第11章蛋白质的生物合成
第十一章多聚核糖体与蛋白质的合成
第十一章核糖体● 核糖体是细胞质中普遍存在的一种非膜性细胞器，由RNA和蛋白质组成，是细胞内蛋白质合成的场所。
● 多聚核糖体是由多个甚至是几十个核糖体串联在一条mRNA上构成的，能高效的进行肽链的合成。
● 蛋白质合成是以各种氨基酸为原料，mRNA为模板，tRNA 作为“搬运工具”以及核糖体作为“装配机” 合成肽链的过程。
● RNA可能是生命起源中最早的生物大分子。
关键词：核糖体；多聚核糖体；蛋白质合成第二节多聚核糖体与蛋白质的合成核糖体（ribosome）是合成蛋白质的细胞器，其功能是以mRNA为模板，以氨基酸为原料高效且精确地合成蛋白质多肽链。
在真核细胞中，核糖体以多聚核糖体的形式存在能高效的进行肽链的合成。
一、多聚核糖体核糖体往往并不是单个独立地执行功能，而是由多个核糖体串连在一条mRNA 分子上高效地进行肽键的合成。
这种具有特殊功能与形态的核糖体与mRNA的聚合体称为多聚核糖体（polyribosome）。
图11-2-1多聚核糖体二、蛋白质的合成蛋白质合成是以各种氨基酸为原料，mRNA为模板，tRNA 作为“搬运工具”以及核糖体作为“装配机” 合成肽链的过程。
原核细胞蛋白质合成的过程已比较清楚，包括3个阶段：肽链合成的起始，延伸和终止。
在起始之前还要进行氨基酸的活化（一）氨基酸的活化1. 定义氨基酸的活化是指各种参加蛋白质合成的AA与携带它的相应的tRNA结合成氨酰- tRNA的过程。
活化反应在氨酰-tRNA 合成酶的催化下进行。
2．过程活化反应分两步进行：活化：AA-AMP-E复合物的形成转移：氨酰-tRNA形成20种氨基酸中每一种都有各自特异的氨酰-tRNA合成酶。
氨酰-tRNA合成酶具有高度的专一性，它既能识别相应的氨基酸（L-构型），又能识别与此氨基酸相对应的一个或多个tRNA 分子；即使AA识别出现错误，此酶具有水解功能，可以将其水解掉。
这种高度的专一性保证了氨基酸与其特定的tRNA准确匹配，从而使蛋白质的合成具有一定的保真性。
生物化学-生化知识点_第十一章 蛋白质的生物合成
第十一章蛋白质的生物合成11-1 遗传密码（下册 P504，37章）蛋白质是生物主要的功能分子，它参与所有的生命活动过程，并起着主导作用。
蛋白质的合成由核酸所控制，决定蛋白质结构的遗传信息编码在核酸分子中。
遗传密码：编码氨基酸的核苷酸序列，通常指核苷酸三联体决定氨基酸的对应关系。
一一一三联密码：核酸分子中只有四种碱基，要为蛋白质分子20种氨基酸编码。
三个碱基编码64个，又称三联密码。
密码子：mRNA上有三个相邻核苷酸组成一个密码子，代表某种氨基酸、肽链合成的起始或终止信号。
蛋白质翻译：在RNA控制下根据核酸链上每3个核苷酸决定一种氨基酸的规则，合成出具有特定氨基酸顺序的蛋白质过程。
全部64个密码子破译后，编写出的遗传密码字典。
见P511 表37-5。
一一一遗传密码的基本特性一1一密码的基本单位遗传密码按5‘→3‘方向编码，为不重叠、无标点的三联体密码子。
起始密码子兼Met：AUG。
终止密码子：UAA、UAG和UGA。
其余61个密码子对应20种氨基酸。
一2一密码的简并性同一种氨基酸有两个或更多密码子的现象称为密码的简并性。
同一种氨基酸不同密码子称为同义密码子，氨基酸密码子的简并见P512表37-6。
简并可以减少有害突变，对物种稳定有一定作用。
一3一密码的变偶性（摆动性）编码同一个氨基酸的密码子前两位碱基都相同，第三位碱基不同，为变偶性。
