。二、蛋白聚糖概述蛋白聚糖的结构：组成核心蛋白糖胺聚糖糖胺糖醛酸葡萄糖胺半乳糖胺葡萄糖醛酸艾杜糖醛酸二、核心蛋白定义与糖胺聚糖链共价结合的蛋白质。核心蛋白均含有相应的糖胺聚糖取代结构域，一些蛋白聚糖通过这一结构锚定在细胞表面或细胞外基质的大分子中。三、蛋白聚糖的生物合成在内质网上合成核心蛋白多肽链，同时在高尔基体内进行糖链延长或加工。多糖链的形成是由单糖逐个加上去的，糖醛酸由UDPGA提供；单糖要由UDP活化；硫酸由PAPS提供；糖胺氨基来自于Gln。四、蛋白聚糖的功能1.构成细胞间基质在基质中蛋白聚糖和弹性蛋白、胶原蛋白以特殊方式连接，构成基质的特殊结构。这与细胞的粘附、迁移、增殖和分化等有关。2.其它功能抗凝血（肝素）参与细胞识别与分化（细胞表面的硫酸素）维持软骨机械性能（硫酸软骨素）等第五章

核酸化学核酸(nucleicacid)：是以核苷酸为基本组成单位的生物大分子，携带和传递遗传信息。核酸的分类及分布：90%以上分布于细胞核，其余分布于核外如线粒体，叶绿体，质粒等。

分布于胞液、胞核。(deoxyribonucleicacid,DNA)(ribonucleicacid,RNA)脱氧核糖核酸核糖核酸携带遗传信息，决定细胞和个体的基因型(genotype)。参与细胞内DNA遗传信息的表达。某些病毒RNA也可作为遗传信息的载体。核酸的化学组成1.元素组成C、H、O、N、P（9~10%）2.分子组成——碱基(base)：嘌呤碱，嘧啶碱——戊糖(ribose)：核糖，脱氧核糖——磷酸(phosphate)嘌呤(purine)碱基：腺嘌呤（A）鸟嘌呤(G)NNHNNOHN2嘧啶(pyrimidine)胞嘧啶(cytosine,C)尿嘧啶(uracil,U)胸腺嘧啶(thymine,T)两类核酸分子组成比较：DNA—A、G、C、T脱氧核糖（dR）磷酸RNA—A、G、C、U核糖（R）磷酸碱基核糖磷酸3.核苷酸的连接核苷酸之间以磷酸二酯键连接形成多核苷酸链，即核酸。即不管是DNA或是RNA，其本质都是单核苷酸通过磷酸二酯键连接形成的多核苷酸链。3′,5′—磷酸二酯键：概念：一个核苷酸戊糖C3′的游离羟基与另一个核苷酸戊糖C5′上的磷酸脱水缩合生成的化学键。ONNNH2OOCH2POOHHOHONNNH2OOCH2POOHOHHO3'，5'-磷酸二酯键3'5'5´端3´端3.核苷酸的连接核苷酸之间以磷酸二酯键连接形成多核苷酸链，即核酸。CGA一、DNA的二级结构——双螺旋结构（1953年）（二）DNA双螺旋结构模型要点

（Watson,Crick,1953）DNA分子由两条相互平行但走向相反的脱氧多核苷酸链组成，两链以-脱氧核糖-磷酸-为骨架，以右手螺旋方式绕同一公共轴盘。螺旋直径为2nm，形成大沟及小沟相间。3′5′3′5′碱基垂直螺旋轴居双螺旋内側，与对側碱基形成氢键配对（互补配对形式：A=T;GC）。相邻碱基平面距离0.34nm，螺旋一圈螺距3.4nm，一圈10对碱基。3′5′3′5′（二）DNA双螺旋结构模型要点

