蛋白質(zhì)合成的抑制劑
影響蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì)非常多，它們可以作用于DNA復(fù)制和RNA轉(zhuǎn)錄，對(duì)蛋白質(zhì)的生物合成起間接作用，本節(jié)主要討論抑制蛋白質(zhì)生物合成翻譯過(guò)程的阻斷劑。
（一）抗生素類阻斷劑：
許多抗生素都是以直接抑制細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成而對(duì)人體副作用最小為目的而設(shè)計(jì)的，它們可作用于蛋白質(zhì)合成的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括抑制起始因子，延長(zhǎng)因子及核糖核蛋白體的作用等等。
1、鏈霉素、卡那霉素、新霉素等：
這類抗生素屬于基甙類，它們主要抑制革蘭氏陰性細(xì)菌蛋白質(zhì)合成的三個(gè)階段：
①S起始復(fù)合物的形成，使氨基酰tRNA從復(fù)合物中脫落；
②在肽鏈延伸階段，使氨基酰tRNA與mRNA錯(cuò)配；
③在終止階段，阻礙終止因了與核蛋白體結(jié)合，使已合成的多肽鏈無(wú)法釋放，而且還抑制70S核糖體的介離。
2、四環(huán)素和土霉素：
①作用于細(xì)菌內(nèi)30S小亞基，抑制起始復(fù)合物的形成，
②抑制氨西藏酰tRNA進(jìn)入核糖體的A位，阻滯肽鏈的延伸；
③影響終止因子與核糖體的結(jié)合，使已合成的多肽鏈不能脫落離核糖體。四環(huán)素類抗生素除對(duì)菌體70S核糖體有抑制作用外，對(duì)人體細(xì)胞的80S核糖體也有抑制作用，但對(duì)70S核糖體的敏感性更高，故對(duì)細(xì)菌蛋白質(zhì)合成抑制作用更強(qiáng)。
3、氯霉素：
屬于廣譜抗生素。
①氯霉素與核糖體上的A位緊密結(jié)合，因此阻礙氨基酰tRNA進(jìn)入A位，
②抑制轉(zhuǎn)肽酶活性，使肽鏈延伸受到影響，菌體蛋白質(zhì)不能合成，因此有較喲的抑菌作用。
4、嘌呤霉素（Puromycin）
結(jié)構(gòu)與酪氨酰-tRNA相似，從而取代一些氨基酰tRNA進(jìn)入核糖體的A位，當(dāng)延長(zhǎng)中的肽轉(zhuǎn)入此異常A位時(shí)，容易脫落，終止肽鏈合成。由于嘌呤霉素對(duì)原核和真核生物的翻譯過(guò)程均有干擾干擾作用，故難于用做抗菌藥物，有人試用于腫瘤治療。
5、白喉霉素（diphtheria toxin）
由白喉?xiàng)U菌所產(chǎn)生的白喉霉素是真核細(xì)胞蛋白質(zhì)合成抑制劑。白喉霉素實(shí)際上是寄生于白喉?xiàng)U菌體內(nèi)的溶源性噬菌體β基因編碼的由白喉?xiàng)U菌轉(zhuǎn)運(yùn)分泌出來(lái)，進(jìn)入組織細(xì)胞內(nèi)，它對(duì)真核生物的延長(zhǎng)因子-2（EF-2）起共價(jià)修飾作用，生成EF-2腺苷二磷酸核糖衍生物，從而使EF-2失活，它的催化效率很高，只需微量就能有效地抑制細(xì)胞整個(gè)蛋白質(zhì)合成，而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。
（二）干擾素對(duì)病毒蛋白合成的抑制
干擾素（interferon）是病毒感染后，感染病毒的細(xì)胞合成和分泌的一種小分子蛋白質(zhì)。從白細(xì)胞中得到α-干擾素，從成纖維細(xì)胞中得到β-干擾素，在免疫細(xì)胞中得到γ-干擾素。