即密码简并性往往表现在密码子第三位碱基上，如Gly的密码子为GGU、GGC、和GGA。
一4一密码的通用性和变异性通用性：各种低等和高等生物，包括病毒、细菌及真核生物基本上共用一套遗传密码。
变异性：已知线粒体DNA（mtDNA），还有原核生物支原体等少数生物基因密码有一定变异。
一5一密码的防错系统密码的编排方式使得密码子中一个碱基被置换，其结果常常是编码相同的氨基酸或是为物理化学性质接近的氨基酸取代。
11-2 蛋白质合成及转运下册 P5171、氨基酸是怎样被选择及掺入到多肽链当中去的。
生物化学第十一章 蛋白质的生物合成(共65张PPT)全
原核、真核生物各种起始因子的生物功能
起始因子
生物功能
IF-1
占 据 A 位 防 止 结 合 其 他 tRN A
原核
生物
EIF-2
促进起始tRNA与小亚基结合
EIF-3
促 进 大 小 亚 基 分 离 ， 提 高 P位 对 结 合 起 始 tRNA 敏 感 性
eIF-2
促进起始tRNA与小亚基结合
eIF-2B，eIF-3
eEF-1-A
EF-Ts 再生EF-Tu
eEF-1-B
EFG
有转位酶活性，促进mRNA肽酰-tRNA由A位前移到P位， 促进卸载tRNA释放
eEF-2
（一）进位（P607 609）
又称注册(registration)
指根据mRNA下一组遗传密 三
码指导，使相应氨基酰-tRNA进 元
入核蛋白体A位。
第一节 蛋白质合成体系
一、翻译模板mRNA及遗传密码
二、核蛋白体是多肽链合成的装置 三、tRNA与氨基酸的活化
P602
一、翻译模板mRNA及遗传密码
（一） mRNA是遗传信息的携带者
1.顺反子(cistron):将编码一个多肽的遗传单位称为顺反
子。
2. 开放阅读框架(open reading frame, ORF):从mRNA 5 端起始密码子AUG到3端终止密码子之间的核苷酸序列。
mRNA 的结构
原核生物的多顺反子
5 PPP
ORF
ORF
真核生物的单顺反子
5 mG - PPP
3
ORF
蛋白质
3
蛋白质
非编码序列
核蛋白体结合位点
编码序列
起始密码子
生物化学习题
第一章蛋白质本章教学要求：1、在学习蛋白质生理功能的基础上，充分认识蛋白质是生命活动的物质基础。
2、熟记20种基本A.A的名称、三字母缩写符号、结构式，掌握其结构特点和主要理化性质。
3、准确叙述肽键、主链骨架、肽单位、蛋白质一级结构和各高级结构的概念；结合实例论述蛋白质结构与功能关系。
4、了解蛋白质重要的理化性质，熟记有关基本概念。
了解这些性质在蛋白质化学中的应用。
作业：一、填空题：1. 当某种蛋白质用CNBr处理时，可降解产生碎片，这是因为CNBr是一种专一对羧基端肽键水解的试剂。
2. 在pH = pI的溶液中，氨基酸主要以离子形式存在，在pH > pI的溶液中，大部分以离子形式存在。
3. 蛋白质α－螺旋结构中，氨基酸残基沿螺旋上升一圈，螺距是nm。
4. 增加溶液的离子强度能使某种蛋白质的溶解度增高的现象叫作，在高离子强度下使某种蛋白质沉淀的现象叫作。
5. 在生理pH条件下，蛋白质分子中和氨基酸残基的侧链基团几乎完全带正电荷。
6. 下面缩写符号的中文名称分别是：Trp ，His ，Met 。
7. Sanger试剂是，多肽与该试剂反应生成，用这一方法可鉴定。
8. 胰蛋白酶特异水解和羧基形成的肽键。
9. 蛋白质在非极性环境中，例如在生物膜的内部，可能折叠成的结构是，侧链向外侧，而侧链彼此相互作用埋于分子内部。
10. β—转角是由连续个氨基酸残基构成，这种二级结构由键稳定的。