（Watson,Crick,1953）氢键维持双链横向稳定性，碱基堆积力维持双链纵向稳定性。（二）DNA双螺旋结构模型要点

（Watson,Crick,1953）DNA双螺旋结构要点总结：1、右双螺旋，反向平行2、碱基在内，主链在外3、碱基互补，A＝T，G≡C4、螺旋一圈，十对碱基5、结构稳定，副键维系6、大沟小沟，调节关键（三）DNA双螺旋结构的多样性DNA的结构会随着溶液的离子强度或相对湿度的改变而改变，从而产生多样性。旋向螺距(nm)碱基数（每圈）螺旋直径（nm）骨架走行存在条件A型右手2.3112.5平滑体外脱水B型右手3.4102.3平滑生理条件Z型左手4.5121.8锯齿型CG序列多三种DNA构型的比较：二、DNA的高级结构是超螺旋结构超螺旋结构(superhelix或supercoil)DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。正超螺旋(positivesupercoil)盘绕方向与DNA双螺旋方同相同。变紧密。

负超螺旋(negativesupercoil)盘绕方向与DNA双螺旋方向相反。变疏松。

（一）原核生物DNA的环状超螺旋结构更致密（三）DNA在真核生物细胞核内的组装存在形式：细胞周期：染色质细胞分裂期：染色体基本单位是核小体（串珠样）（三）DNA在真核生物细胞核内的组装核小体的组成：DNA：约150bp

组蛋白：H1：和60bp的DNA组成连接区组成核心蛋白H2AH2BH3H4核小体串珠示意图：第三节

RNA的结构与功能StructureandFunctionofRNARNA和DNA的差别：1、RNA的碱基组成主要是A、G、C、U；而DNA的碱基组成则是A、G、C、T。2、RNA分子中的戊糖是核糖，而DNA的是脱氧核糖。3、RNA是单链分子，其分子内部只有碱基互补的地方可以形成局部双链。而DNA一般以双链形式存在。4、RNA分子比DNA小得多，但种类多。按其在基因表达中的作用不同，可主要分为三大类。RNA的种类、分布、功能核蛋白体RNA信使RNA转运RNA核内不均一RNA核内小RNA胞浆小RNA细胞核和胞液线粒体功能rRNAmRNAmtrRNAtRNAmtmRNAmttRNAHnRNASnRNASnoRNAscRNA/7SL-RNA核蛋白体组分蛋白质合成模板转运氨基酸成熟mRNA的前体参与hnRNA的剪接、转运rRNA的加工、修饰蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组分核仁小RNA核蛋白体RNA信使转运RNA核内不均一RNA核内小RNA胞浆小RNA细胞核和胞液线粒体功能rRNAmRNAmtrRNAtRNAmtmRNAmttRNAHnRNASnRNASnoRNAscRNA/7SL-RNA核蛋白体组分蛋白质合成模板转运氨基酸成熟mRNA的前体参与hnRNA的剪接、转运rRNA的加工、修饰蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组分核仁小RNA一、信使RNA的结构与功能mRNA是蛋白质合成的直接模板。细胞内刚合成的mRNA初级产物叫不均一核RNA（hnRNA)，其在细胞核内经过剪接成为成熟的mRNA。*mRNA结构特点1.大多数真核mRNA的5´末端均在转录后加上一个7-甲基鸟苷，同时第一个核苷酸的C´2也是甲基化，形成帽子结构：m7GpppNm-。2.大多数真核mRNA的3´末端有一个多聚腺苷酸(polyA)结构，称为多聚A尾。5´帽子结构3´多聚A尾5´非编译区3´非编译区编译区1、可介导mRNA由核内向胞质的转运2、维系mRNA的稳定性3、调控翻译的起始过程帽子结构和多聚A尾的功能：mRNA的特征归纳：

