蛋白質生物合成
氨基酸合成
將氨基酸聚合就可以得到蛋白質。氨基酸合成是一系列的生物化學過程(代謝途徑)將從葡萄糖等建立氨基酸。并非所有氨基酸都可以生物合成,例如成人必需的20中氨基酸中,就有8種氨基酸是人體無法自身合成的,需要從食物中攝取。氨基酸會被運送至轉運RNA(tRNA)用在翻譯的過程。
轉錄
圖中顯示轉錄過程。英文待翻譯。
轉錄是由基因組產(chǎn)生含有蛋白質序列的信使RNA(mRNA)模板,以進行翻譯。只需要脫氧核糖核酸(DNA)雙螺旋的其中一條鏈就能進行轉錄,此鏈稱為模板鏈。轉錄分為三個階段:
核糖核酸聚合酶(RNA聚合酶)先與DNA的用作轉錄起始的特別區(qū)域結合。這個結合區(qū)域稱為啟動子。當RNA聚合酶與啟動子結合后,該DNA鏈會開始卷開。
第二個轉錄步驟是轉錄延伸。RNA聚合酶與未編碼的模板鏈一起,合成核糖核苷酸聚合物。RNA聚合酶并不會使用已編碼的鏈為模板,這是因為任何一股的拷貝會生產(chǎn)一組補充的基礎序列,所以只有未編碼鏈才會作為模板來復制已編碼鏈。
當聚合酶到達最后階段,全新轉錄的信使RNA(mRNA)需要修飾以能夠到達細胞的其他部分,包括細胞質及內質網(wǎng)。一個5"端帽會加入并保護mRNA,免于降解。聚A尾會被加入3"端保護,并成為接下步驟的模板。在真核生物中,最重要的基因拼接步驟會于此階段出現(xiàn)。
翻譯
圖中顯示翻譯過程。英文待翻譯。
在翻譯的過程中,先前從DNA被轉錄的mRNA會被特別的細胞結構解碼以制造蛋白質,這個特別的細胞結構稱為核糖體。蛋白質生物合成會被分為起始、延伸及完成階段。
核糖體可以提供場所,讓另一種特別的RNA,稱為轉運RNA(tRNA)與mRNA結合。tRNA內有一組“反密碼子”能將相對應的序列與mRNA在核糖體內互相形成氫鍵。因此,相對應的的tRNA(化學上與特定的氨基酸結合)會被導向至核糖體,加入在發(fā)展中的多肽。以下展示了兩個氨基酸聯(lián)合的化學過程:
兩個氨基酸分子結合的化學過程,生成二肽及水分子
核糖體會一個接一個的在mRNA的密碼子運行,另一個tRNA會借核糖體附著mRNA。首個tRNA會被釋放,但附著該tRNA的氨基酸會被運送至第二個tRNA,并與它的氨基酸結合。這種轉移不斷進行,直至生成一條氨基酸的長鏈。
當整個單位到達mRNA最后的密碼子時,它會離開及新形成的蛋白質會被釋放,這就是完成的階段。在這個步驟中,有很多的酶會用來協(xié)助整個過程。
蛋白質翻譯之后的事件
生物合成之后的事件包括翻譯后修飾和蛋白質折疊。在合成的期間和之后,多肽鏈往往折疊卷曲成所謂的原生二級結構和三級結構。這就是所謂的蛋白質折疊。
很多蛋白質會進行翻譯后修飾。這包括雙硫鍵的形成或附在任何生化官能團,如醋酸鹽、磷酸鹽、不同的脂類及糖類。有些酶亦會將多肽鏈前端的一個或以上的氨基酸移除,或者促進多肽鏈形成鏈內或鏈間二硫鍵。
參考文獻
參見
遺傳密碼
順反子
操縱子
乳糖操縱子
中心法則
人工合成牛胰島素與諾貝爾獎
免責聲明:以上內容版權歸原作者所有,如有侵犯您的原創(chuàng)版權請告知,我們將盡快刪除相關內容。感謝每一位辛勤著寫的作者,感謝每一位的分享。
- 有價值
- 一般般
- 沒價值
{{item.userName}} 舉報
{{item.time}} {{item.replyListShow ? '收起' : '展開'}}評論 {{curReplyId == item.id ? '取消回復' : '回復'}}
{{_reply.userName}} 舉報
{{_reply.time}}