11. 破坏α—螺旋结构的氨基酸最主要是。
12. 具有紫外吸收能力的氨基酸有、、，含有这些氨基酸的蛋白质也能吸收紫外光，其吸收最大波长为nm。
13. 胰凝乳蛋白酶能特异性水解、和羧基形成的肽键。
14. 超二级结构的基本组合形式主要有、和三种。
15. 蛋白质的平均含氮量为％，今测得1g样品含蛋白氮量为10 mg，其蛋白质含量应为％。
二、单项选择：1. 具有四级结构的蛋白质是：A.胰岛素B.核糖核酸酶C.血红蛋白D.肌红蛋白2. 谷氨酸的三个可解离基团的pkα分别为2.19、4.25和9.67，在下述哪种pH条件下电泳时，即不移向正极也不移向负极。
第十一章 蛋白质的生物合成复习题-带答案
第十一章蛋白质的生物合成一、名词解释126、翻译答案：（translanion）以mRNA为模板，氨酰—tRNA为原料直接供体，在多种蛋白质因子和酶的参与下，在核糖体上将mRNA分子上的核苷酸顺序表达为有特定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
127、密码子答案：（codon）mRNA中碱基顺序与蛋白质中氨基酸顺序的对应关系是通过密码实现的，mRNA中每三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这三个相邻的碱基称为一个密码子。
128、密码的简并性答案：（degeneracy）一个氨基酸具有两个以上密码子的现象。
129、同义密码子答案：（synonym codon）为同一种氨基酸编码的各个密码子，称为同义密码子。
130、反密码子答案：(anticodon)指tRNA反密码子环中的三个核苷酸的序列,在蛋白质合成过程中通过碱基配对,识别并结合到mRNA的特殊密码子上.131、多核糖体答案：（polysome）mRNA同时与若干个核糖体结合形成的念珠状结构，称为多核糖体。
二、填空题158、在细菌细胞里，独立于染色体之外的遗传因子叫，它是一个状双链DNA，在基因工程中，它作为。
答案：质粒；环；基因载体159、hnRNA加工过程中，在mRNA上出现并代表蛋白质的DNA序列叫，不在mRNA上出现，不代表蛋白质的DNA序列叫。
答案：外显子；内含子160、蛋白质的生物合成是以mRNA为模板，以为原料直接供体，以为合成场所。
答案：氨酰-tRNA；核糖体161、生物界共有个密码子，其中个为氨基酸编码，起始密码子为，终止密码子为，，。
答案：64；61；AUG；UAA、UAG、UGA162、原核生物的起始tRNA以表示，真核生物的起始ｔRNA以表示，延伸中的甲硫氨酰tRNA以表示。
答案：tRNA f；tRNAi；tRNAm163、植物细胞中蛋白质生物合成可在，和三种细胞器中进行。
答案：核糖体、线粒体、叶绿体164、原核生物中的释放因子有三种，其中RF—1识别终止密码子，；RF—2识别，；真核中的释放因子只有一种。
第十一章 蛋白质的生物合成
氨基酸活化的总反应式是：
氨基酰-tRNA 合成酶 氨基酸 + ATP + tRNA + H2O 酰-tRNA + AMP + PPi
氨基
2.在核糖体上合成肽链
氨基酰-tRNA通过反密码臂上的三联体反密码 子识别mRNA上相应的遗传密码，并将所携带的 氨基酸按mRNA遗传密码的顺序安臵在特定的位 臵，最后在核糖体中合成肽链。
四、mRNA
是蛋白质合成的直接模板，指导肽链的合 成。 mRNA分子上的核苷酸顺序决定蛋白质分子 的氨基酸顺序。
第二节 遗传密码