1、含量最少，寿命最短，但种类最多。2、需由hnRNA剪接才变成熟。3、有帽子和尾巴结构。4、是蛋白质合成的直接模板。*

tRNA的一级结构特点分子量最小的RNA。含10~20%稀有碱基，如DHU3´末端为—CCA-OH

具有TC二、转运RNA的结构与功能IψDHUmG几种常见的稀有碱基次黄嘌呤二氢尿嘧啶7-甲基鸟嘌呤假尿嘧啶（核苷）*tRNA的二级结构——三叶草形

氨基酸臂

DHU环反密码环额外环

TΨC环氨基酸臂额外环*tRNA的三级结构——倒L形*tRNA的功能活化、搬运氨基酸到核糖体，参与蛋白质的翻译。氨基酸臂反密码子*

tRNA的功能特点：tRNA利用其反密码环中的反密码子通过碱基互补的方式识别mRNA上的密码子，进而在3´末端的—CCA-OH上连接上相应的氨基酸并转运到核蛋白体进行蛋白质合成。二、转运RNA的结构与功能*rRNA的结构：三、核蛋白体RNA的结构与功能*rRNA的功能参与组成核蛋白体，作为蛋白质生物合成的场所。*rRNA含量最多。*rRNA的种类（根据沉降系数）真核生物5SrRNA28SrRNA5.8SrRNA18SrRNA原核生物5SrRNA23SrRNA16SrRNA核蛋白体的组成：原核生物（以大肠杆菌为例）真核生物（以小鼠肝为例）小亚基30S40SrRNA16S1542个核苷酸18S1874个核苷酸蛋白质21种占总重量的40%33种占总重量的50%大亚基50S60SrRNA23S5S2940个核苷酸120个核苷酸28S5.85S5S4718个核苷酸160个核苷酸120个核苷酸蛋白质31种占总重量的30%49种占总重量的35%核酸的理化性质ThePhysicalandChemicalCharactersofNucleicAcid第四节一、紫外吸收结构中共轭双键的存在，使得核酸对260nm的紫外光有较强的吸收。可依此特性对核酸进行定量分析。1.DNA或RNA的定量A260=1.0相当于50μg/ml双链DNA40μg/ml单链DNA（或RNA）20μg/ml寡核苷酸2.判断核酸样品的纯度DNA纯品:A260/A280=1.8RNA纯品:A260/A280=2.0A260的应用：二、DNA的变性(denaturation)定义：在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程。方法：过量酸，碱，加热，变性试剂如尿素、酰胺以及某些有机溶剂如乙醇、丙酮等。变性后其它理化性质变化：A260增高 ， 粘度下降DNA变性的本质是双链间氢键的断裂

Tm：

DNA变性是在一个相当窄的温度范围内完成，在这一范围内，紫外光吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度，又称融解温度(meltingtemperature,Tm)。Tm时，50%的DNA双链被打开。其大小与G+C含量成正比。三、DNA的复性与分子杂交

DNA复性(renaturation)的定义在去除变性条件后，变性DNA的两条互补链可恢复天然的双螺旋构象，这一现象称为复性。减色效应：DNA复性时，其溶液A260降低。热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，这一过程称为退火(annealing)。在DNA变性后的复性过程中，如果将不同种类的DNA单链分子或RNA分子放在同一溶液中，只要两种单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系，在适宜的条件（温度及离子强度）下，就可以在不同的分子间形成杂化双链(heteroduplex)。这种杂化双链可以在不同的DNA与DNA之间形成，也可以在DNA和RNA分子间或者RNA与RNA分子间形成。这种现象称为核酸分子杂交。核酸分子杂交(hybridization)DNA的生物合成(复制)DNABiosynthesis，Replication

第六章复制(replication)是指遗传物质的传代，以母链DNA为模板合成子链DNA的过程。复制亲代DNA子代DNA复制的基本规律BasicRulesofDNAReplication

第一节1、复制的方式——半保留复制(semi-conservativereplication)2、复制的高保真性(highfidelity)3、双向复制(bidirectionalreplication)4、半不连续复制(semi-discontinuousreplication)一、半保留复制的实验依据和意义DNA生物合成时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板(template)按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA，一股单链从亲代完整地接受过来，另一股单链则完全从新合成。两个子细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致。这种复制方式称为半保留复制。半保留复制的概念AGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCCCACTGGGGTGACCAGGTACTGTCCATGACTCCATGACAGGTACTGAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACC+母链DNA

复制过程中形成的复制叉子代DNA

三、复制的半不连续性3535解链方向3´5´3´3´5´领头链(leadingstrand)随从链(laggingstrand)顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的，这股链称为领头链。另一股链因为复制的方向与解链方向相反，不能顺着解链方向连续延长，这股不连续复制的链称为随从链。复制中的不连续片段称为冈崎片段(Okazakifragment)。1968年首次电镜观察到。

