蛋白質(zhì)合成的直接模板是mRNA,從mRNA到蛋白質(zhì)是通過(guò)遺傳密碼的翮譯(translation)而實(shí)現(xiàn)的。
1.mRNA上每3個(gè)相鄰的核苷酸組成一個(gè)三聯(lián)體,編碼一種氨基酸,稱(chēng)之為密碼子 (codon)。
2.tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)呈三葉草形,二級(jí)結(jié)構(gòu)為L形緊密折疊式。它是一種轉(zhuǎn)運(yùn)分子,其3′末端含有CCA序列,接受氨基酸,tRNA上的反密碼子與mRNA分子上密碼子配對(duì)結(jié)合。氨基酸必須結(jié)合到tRNA上生成氨酰- tRNA,才被帶到mRNA -核糖體復(fù)合體上,摻人不斷增長(zhǎng)的多肽鏈上。
3.核糖體是一個(gè)具有各種催化活性的蛋白質(zhì)集合體。在翻譯的每一階段,核糖體RNA都與mRNA或tRNA相互作用。核糖體由大小兩個(gè)亞基組成,每一個(gè)亞基都有幾個(gè)活性中心,集中在合成蛋白質(zhì)的核糖體的翻譯功能區(qū)。主要rRNA含有某些位點(diǎn)定位的區(qū)域,最突出的是30S亞單位上的mRNA結(jié)合部位和P位點(diǎn)。rRNA的3′末端區(qū)域特別重要,在此處16S的rRNA的突變可以影響起始反應(yīng)。
mRNA的一個(gè)密碼子被一個(gè)氨酰tRNA識(shí)別,因?yàn)榘滨?span lang="EN-US">tRNA有一個(gè)與密碼子互補(bǔ)的反密 碼子,并攜帶一個(gè)相應(yīng)與密碼子對(duì)應(yīng)的氨基酸。只有終止密碼UAA,UAG和UGA不被氨酰 tRNA所識(shí)別。
核糖體從蛋白質(zhì)合成中釋放,進(jìn)入同分開(kāi)的小亞單位和大亞單位處于平衡狀態(tài)的游離核糖體庫(kù)。小亞單位同mRNA結(jié)合,然后進(jìn)入大亞單位,形成一個(gè)承擔(dān)蛋白質(zhì)合成的完整核糖體。核糖體識(shí)別過(guò)程與mRNA的5′端帽狀物結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系,而后小單位通過(guò)篩查AUG密碼子而移至起始位點(diǎn)開(kāi)始了肽鏈合成的過(guò)程。
一個(gè)核糖體可以同時(shí)攜帶兩個(gè)氨酰tRNA,分A位和P位。其P位被一個(gè)氨酰tRNA占據(jù);而A位則供攜帶下一個(gè)加到鏈上的氨基酸的氨酰tRNA的進(jìn)入。P位點(diǎn)中的的多肽鏈被轉(zhuǎn)移到A位點(diǎn)中的氨酰tRNA。而后核糖體沿著mRNA轉(zhuǎn)位至下一個(gè)密碼子。新加上的氨基酸與新肽鏈最后一個(gè)氨基酸之間形成肽鍵。隨著氨基酸的不斷加入,按照mRNA核酸順摩的指令形成特定一級(jí)結(jié)構(gòu)的肽鏈。