mRNA分子中所存储的蛋白质合成信息，是由组成 它的四种碱基（A、G、C和U）以特定顺序排列成 三个一组的三联体代表的，即每三个碱基代表一 个氨基酸信息。 这种代表遗传信息的三联体称为密码子，或三联 体密码子。 因此 mRNA 分子的碱基顺序即表示了所合成蛋白 质的氨基酸顺序。
转肽
肽酰转移酶
肽基转移酶
延长过程中肽链的生成
移位
肽链合成的终止与释放
识别mRNA的终止密码子，水解所 合成肽链与tRNA间的酯键，释放 肽链 R1识别UAA、UAG R2识别UAA、UGA R3影响肽链的释放速度 RR帮助P位点的tRNA残基脱落，而 后核糖体脱落
终止
多核糖体
在细胞内一条mRNA链上结合着多 个核糖体，甚至可多到几百个。 蛋白质开始合成时，第一个核糖 体在mRNA的起始部位结合，引入 第一个蛋氨酸，然后核糖体向 mRNA的3’端移动一定距离后，第 二个核糖体又在mRNA的起始部位 结合，现向前移动一定的距离后， 在起始部位又结合第三个核糖体， 依次下去，直至终止。每个核糖 体都独立完成一条多肽链的合成， 所以这种多核糖体可以在一条 mRNA链上同时合成多条相同的多 肽链，这就大大提高了翻译的效 率
第十一章 蛋白质生物合成
遗传信息的传递——中心法则
蛋白质合成的场所是核糖体,原料是20种 L-氨基酸，反应所需能量由ATP、GTP提 供，此外还有Mg2+、K+ 等金属离子参与。 蛋白质合成体系主要由mRNA、tRNA、 rRNA、有关的酶以及几十种蛋白质因子 组成。
A G C C T G
U C G G A C
（三）、rRNA及核糖体
核糖体是由几十种蛋白质和几种rRNA组成的 亚细胞颗粒,其中蛋白质与rRNA的重量比约为 1:2。核糖体是蛋白质合成的场所。
1.不同来源核糖体的大小和RNA组成
核糖体（S) 亚基（S) 50 rRNA (S) 23 5 30 16 28 60
原核生物
70
5.8
5
真核生物
80
终止因子的结合使肽酰转移酶活性变为水解酶活性，肽基不转移
给A位tRNA，而转移给H2O，并把已合成的多肽链从核糖体和 tRNA 上释放出来，无负荷的tRNA随机从核糖体脱落，该核糖体立即离开 mRNA，在IF3存在下,消耗GTP而解离为30S 和50S非功能性亚基。再 重复下一轮过程。
蛋白质的合成是一个高耗能过程
EF-Tu-GTP+下一个要进入的氨酰-tRNA 形成复合物，将这个氨 酰-tRNA 送入核糖体A位，同时GTP GDP + Pi，EFTu-GDP释放。
EF-Tu-GDP+ EF-Ts
EF-Tu-Ts + GDP
EF-Tu-Ts + GTP
EF-Tu-GTP + EF-Ts
重新参与下一轮循环
AA活化 肽链起始 进位 移位
2个高能磷酸键（ATP） 1个（70S复合物形成，GTP） 1个（GTP） 1个（GTP）
生物化学第11章 蛋白质的分解代谢
生物化学第11章蛋白质的分解代谢第十一章蛋白质的分解代谢课外练习题一、名词解释1、氮平衡；2、一碳单位；3、转氨基作用；4、联合脱氨基作用；5、必须氨基酸；6、生糖氨基酸；7、尿素循环。
二、符号辨识1、GPT；2、GOT；三、填空1、蛋白质消化吸收的主要部位是（），肠液中的肠激酶可激活（）酶原。
2、体内主要的转氨酶是（）转氨酶和（）转氨酶，其辅酶是（）。
3、体内氨的主要代谢去向是在（）内合成尿素，经（）排出。
4、肝脏通过（）循环将有毒的氨转变为无毒的（）。
5、谷氨酰胺是体内氨的（）、（）和（）形式。
6、氨在血液中的运输形式是（）和（）。
7、胃液中胃蛋白酶可激活胃蛋白酶原，此过程称为（）作用。
8、转氨酶的辅酶是（），它与接受底物脱下的氨基结合转变为（）。