领头链连续复制而随从链不连续复制，就是复制的半不连续性。

参与DNA复制的物质底物(substrate):dATP,dGTP,dCTP,dTTP聚合酶(polymerase):依赖DNA的DNA聚合酶，简写为DNA-pol模板(template):解开成单链的DNA母链引物(primer):提供3-OH末端使dNTP可以依次聚合

其他的酶和蛋白质因子二、DNA聚合酶全称：依赖DNA的DNA聚合酶(DNA-dependentDNApolymerase)简称：DNA-pol活性：1.53的聚合活性2.核酸外切酶活性（一）原核生物的DNA聚合酶DNA-polⅠDNA-polⅡDNA-polⅢ原核生物DNA聚合酶亚基数目5-3外切酶活性合成速度每个细胞中分子数突变是否致死功能1有1100/M~400是切除引物≥7无2400/M~100否损伤修复≥10无~15000/M10~20是复制IIIIII（二）真核生物的DNA聚合酶DNA-pol起始引发，有引物酶活性，合成引物。复制的主要酶，也有解螺旋酶活性。参与低保真度的复制。在复制过程中起校读、修复和填补缺口的作用。在线粒体DNA复制中起催化作用。DNA-polDNA-polDNA-polDNA-pol逆转录和其他复制方式ReverseTranscriptionandOtherDNAReplicationWays第四节逆转录酶(reversetranscriptase)逆转录(reversetranscription)RNADNA

逆转录酶一、逆转录病毒和逆转录酶

逆转录酶的三种酶活性：RNA模板RNA指导的DNA聚合酶活性DNA-RNA

杂化双链RNA酶单链DNADNA指导的DNA聚合酶活性双链DNA2、逆转录过程简图：逆转录酶病毒RNA………………RNA-cDNA杂交体cDNA利用从宿主细胞获得的某种tRNA分子的3-OH作为逆转录的引物。2、逆转录过程简图：逆转录酶病毒RNA………………RNA-cDNA杂交体………………cDNA双股cDNA复制2、逆转录过程简图：逆转录酶病毒RNA………………RNA-cDNA杂交体………………cDNA双股cDNA复制整合入宿主基因………………………………………………………………………………宿主基因2、逆转录过程简图：逆转录酶病毒RNA………………RNA-cDNA杂交体………………cDNA双股cDNA复制整合入宿主基因………………………………………………………………………………宿主基因cDNA如果被激活就可引起细胞癌变第七章RNA的生物合成(转录)(RNABiosynthesis,Transcription)遗传信息传递的中心法则：

1958F.Crick1970H.Temin在RNA聚合酶（DDRP）即转录酶的催化下，以DNA的一条链为模板，以四种NTP为原料，按碱基配对规律合成一条与模板DNA链互补的RNA链的过程称为转录。转录的概念：转录的结果使遗传信息从DNA传到RNA，是基因表达的第一步，最关键的一步。

转录(transcription)：生物体以DNA为模板合成RNA的过程。转录RNADNA

参与转录的物质：1、原料：ATP、GTP、CTP、UTP（NTP）2、模板：DNA的一条链3、酶：RNA聚合酶（DDRP）4、其他蛋白质因子转录与复制的区别：复制转录模板：两条链均作为模板复制一条链作为模板转录原料：dNTPNTP配对：A—T，G—CA—U，T—A，G—C聚合酶：DNA聚合酶RNA聚合酶DDDPDDRP（转录酶）产物：半保留复制得两条子代DNA引物需要不需要mRNA、tRNA、rRNA第一节转录的模板和酶一个认识：DNA复制时为了保留物种的全部遗传信息，全长均需复制。而转录却是以区段（含单基因或多基因）为单位进行的，且具有时空特异性。一、转录模板：为DNA的一股链。〈一〉模板链——转录时，DNA双链中能作为模板转录生成RNA的那一股链称为模板链，又称有意义链或Waston链。或者负链。〈二〉编码链——与模板链相对的一股单链称编码链，又称反义链或Crick链(文献刊出用)。又称正链，常用来表示基因序列。5′···GCAGTACATGTC···3′3′···cgtgatgtacag···5′5′···GCAGUACAUGUC···3′N······Ala·Val·His·Val······C编码链模板链mRNA蛋白质转录翻译〈三〉不对称转录：

