蛋白质生物合成体系

翻译（translation）是指mRNA中的遗传信息转换成为蛋白质氨基酸序列的过程。

一、mRNA是翻译的直接模板

原核生物的mRNA往往一产生就是成熟的，不需转录后的修饰加工。原核生物一段连续的mRNA往往为功能相关的几种蛋白质编码。真核生物的mRNA前体往往比成熟的mRNA大4~5倍，称为不均质核RNA（hnRNA）。经加工后，才形成成熟的mRNA，在翻译中起模板作用。真核生物一个mRNA分子往往只带有一种蛋白质编码信息。在mRNA中，从起始密码子开始，连续读取密码子，一直到终止密码子，即为编码区，如果这一段密码子序列编码一条有功能活性的多肽链，这一段密码子就称为一个开放阅读框（open reading frame，ORF）。ORF之外的核序列实际上并不组成密码子，因而称为非编码区，或称为非翻译区（untranslated region，UTR）。   

遗传密码具有如下特点：

1.起始密码子（initiationcodon）和终止密码子(termination codon)

AUG除代表蛋氨酸外，在mRNA 5＇端出现的第一个AUG还兼作肽链合成的起始密码，细胞内肽链合成一般由此起始。原核生物的起始密码尚有少数为GUG和UUG。

2.方向性（direction）

mRNA中密码子的排列具有方向性，即起始密码子总是位于编码区5＇末端，而终止密码子位于3＇末端，每个密码子的三个核苷酸也是5＇→3＇方向阅读，不能倒读。

3.连续性（commaless）

两个密码子之间没有任何核苷酸加以分隔，即密码是无标点的。翻译密码是从起始密码子开始，按顺序由一个密码子挨着一个密码子连续阅读，直到终止密码子为止。

4.简并性（degeneracy）

密码子共有64个，除了3个终止密码子外，其余61个密码子代表20种氨基酸，除了Trp 和Met各有1 个密码子外，其它18种氨基酸均有2个或多个密码子，密码子中有一个核苷酸可以是不同的，这称为密码子的简并性。

5.通用性(universal)

从最简单的病毒，原核生物，直至人类，都使用同一套遗传密码。

6.摆动性（wobble）

翻译过程中，氨基酸的正确加入，要靠mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子相辨认。

二、核糖体是肽链合成的场所

核糖体（ribosome）是rRNA与蛋白质组成的复合物，是蛋白质合成的场所。

核糖体在蛋白质生物合成中具有以下作用：

1.有容纳mRNA的通道；

2.能够结合起始因子，延长因子及终止因子等参与蛋白生物合成的因子；

3.具有结合氨酰-tRNA的部位（A位和P位）；

4.具有转肽酶活性，催化肽键形成；

5.大亚基上具有延长因子依赖的GTP酶活性，它可能为转肽提供能量。

tRNA既能识别mRNA分子上的遗传密码，又能与相应的氨基酸结合，按mRNA序列的指示，将氨基酸逐个携带进入核糖体，以合成多肽链。因此，在蛋白质生物合成过程中tRNA起接合器（adaptor）作用，也可简单理解为是氨基酸的转运工具。

每个tRNA的反密码环上有1 个特异的反密码子，通过反密码子与mRNA上相应密码子的特异性识别，tRNA携带着各自的氨基酸进入mRNA-核糖体复合物，准确地在mRNA分子上“对号入座”，按照mRNA分子中遗传密码子的顺序合成多肽链。tRNA携带氨基酸，实际上是一种酶促化合反应，生成的产物是氨基酰-tRNA，催化这一反应的酶是氨基酰-tRNA合成酶。

mRNA的密码子与tRNA的反密码子通过碱基互补原则配对识别。