9、体内不能合成而需要从食物供应的氨基酸称为（）氨基酸。
10、人体先天性缺乏（）羟化酶可引起苯丙酮酸尿症；而缺乏（）酶可引起白化病。
四、判别正误1、蛋白质在人体内消化的主要器官是胃和小肠。
（）2、蛋白质的生理价值主要取决于必须氨基酸的种类、数量和比例。
（）3、L-谷氨酸脱氢酶不仅是L-谷氨酸脱氨的主要的酶，同时也是联合脱氨基作用不可缺少的重要的酶。
（）4、尿素的合成和排出都是由肝脏来承担的。
（）5、磷酸吡哆醛只作为转氨酶的辅酶。
（）6、体内血氨升高的主要原因往往是肝功能障碍引起的。
（）7、谷氨酸是联合脱氨基作用的重要中间代谢物，若食物中缺乏时可引起脱氨基作用障碍。
（） 8、人体内若缺乏维生素B6、维生素PP、维生素B12和叶酸，均会引起氨基酸代谢障碍。
（） 9、在体内，半胱氨酸除作为蛋白质组成成分外，仅是产生硫酸根的主要来源。
（） 10、氨基酸的降解能导致糖的合成。
（）五、单项选择1、食物蛋白质的互补作用是指（）。
A、糖与蛋白质混合食用，提高营养价值；B、脂肪与蛋白质混合食用，提高营养价值；C、几种蛋白质混合食用，提供营养价值；D、糖、脂肪和蛋白质混合食用，提高营养价值； 2、必须氨基酸不包括（）。
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第三核苷酸 （3’）
U C A
G U C A
G
U C A
G U C A G
二、tRNA
在氨基酸tRNA合成酶催化下，特定的tRNA可 与相应的 氨基酸结合，生成氨基酰tRNA，从而携带 氨基酸参与蛋白质的生物合成。 tRNA的反密码可以 识别mRNA上相应的密码（见下页图） 。
反密码对密码的识别，通常也是根据碱基互补原 则，即A对U，G对C。
GTP
蛋
蛋
起2
给位
受位
UAC AUG ACA 5′
小亚基
大亚基
UAC AUG ACA
3′
5′
3′
GDP + Pi
小亚基
蛋白质生物合成的起始复合物
（二）肽链延长阶段
1．进位 与mRNA下一个密码相对应的氨基酰 tRNA进入核蛋白体的受位。此步骤需GTP，Mg2+， 和EF参与。
2．转肽 在转肽酶的催化下，将给位上的tRNA 所携带的甲酰蛋氨酰基或肽酰基转移到受位上的氨基 酰tRNA上，与其α-氨基缩合形成肽键。此步骤需 Mg2+，K+。给位上已失去蛋氨酰基或肽酰基的 tRNA从核蛋白上脱落。
1．识别 RF（终止因子）识别终止密码，进 入核蛋白体的受位。
2．水解 RF使转肽酶变为水解酶，多肽链与 tRNA之间的酯键被水解，多肽链释放。
3．解离 通过水解GTP，使核蛋白体与 mRNA分离，tRNA、RF脱落，核蛋白体解离为大、 小亚基（见下3页图）。
下图：肽链合成的终止阶段 1
AUG UAC UAA
一、氨基酸的活化与搬运
氨基酸与tRNA结合为氨基酰tRNA的过 程称为氨基酸的活化，由氨基酰-tRNA合成酶 催化完成。其反应过程为：
氨基酰-tRNA合成酶
氨基酸 + tRNA
氨基酰-tRNA
ATP AMP + PPi
在此反应中，特异的tRNA3′端CCA上的 2 ′或3 ′位自由羟基与相应的活化氨基酸以 酯键相连接，形成氨基酰tRNA，从而使活化 氨基酸能够被搬运至核蛋白体上参与多肽链的 合成。
段。 3.图示基因操纵子调节。
学时分配：2学时
第一节 参与蛋白质生物合成的物质
参与蛋白质生物合成的物质有： ① mRNA：作为蛋白质生物合成的模板，决定
多肽链中氨基酸的排列顺序； ② tRNA：搬运氨基酸的工具； ③ rRNA：与蛋白质结合为核蛋白体，是蛋白