在转录过程中DNA双链中仅有一股链的某个区段可作为模板指导RNA合成；不同的基因其转录时的模板链可能不同，转录的这种选择性，称为不对称转录。

这是转录的最大特点。二、RNA聚合酶（DDRP）（一）原核生物DDRP的组成a36512决定哪些基因被转录b150618催化功能b¢155613结合DNA模板s70263辨认起始点亚基分子量功能核心酶(coreenzyme)全酶(holoenzyme)a2

（转录延长阶段）a2

（转录起始阶段）(二)真核生物细胞RNA聚合酶的种类类型催化转录产物对鹅膏蕈碱反应I45S-rRNA耐受IIhnRNA(mRNA前体)极敏感III5s-rRNA、tRNA中度敏感注：由于RNA聚合酶II的产物是mRNA，而mRNA是蛋白质合成的直接模板，故可认为RNA聚合酶II是真核生物主要的RNA聚合酶。转录时，每一转录区段可视为一个转录单位，称为操纵子。包括若干个结构基因及其上游的调控序列。调控序列中的启动子(promoter)是RNA聚合酶结合模板DNA的部位，也是控制转录的关键部位。三、模板与酶的辩认结合(原核生物)启动基因结构基因调节基因信息区操纵基因调控区RNA聚合酶结合点通过基因表达可得到能利用乳糖的酶（蛋白质分子）。乳糖操纵子lac结构示意图：（一）启动区（启动子）定义——为DNA链上一段能被RNA聚合酶识别、结合并启动转录的区域，又称转录起始区。由于启动区与酶结合而受保护，不被核酸外切酶水解因此启动区也称RNA聚合酶保护区。（一）启动区（启动子）定义——为DNA链上一段能被RNA聚合酶识别、结合并启动转录的区域，又称转录起始区。由于启动区与酶结合而受保护，不被核酸外切酶水解因此启动区也称RNA聚合酶保护区。（二）启动区特点：位于结构基因上游（模板链的3′端）启动区长约40~60bp；富含A，T；序列保守(-35区和-10区)。（三）启动区的结构：1、识别区（辨别区）：与起始点的辨认有关，由全酶б因子辨认，位于-35bp左右，多具有5′-

TTGACA-的序列。又称—35区。2、结合区：为RNA聚合酶紧密结合区，结合后使DNA解链，位于-10bp左右，具有5′-TATAAT的序列，称为Pribnow-box。或称—10区。3、转录起始位点：由全酶催化两个核苷酸生成第一个磷酸二酯键。二、真核生物的转录过程真核生物的转录起始上游区段比原核生物多样化，转录起始时，RNA-pol不直接结合模板，其起始过程比原核生物复杂。一、转录起始转录起始前的-25区段有典型的TATA序列，称Hogness盒或TATAbox。上游更远端还有一些DNA共有序列，统称为

顺式作用元件。和转录调控有关。转录起始点由转录因子(又称为反式作用因子)来辨认、结合。1.转录起始前的上游区段2.转录因子能直接、间接辨认和结合转录上游区段DNA的蛋白质，现已发现数百种，统称为反式作用因子(trans-actingfactors)。

