Page 319 - 第九版生物化学

304 第三篇遗传信息的传递

蛋白质是生命活动的重要物质基础 。 蛋白质具有高度的种属特异性，所以各种生物的蛋白

质必须由机体自身合成。蛋白质合成体系包括原料氨基酸，模板 mRNA 、氨基酸搬运工具

tRNA 、蛋白质合成场所核糖体，以及合成各阶段所需的酶和蛋白质因子等，合成过程还需要 ATP

或 GTP 供能 。

mRNA 是蛋白质合成的模板 。 mRNA 可读框中每 3 个相邻核芬酸编码一种氨基酸，称为密码子 。

密码子共有 64 个，其中 61 个编码各种氨基酸， 3 个作为肤链合成的终止密码子 。 密码子具有方向性、

连续性、简并性、摆动性和通用性等特点 。 tRNA 是氨基酸和密码子之间的特异衔接子 。 tRNA 与特异

氨基酸的连接由氨酰 -tRNA 合成酶催化， tRNA 通过反密码子与 mRNA 的密码子识别，为肤链合成提

供氨基酸原料 。核糖体由大、 小亚基组成，具有 A 位、 P 位和 E 位三个功能部位，是蛋白质合成的

场所 。 跁 kk y,2018 定 kky,2018

蛋白质合成过程包括起始、延长和终止三个阶段 。 肤链合成的起始是在各种起始因子的协助下，
mRNA 、起始氨酰 -tRNA 分别与核糖体结合，装配成翻译起始复合物的过程 。 肤链的延长是在核糖体
上重复进行的进位、成肤和转位的循环过程，每 循环 1 次，肤链 上即可增加 1 个氨基 酸残基 。 肤链的
延长过程需要数种延长因子以及 GTP 等参与 。 当核糖体的 A 位对应于 mRNA 的终止密码子时，释放
因子 RF 进入 A 位，致使肤酰转移酶转变为酣酶 ，水解肤链 与 tRNA 间的酣键，新生肤链释放，核糖体
大小亚基分离，肤链合成终止 。

原核生物和真核生物的肤链合成过程基本相似，只是真核生物的反应更为复杂、涉及的蛋白质因
子更多 。 原核生物和真核生物均以多聚核糖体形式进行肤链的高效合成 。 原核生物的转录和翻译过
程紧密偶联 。 真核生物的转录发生在细胞核，翻译在细胞质，因此这两个过程分隔进行 。

新生肤链并不具有生物活性，需要经过复杂的翻译后加工，才能成为有活性的成熟蛋白质 。 翻译
后加工包括在分子伴侣帮助下的肤链折叠、肤链末端及内部的水解、肤链中氨基酸残基的化学修饰、
亚基聚合等方式 。 蛋白质在细胞质合成后，还需要被靶向输送至其发挥功能的亚细胞区域，或分泌到
细胞外 。 所有需靶向输送的蛋白质，其一级结构都存在分拣信号 。

蛋白质生物合成是许多药物和毒素的作用靶点 。 这些药物或毒素通过阻断原核或真核生物蛋白
质合成体系中某组分的功能，来干扰和抑制蛋白质合成过程 。 真核生物与原核生物的翻译过程既相
似又有差别，这些差别在临床医学中有重要应用价值 。

1. 蛋白质合成过程中有哪些机制保证多肤链翻译的准确性？
2. 对蛋白质合成机制的研究有何重要意义？
3. 真核生物与原核生物的翻译过程既相似又有差别，这些差别在临床医学中有何重要应用
价值？

（倪菊华）

@记