干擾素結(jié)合到未感染病毒的細(xì)胞膜上，誘導(dǎo)這些細(xì)胞產(chǎn)生寡核苷酸合成酶、核酸內(nèi)切酶和蛋白激酶。在細(xì)胞未被感染時(shí)，不合成這三種酶，一旦被病毒感染，有干擾素或雙鏈RNA存在時(shí)，這些酶被激活，并以不同的方式阻斷病毒蛋白質(zhì)的合成。
干擾素和dsRNA激活蛋白激酶，蛋白激酶使蛋白質(zhì)合成的起始因子磷酸化，使它失活，另一種方式是mRNA的降介，干擾素dsRNA激活2，5腺嘌呤寡核苷酸合成的酶的合成，2，5腺嘌呤寡核苷酸激活核酸內(nèi)切酶，核酸內(nèi)切酶水介mRNA。
由于干擾素具有很強(qiáng)的抗病毒作用，因此在醫(yī)學(xué)上有重大的實(shí)用價(jià)值，但組織中含量很少，難于從生物組織中大量分離干擾素。現(xiàn)在已難應(yīng)用基因工程合成干擾素以滿足研究與臨床應(yīng)用的需要。
小結(jié)
蛋白質(zhì)分子是由一個(gè)個(gè)氨基酸通過(guò)肽鍵連接起來(lái)的，在細(xì)胞內(nèi)這種連接必須依靠核蛋白體循環(huán)來(lái)完成。mRNA攜帶合成蛋白質(zhì)分子中氨基酸排列順序遺傳的信息。這是由每3個(gè)堿基組成一個(gè)密碼來(lái)體現(xiàn)的，遺傳密碼共有64個(gè)密碼子。
UAA、UAG、UGA代表終止信號(hào)，AUG不僅代表起始信號(hào)，還代表蛋氨酸。tRNA攜帶特異的氨基酸，同時(shí)它的反密碼子可識(shí)別mRNA上的密碼子，核糖體上受位和給位結(jié)合的氨基酸在轉(zhuǎn)肽酶的作用下形成肽鍵。
合成蛋白質(zhì)分子的每個(gè)氨基酸首先要在特異的氨基酰tRNA合成的酶的作用下，與特異的tRNA結(jié)合，形成氨基酰tRNA，這就是氨基酸的活化。核蛋白循環(huán)過(guò)程中的起動(dòng)階段，首先要形成由起始因子，GTP、mRNA和大、小亞基構(gòu)成的70S起始復(fù)合物，肽鏈延長(zhǎng)時(shí)，每進(jìn)入一個(gè)氨基酸，就按進(jìn)位，轉(zhuǎn)肽、脫落、移位、重復(fù)這四個(gè)步驟。
終止時(shí)，在終止因子參與下，轉(zhuǎn)肽酶將合成的肽鏈水解離開(kāi)核糖體，核蛋白體也從mRNA脫落，重新進(jìn)入又一個(gè)循環(huán)，蛋白質(zhì)合成時(shí)，在一條mRNA鏈上，同時(shí)結(jié)合著多個(gè)核糖體，同時(shí)合成相同的多條肽鏈。
蛋白質(zhì)合成也有許多加工修飾過(guò)程，剪切一部分肽段，加入糖、脂，進(jìn)行磷酸化，羥化等等。多聚體構(gòu)成的蛋白質(zhì)還要經(jīng)過(guò)聚合過(guò)程。
蛋白質(zhì)合成的阻斷劑很多，作用部位也各不相同，利用這些理論，對(duì)于研制各種抗生素有重要意義。
思考題
1、遺傳密碼表有哪些特點(diǎn)？
2、核蛋白體的主要組成及工作原理？
3、氨基酰tRNA合成酶的特點(diǎn)？
4、肽鏈合成時(shí)起始復(fù)合物的形成過(guò)程。
5、真核生物與原核生物蛋白質(zhì)合成的主要異同。
6、分泌蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及加工后分泌過(guò)程是怎樣進(jìn)行的。
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