反式作用因子中，直接或间接结合RNA聚合酶的，则称为转录因子(transcriptionalfactors,TF)。还有上游因子和可诱导因子。

与真核RNA-polI、II、III对应，TF又分别称为TFI、TFII、TFIII。参与RNA-polⅡ转录的TFⅡ

蛋白激酶活性，使CTD磷酸化TFⅡHATPase57（a）34（b）TFⅡE解螺旋酶30，74TFⅡF促进RNA-polⅡ结合及作为其他因子结合的桥梁33TFⅡB稳定TFⅡD-DNA复合物12，19，35TFⅡA辅助TBP-DNA结合TAF**结合TATA盒TBP*38TFⅡD功能亚基组成，分子量(kD)转录因子蛋白激酶活性，使CTD磷酸化TFⅡHATPase57（a）34（b）TFⅡE解螺旋酶30，74TFⅡF促进RNA-polⅡ结合及作为其他因子结合的桥梁33TFⅡB稳定TFⅡD-DNA复合物12，19，35TFⅡA辅助TBP-DNA结合TAF**结合TATA盒TBP*38TFⅡD功能亚基组成，分子量(kD)转录因子真核生物的RNA聚合酶不与DNA分子直接结合，而需依靠众多的转录因子，组成转录前起始复合物（PIC）。真核生物的RNA聚合酶不与DNA分子直接结合，而需依靠众多的转录因子，组成转录前起始复合物（PIC）。转录因子结构：DNA结合域转录激活域蛋白质-蛋白质结合域一、mRNA的转录后加工〈一〉首尾修饰1、5′端带帽：即GPPPmG。其功能：一种翻译起始因子可和帽子结构结合，故与翻译过程有关。2、3′端接尾；即PolyA，一般为100~200bp。其功能：维持mRNA作为翻译模板活性，增加mRNA稳定性。4、mRNA的剪接：即剪去内含子，拼接外显子断裂基因经转录形成hnRNA，hnRNA剪去内含子，拼接外显子，成为成熟的mRNAhnRNA外显子内含子mRNA鸡卵清蛋白基因hnRNA首、尾修饰hnRNA剪接成熟的mRNA鸡卵清蛋白基因及其转录、转录后修饰选择性剪接是在转录后水平上调节真核基因表达的重要方式，在不同个体，细胞分化的不同阶段，一个基因的mRNA前体可以选择不同的内含子和外显子进行剪接，得到多种成熟mRNA及其翻译产物，称之。•RNA编辑作用说明，基因的编码序列经过转录后加工，是可有多用途分化的，因此也称为分化加工(differentialRNAprocessing)。5.mRNA编辑人类apoB基因

mRNA（14500个核苷酸）肝脏apoB100（分子量为500000）肠道细胞apoB48（分子量为240000）mRNA编辑6,666位

C脱氨生成U

CAAUAA二、tRNA的转录后加工tRNA为DDRPIII的转录产物

1、剪接：去除部分核苷酸。

2、生成各种稀有碱基：

〈1〉甲基化：A→Am,G→Gm

〈2〉还原反应：U→DHU

〈3〉核苷内转位反应：尿嘧啶核苷→假尿苷ψ（C5—C1′）

〈4〉脱NH3：A→I

3、3′端加入CCA-OH未端，完成氨基酸臂的组成。tRNA前体RNApolⅢTGGCNNAGTGCGGTTCGANNCCDNARNAaseP、内切酶tRNA核苷酸转移酶、连接酶ATPADP碱基修饰（2）还原反应如：UDHU（3）核苷内的转位反应如：Uψ（4）脱氨反应如：AI如：AAm（1）甲基化（1）（1）（3）（2）（4）三、rRNA的转录后加工

rRNA在胞核内经转录形成45S-rRNA，后者经加工剪接形成18S-rRNA和经拼接形成5.8s及28s-rRNA。三种rRNA一起和核糖体蛋白构成核糖体，进入胞质。转录45S-rRNA剪接18S-rRNA5.8S和28S-rRNArDNA内含子内含子28S5.8S18S蛋白质的生物合成

（翻译）

ProteinBiosynthesis，Translation第八章

第一节参与蛋白质生物合成的物质

参与蛋白质生物合成的物质主要有：

1、原料：20种基本AA。

2、RNA（mRNA、tRNA、rRNA）3、酶：氨基酰-tRNA合成酶、转肽酶等4、蛋白质因子：起始、延长、终止等因子5、供能物质、无机离子：ATP、GTP、Mg2+等。一、mRNA是翻译的直接模板〈一〉mRNA的作用：

