蛋白質(zhì)合成的直接模板是mRNA,從mRNA到蛋白質(zhì)是通過遺傳密碼的翮譯(translation)而實現(xiàn)的。
1.mRNA上每3個相鄰的核苷酸組成一個三聯(lián)體,編碼一種氨基酸,稱之為密碼子 (codon)。
2.tRNA的二級結(jié)構呈三葉草形,二級結(jié)構為L形緊密折疊式。它是一種轉(zhuǎn)運分子,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 -核糖體復合體上,摻人不斷增長的多肽鏈上。
3.核糖體是一個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。核糖體由大小兩個亞基組成,每一個亞基都有幾個活性中心,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。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。
mRNA的一個密碼子被一個氨酰tRNA識別,因為氨酰tRNA有一個與密碼子互補的反密 碼子,并攜帶一個相應與密碼子對應的氨基酸。只有終止密碼UAA,UAG和UGA不被氨酰 tRNA所識別。
核糖體從蛋白質(zhì)合成中釋放,進入同分開的小亞單位和大亞單位處于平衡狀態(tài)的游離核糖體庫。小亞單位同mRNA結(jié)合,然后進入大亞單位,形成一個承擔蛋白質(zhì)合成的完整核糖體。核糖體識別過程與mRNA的5′端帽狀物結(jié)構有密切關系,而后小單位通過篩查AUG密碼子而移至起始位點開始了肽鏈合成的過程。
一個核糖體可以同時攜帶兩個氨酰tRNA,分A位和P位。其P位被一個氨酰tRNA占據(jù);而A位則供攜帶下一個加到鏈上的氨基酸的氨酰tRNA的進入。P位點中的的多肽鏈被轉(zhuǎn)移到A位點中的氨酰tRNA。而后核糖體沿著mRNA轉(zhuǎn)位至下一個密碼子。新加上的氨基酸與新肽鏈最后一個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結(jié)構的肽鏈。