蛋白质的生物合成（翻译）

蛋白质合成体系

组分	作用
mRNA	模板，含三联体密码子。AUG→起始+Met；UAA/UAG/UGA→终止
tRNA	"翻译器"，反密码子识别密码子。氨基酰-tRNA合成酶→高度特异性校对
核糖体	场所。原核70S=30S+50S，真核80S=40S+60S。A位（氨基酰位）、P位（肽位）、E位（出口位）

遗传密码特点

• 方向性：5' → 3'
• 连续性：无间隔（无逗号），阅读框不重叠
• 简并性：多个密码子编码同一氨基酸（第三个碱基→"摆动"）
• 通用性：几乎全部生物共用一套密码子
• 摆动配对：反密码子第1位可与密码子第3位非标准配对

肽链合成过程

原核生物

1. 起始：IF-3 + 30S亚基→mRNA+IF-1/IF-2+fMet-tRNA⁡ (识别AUG)→50S亚基加入→70S起始复合体
2. 延伸（循环）：
   • 进位：EF-Tu将氨基酰-tRNA送入A位
   • 成肽：核糖体大亚基23S rRNA（核酶）催化P位肽酰基与A位氨基酸脱水缩合
   • 移位：EF-G催化，核糖体沿mRNA移动一个密码子。A位空出→进入下一轮
3. 终止：释放因子(RF)识别终止密码子→肽链释放→核糖体解离

真核生物

• 起始更复杂：小亚基+Met-tRNA⁡先结合mRNA 5'端帽子→扫描机制找到第一个AUG→起始
• 延伸和终止类似

蛋白质合成后的加工和靶向输送

• 折叠：分子伴侣(Hsp70、Hsp60/伴侣蛋白)辅助
• 化学修饰：磷酸化、乙酰化、糖基化、二硫键形成、切除信号肽…
• 靶向输送：内质网（信号肽）、线粒体/核定位（信号序列）

蛋白质生物合成的干扰和抑制

药物/毒素	作用
四环素	阻止氨基酰-tRNA与A位结合（原核）
氯霉素	抑制肽键形成（原核+线粒体核糖体50S）
链霉素	结合30S亚基→错读密码子
红霉素	结合50S→阻止肽链延伸
嘌呤霉素	提前释放未完成肽链（原核+真核）
白喉毒素	修饰eEF-2→阻止真核移位
蓖麻毒素	切除真核28S rRNA→核糖体失活