翻译的直接模板，即mRNA上的遗传密码决定多肽链AA的排列顺序。〈二〉原核与真核生物的mRNA作为模板的区别

原核生物mRNA——一种mRNA往往为功能相关的几种蛋白质编码。（多顺反子）

真核生物mRNA——一种mRNA中一般只带有一种蛋白质的编码信息。（单顺反子）

mRNA的信息区内，沿5′3′方向，每三个相邻的核苷酸残基组成一个三联体，该三联体可决定肽链上的一个氨基酸，或表示肽链的合成的开始和终止，这样每三个核苷酸就称为一个密码子。密码子：AUGGUGCCCUGCCGUGGU蛋缬脯半胱精甘代表20种氨基酸、翻译的起始或终止41=442=1643=64为什么需要三个核苷酸作为一个密码子表示一个氨基酸呢？其中：AUG既可表示蛋氨酸，同时又作为起始密码表示翻译的起始。UAA、UAG、UGA不代表任何氨基酸，只表示肽链合成的终止信号，称为终止密码。二、tRNA和氨基酰-tRNA（一）tRNA的作用：活化及转运AA。即与特定AA结合，形成氨基酰-tRNA后（此时AA的羧基被活化）搬运AA到核糖体上，与相应密码“对号入座”。CCA-OOC-AA氨基酰-tRNA合成酶〈三〉功能：活化与转运AA。如图：氨基酰-tRNA合成酶的作用特点：双重识别：*可专一识别氨基酸；*也可专一识别相应的tRNA双重活性：

*

可催化氨基酰-tRNA的合成；*也可行使校正活性（水解酯键，水解错配的氨基酸，换上正确的氨基酸）上述特点是保证蛋白质准确翻译合成的条件之一氨基酰-tRNA的表示方法：ala-tRNAAla

ser-tRNASermet-tRNAeMet

met-tRNAimetfmet-tRNAifMet(原核）三、核蛋白体是肽链合成的场所〈一〉核蛋白体的作用：

肽链合成的场所。核蛋白体（也称核糖体）是由rRNA与多种核蛋白体蛋白共同构成，rRNA并不单独执行功能。原核生物真核生物核蛋白体小亚基大亚基核蛋白体小亚基大亚基S70S30S50S80S40S60SrRNA16S-rRNA5S-rRNA23S-rRNA18S-rRNA28S-rRNA5S-rRNA5.8S-rRNA蛋白质rpS21种rpL36种rpS33种rpL49种不同细胞核蛋白体的组成大亚基的作用：①有转肽酶活性；②有两个结合位点：

P位（给位)为肽酰基结合部位，A位（受位)为接受氨基酰tRNA的部位。小亚基的作用：有mRNA结合部位，使mRNA附于核蛋白体上。第二节蛋白质的生物合成过程蛋白质生物合成氨基酸活化与转运多肽链的合成多肽链合成后的加工修饰起始延伸终止成肽核蛋白体循环进位（注册）转位一、翻译的起始核蛋白体的大、小亚基、mRNA和与起始密码子对应的“蛋氨酰-tRNA”结合形成“起始复合体”。

作用——是mRNA忠实翻译的关键步骤，也是调节蛋白质合成的部位。AUGUUCmRNA3′5′UAC5′3′蛋起始复合体〈一〉起始复合物的生成（以原核为例）

1、大小亚基分离，需IF3、IF12、mRNA结合到小亚基上，主要靠〈1〉SD序列（核蛋白体结合序列）——为mRNA分子上位于起始密码AUG前能与核蛋白体结合的保守序列。〈2〉IF3的固定作用。

3、fmet-tRNAfmet结合到小亚基：需IF2、GTP、Mg2+

4、大亚基结合到小亚基上：IF3、IF1、IF2相继脱落，GTP水解为GDP，形成起动复合物。IF-3IF-11.核蛋白体大小亚基分离AUG5'3'IF-3IF-12.mRNA在小亚基定位结合S-D序列IF-3IF-1IF-2GTP3.起始氨基酰tRNA(fMet-tRNAimet)结合到小亚基AUG5'3'IF-3IF-1IF-2GTPGDPPi4.核蛋白体大亚基结合，起始复合物形成AUG5'3'二、肽链的延长（也称核蛋白体循环）

