🧬 DNA/RNA与基因表达

翻译

从遗传密码到蛋白质合成，系统掌握翻译过程及其调控机制。

⚠️

免责声明： 本内容仅供医学学习参考，不作为临床诊断依据。

📊 学习进度

7个知识模块

预计学习时间：30分钟

01 翻译概述

❓ 翻译定义

将mRNA的核苷酸序列转变为多肽链氨基酸序列的过程。

mRNA信息 → tRNA转运 → rRNA催化 → 蛋白质合成

❓ 翻译场所

原核生物

细胞质（核糖体游离）

真核生物

细胞质（附着粗面内质网）

❓ 参与翻译的RNA

mRNA

模板，提供遗传密码

tRNA

转运氨基酸，识别密码子

rRNA

组成核糖体，催化肽键形成

02 遗传密码

❓ 遗传密码定义

mRNA中每3个相邻核苷酸编码一个氨基酸。

密码子 = 3个核苷酸（如AUG编码甲硫氨酸）

❓ 遗传密码特性

① 通用性

几乎所有生物共用同一套密码

② 简并性

多个密码子编码同一氨基酸（除Met/Trp）

③ 连续性

密码子无间隔，无重叠

④ 方向性

从5'→3'阅读

⑤ 专一性

每个密码子只对应一种氨基酸

❓ 起始密码子

AUG

💡 特点：

编码甲硫氨酸(Met)
真核生物唯一起始密码子
原核生物偶尔用GUG/UUG

❓ 终止密码子

UAA

赭石

UAG

琥珀

UGA

opal

💡 记忆："停止吧，你啊(UGA)"

03 tRNA与氨基酸

❓ tRNA结构

三叶草结构

二级结构，4个臂

倒L型结构

三级结构

❓ tRNA关键结构

氨基酸臂

3'端CCA，结合氨基酸

反密码子环

识别mRNA密码子

❓ 氨基酰-tRNA合成酶

催化氨基酸与tRNA结合（高度特异性）

氨基酸 + ATP + tRNA → 氨基酰-tRNA + AMP + PPi

💡 特点：每种氨基酸有对应合成酶

❓ 反密码子

tRNA上3个核苷酸，与mRNA密码子互补配对。

配对规则：反密码子5'端与密码子3'端配对

04 核糖体

❓ 核糖体组成

特征	原核生物	真核生物
亚基	70S (50S + 30S)	80S (60S + 40S)
rRNA	23S, 16S, 5S	28S, 18S, 5.8S, 5S
位置	细胞质	细胞质/线粒体/叶绿体

❓ 核糖体功能位点

A位点

氨基酰-tRNA进入位点

P位点

肽酰-tRNA结合位点

E位点

空载tRNA退出位点

05 翻译过程

❓ 翻译三个阶段

起始

组装翻译复合物

延长

肽链延伸

终止

释放肽链

❓ 翻译起始

1 核糖体小亚基结合mRNA

2 起始tRNA(Met-tRNA)结合P位点

3 大亚基结合，形成完整核糖体

💡 起始因子：

真核：eIF1, eIF2, eIF3等
原核：IF1, IF2, IF3

❓ 翻译延长

1 进位：氨基酰-tRNA进入A位点

2 成肽：P位点氨基酸转移到A位点

3 转位：核糖体沿mRNA移动

💡 延长因子：

真核：eEF1α, eEF2
原核：EF-Tu, EF-G

❓ 翻译终止

1 终止密码子进入A位点

2 释放因子识别终止密码子

3 多肽链释放，核糖体解离

💡 释放因子：

真核：eRF1（识别所有终止密码子）
原核：RF1, RF2, RF3

06 翻译后加工

❓ 翻译后修饰类型

N端甲硫氨酸切除

去甲酰化酶/氨肽酶

二硫键形成

稳定蛋白质结构

磷酸化

调控蛋白活性

糖基化

内质网/高尔基体

羟基化

脯氨酸/赖氨酸

泛素化

标记蛋白降解

❓ 蛋白质折叠

分子伴侣

Hsp70、GroEL/GroES辅助折叠

蛋白质二硫键异构酶

催化二硫键形成/重排

⚠️ 折叠异常

错误折叠蛋白 → 聚合体疾病（如阿尔茨海默病）

❓ 蛋白质靶向输送

信号肽假说

N端信号序列指导蛋白质到内质网

SRP

信号识别颗粒，识别信号肽

07 翻译调控

❓ 翻译调控层次

① mRNA稳定性

5'帽子、3' poly-A尾保护

② mRNA二级结构

茎环结构影响核糖体结合

③ 调控蛋白

结合mRNA，阻断/促进翻译

④ miRNA/siRNA

RNA干扰途径

❓ 抗生素作用机制

抗生素	作用阶段	机制
四环素	起始	阻断氨基酰-tRNA结合
氯霉素	延长	抑制肽酰转移酶
链霉素	起始	导致读码错误
红霉素	延长	阻断转位

🏥 临床：利用原核/真核翻译差异选择性抑制细菌

📝 真题练习

【真题】遗传密码的特点

💡 通用、简并、连续、方向、专一

【真题】起始密码子

💡 AUG（编码甲硫氨酸）

【真题】终止密码子

💡 UAA, UAG, UGA

【真题】原核核糖体亚基组成

💡 70S (50S + 30S)

【真题】真核核糖体亚基组成

💡 80S (60S + 40S)

【真题】核糖体A位点功能

💡 氨基酰-tRNA进入位点

【真题】氯霉素作用机制

💡 抑制肽酰转移酶（原核）

【真题】翻译后修饰类型

💡 磷酸化、糖基化、羟基化、泛素化

🔄 快速回顾

起始密码子

AUG（甲硫氨酸）

终止密码子

UAA, UAG, UGA

原核核糖体

70S (50S + 30S)

真核核糖体

80S (60S + 40S)