DNA的翻译

翻译是解码信使 RNA (mRNA) 分子中包含的遗传密码以产生多肽链中特定氨基酸序列的过程。

它发生在DNA转录后的细胞质中，并且与转录一样，具有三个阶段：起始、延伸和终止。在本文中，我们将讨论 DNA 翻译的组成部分和阶段。

翻译的组成部分

翻译所需的关键成分是 mRNA、核糖体和转移 RNA (tRNA)。

在翻译过程中，mRNA 核苷酸碱基被读取为三个碱基的密码子。每个密码子编码一个特定的氨基酸。

每个tRNA 分子都拥有一个与 mRNA 密码子互补的反密码子，并且在相反的一端有附加的氨基酸。因此，tRNA 分子负责以正确的顺序将氨基酸带到核糖体，为多肽组装做好准备。

英语维基教科书中的 VSimonian，CC BY-SA 3.0，来自维基共享资源

图 1 – 具有反密码子的 tRNA 分子结构，与特定 mRNA 互补

单个氨基酸可以由多个密码子编码。还有一些特定的密码子表示翻译的开始和结束。

氨酰基-tRNA 合成酶是将氨基酸与其相应的 tRNA 分子连接起来的酶。所得复合物带电荷，称为氨酰基-tRNA。

作者：Boumphreyfr [CC BY-SA 3.0]，来自 Wikimedia Commons

图 2 – 氨酰基-tRNA 合成酶主动且特异性地对 tRNA 充电

引发

为了开始翻译，必须识别起始密码子(5'AUG)。该密码子特定于氨基酸甲硫氨酸，甲硫氨酸几乎总是多肽链中的第一个氨基酸。

在 mRNA 的 5' 帽处，核糖体的小 40s 亚基结合。随后，较大的 60s 亚基结合以完成 起始复合物。现在可以开始下一步（伸长）。

修改自 Chewie [CC BY-SA 3.0]，来自 Wikimedia Commons

图 3 – 翻译起始显示带电荷的 Met-tRNA 和起始密码子处的核糖体亚基

伸长

核糖体有两个 tRNA 结合位点；持有肽链的 P 位点和接受tRNA的A位点。

虽然甲硫氨酸-tRNA 占据 P 位点，但与下一个密码子互补的氨酰基-tRNA 利用 GTP 水解产生的能量与 A 位点结合。

蛋氨酸从 P 位点移动到 A 位点，与那里的新氨基酸结合，开始肽的生长。P 位点的 tRNA 分子不再附着氨基酸，因此离开了核糖体。

然后核糖体沿着 mRNA 分子易位到下一个密码子，再次利用 GTP 水解产生的能量。现在，生长的肽位于 P 位点，A 位点开放以供下一个氨酰基-tRNA 的结合，并且循环继续。

多肽链沿着从N端（蛋氨酸）到C端（最后的氨基酸）的方向构建。

克里斯汀米勒，CC BY-SA 4.0，来自维基共享资源

图 4 – 多肽链的延长

终止

三个终止密码子之一进入 A 位点。没有 tRNA 分子与这些密码子结合，因此 P 位点的肽和 tRNA 被水解，从而将多肽释放到细胞质中。然后核糖体的小亚基和大亚基分离，为下一轮翻译做好准备。

作者：LadyofHats [公共领域]，来自 Wikimedia Commons

图 5 – 在 P 位点遇到终止密码子时翻译终止