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氨基酸如何參與蛋白質(zhì)合成?

2025-06-14 21:12 來源:正保醫(yī)學教育網(wǎng)
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氨基酸是蛋白質(zhì)的基本構(gòu)成單位,它們通過肽鍵相連形成多肽鏈,進而折疊成具有特定功能的蛋白質(zhì)。在細胞內(nèi),氨基酸參與蛋白質(zhì)合成的過程主要由以下幾個步驟完成:
1. 轉(zhuǎn)錄:DNA中存儲的遺傳信息首先被轉(zhuǎn)錄成mRNA(信使核糖核酸)。這一過程發(fā)生在細胞核中,是由RNA聚合酶催化進行的。
2. 翻譯前準備:每種氨基酸都有對應的tRNA(轉(zhuǎn)運核糖核酸),這些tRNA分子的一端可以攜帶特定的氨基酸,另一端則有反密碼子,能識別mRNA上的密碼子。此外,還需要氨基酰-tRNA合成酶來確保每個tRNA都能正確地連接上相應的氨基酸。
3. 翻譯:翻譯過程發(fā)生在細胞質(zhì)中的核糖體上。首先,帶有起始密碼子(通常是AUG)的mRNA與小亞基結(jié)合,并引導大亞基加入形成完整的核糖體復合物。然后,攜帶甲硫氨酸(Met)的tRNA進入核糖體的A位點。
4. 肽鏈延長:隨著mRNA沿著核糖體移動,下一個相應的氨基酸-tRNA會根據(jù)其反密碼子與mRNA上的下一個密碼子配對,并進入A位點。此時,在肽基轉(zhuǎn)移酶的作用下,位于P位點的氨基酸通過形成肽鍵連接到新來的氨基酸上,同時舊的tRNA被釋放出來。
5. 肽鏈終止:當核糖體遇到mRNA上的終止密碼子時(UAA、UAG或UGA),沒有可以與之配對的氨酰-tRNA。這時,一種稱為釋放因子的蛋白質(zhì)會結(jié)合到核糖體上,促使肽鏈從最后一個tRNA上脫落下來。
6. 肽鏈加工:新生的多肽鏈通常需要經(jīng)過一系列后翻譯修飾過程,如折疊、剪切等,才能成為具有生物活性的功能性蛋白質(zhì)。

通過上述步驟,氨基酸在細胞內(nèi)被精確地組裝成特定序列的多肽鏈,并最終形成各種各樣的蛋白質(zhì)。

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