概况：在延长因子（EF）的协助下，每经历一次核蛋白体循环，催化一个肽键生成，多肽链延一个AA残基。〈一〉核蛋白体循环的概念：

包括广义与狭义概念：

狭义概念是指翻译过程肽链的延长。即以mRNA为模板，tRNA转运AA，在核蛋白体上经进位、成肽、转位的反复循环使肽链不断延长的过程。

广义是指蛋白质合成的全过程（即起始、延长、终止三大阶段）。〈三〉核蛋白体循环过程：包括进位、成肽、转位。

1、进位：AA-tRNA据模板上密码子的指引，进入核蛋白体A位。即tRNA上的反密码子识别模板上密码子并携带特异AA进入蛋白体A位。需EF-T、GTP帮助。EF-T协助AA-tRNA进入

A位，结合GTP。（进位，转肽，移位）2、成肽：在大亚基转肽酶催化下，P位上的fMet-tRNAfmet的酰基与A位上的AA-tRNA的AA反应生成二肽。反应在A位进行，P位上的tRNA脱落，P位留空。3、转位：存在于延长因子G（EF-G）上的转位酶催化A位上的二肽及mRNA从A位进入P位。即核蛋白体沿模板5′→3′方向移动一个密码子位置，A位留空，进入下一轮循环。最终肽链从N端向C端方向得以延长。AUGUUCmRNAUAC5′3′蛋GUGAUCCUCAUGUUAmRNAUAC5′3′蛋GUGAUCCUC1、进位AAU亮AUGUUAmRNAUAC5′3′蛋GUGAUCCUC1、进位AAU亮AUGUUAmRNAUAC5′3′蛋GUGAUCCUC2、成肽（转肽）AAU亮转肽反应由肽酰转移酶催化，这是一种核酶。AUGUUAmRNA5′3′蛋GUGAUCCUC2、成肽（转肽）AAU亮成肽（转肽）的结果使P位空出AUGUUAmRNA5′3′蛋GUGAUCCUC3、转位（移位）AAU亮AUGUUAmRNA5′3′蛋GUGAUCCUC3、转位（移位）AAU亮转位（移位）的结果使A位空出，以便下一轮的进位、成肽、转位。AUGUUAmRNA5′3′蛋GUGAUCCUCAAU亮CAC缬AUGUUAmRNA5′3′蛋GUGAUCCUCAAU亮CAC缬进位：AUGUUAmRNA5′3′蛋GUGAUCCUC亮CAC缬成肽：AUGUUAmRNA5′3′蛋GUGAUCCUC亮CAC缬转位：

（3）终止阶段——

当mRNA上出现终止密码子（UAA、UAG、UGA）时，终止因子识别并与之结合，合成终止，肽链被水解释出，mRNA与核蛋白体分离，核蛋白体大、小亚基分离。UUAmRNA5′蛋GUGUAA亮CAC缬UUAmRNA5′蛋GUGUAA亮CAC缬UUAmRNA5′蛋GUGUAA亮CAC缬UUAmRNA5′蛋GUGUAA亮CAC缬多核蛋白体循环——

上面讨论的是一个核蛋白体参与肽链合成的全过程。在细胞内进行蛋白质合成时，每分子mRNA并不是只结合一个核蛋白体，而是结合着多个核蛋白体。同时进行多肽链的合成，这一过程称为多核蛋白体循环。多核蛋白体才是合成肽链的功能单位。当一个核蛋白体结合在mRNA上进行翻译离开起始密码子一定距离后，另一个核蛋白体又结合在mRNA上开始进行翻译。由此可见，一个mRNA分子上同时进行着几条同种多肽链的合成。5’3’多核蛋白体循环第四节蛋白质生物合成的干扰和抑制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。它们就是通过阻断真核、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物合成过程而起作用的。可针对蛋白质生物合成必需的关键组分作为研究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异，以设计、筛选仅对病原微生物特效而不损害人体的药物。抗生素(antibiotics)是微生物产生的能够杀灭或抑制细菌的一类药物。抗代谢药物指能干扰生物代谢过程，从而抑制细胞过度生长的药物，如：6-MP。某些毒素也作用于基因信息传递过程。一、抗生素类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、新霉素氯霉素、林可霉素红霉素梭链孢酸

放线菌酮嘌呤霉素原核核蛋白体小亚基原核核蛋白体小亚基原核核蛋白体大亚基原核核蛋白体大亚基原核核蛋白体大亚基真核核蛋白体大亚基真核、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