质生物合成的场所； ④ 酶及其他蛋白质因子； ⑤ 供能物质及无机离子。
在操纵子前端有调节基因。它含有合成阻遏蛋白的遗传信息，可作 为模版转录出mRNA并指导阻遏蛋白的合成。诱导物（某些代谢物或外 源性化学物质）能特异地与阻遏蛋白结合，引导阻遏蛋白的变构，使之 不能在与操纵基因结合，于是在起动基因上的RNA聚合酶即可移动到 结构基因上，开始转录并合成mRNA,从而促进蛋白质合成（见下两页 图）。
3．移位 核蛋白体向mRNA的3‘- 端滑动相当于 一个密码的距离，同时使肽酰基tRNA从受体移到给 位。此步骤需EF（延长因子）、GTP和Mg2+参与。 此时，核蛋白体的受位留空，与下一个密码相对应的 氨基酰tRNA即可再进入，重复以上循环过程，使多 肽链不断延长（见下5页图）。
下图：肽链合成的延伸阶段 1
在蛋白质生物合成过程中，常常由若干核蛋白体结 合在同一mRNA分子上，同时进行翻译，每两个相邻核 蛋白体之间存在一定的间隔，形成念珠状结构，称为多 核蛋白体循环（见下页图）。
下图：多核蛋白体循环
5′
给位
受位
3′
mRNA
四、起动因子（IF）
这是一些与多肽链合成起动有关的蛋白因 子。在真核生物中存在9种起动因子（eIF）。 其作用主要是促进核蛋白体小亚基与起动 tRNA及模板mRNA结合。
蛋白质合成依赖于正确的遗传信息的转录，遗传信息的翻 译和营养物质的合理供应。现将转录水平和翻译水平的蛋白质 合成的调节分别简述如下：
（一）转录水平的调节
细胞内基因不是同时全处于活动状态，只是那些解除了组蛋白对 DNA某个片断的封闭的部位才能表达，即进行复制和转录。转录过程是 受操纵子控制的。操纵子指DNA分子中的一个片段，是转录单位。它含 有起动基因、操纵基因和结构基因，可作为转录的模版，指导mRNA的合 成。起动基因是RNA聚合酶与DNA结合并转录的部位。操纵基因为控制 RNA聚合酶向结构基因移动的部位。当阻遏蛋白结合到操纵基因上时， RNA聚合酶的移动即被阻断，从而阻止转录的进行，间接影响蛋白质的 合成。
在起动因子和GTP的参与下，小亚基先与 mRNA的起动部位结合，然后蛋氨酰-tRNA通过 其反密码与mRNA上起始密码互补辨认而结合， 最后大亚基与小亚基结合形成蛋白质生物合成的 起始复合体（见下页图） 。
下图：蛋白质生物合成的起始阶段
小亚基
mRNA
起3、1
AUG ACA 5′
小亚基
mRNA 3′ 蛋氨酰-tRNA
基因操纵子调节示意图1
调节基因 启动基因
操纵子
操纵基因
结构基因
转录 翻译
RNA聚合酶 mRNA
阻遏蛋白
阻遏蛋白阻挡操纵基因，结构基因不起作用
基因操纵子调节示意图2
操纵子
调节基因 启动基因
操纵基因
结构基因
RNA聚合酶 诱导物
阻遏蛋白
诱导物-阻遏蛋白 结合物
操纵子
调节基因 启动基因
操纵基因
结构基因
转录
二、核蛋白体循环
活化氨基酸缩合生成多肽链的过程在核蛋 白体上进行。活化氨基酸在核蛋白体上反复翻 译mRNA上的密码并缩合生成多肽链的反应过 程，称为核蛋白体循环。 核蛋白体循环过程可 分为起动、延长和终止三个阶段，这三个阶段 在原核生物和真核生物类似，现以原核生物中 的过程加以介绍。
（一）起动阶段
必须在多肽链折迭成一定的空间结构之前被切除。
甲酰化酶
甲酰蛋氨酸-肽
甲酸+蛋氨酸-肽
蛋氨酰-肽
蛋氨酸氨基肽酶
蛋氨酸+肽
2．氨基酸的修饰 由专一性的酶催化进行修饰，包括 糖基化、羟基化、磷酸化、甲酰化等。
3．二硫键的形成 由专一性的氧化酶催化，将-SH氧化 为-S-S-。
4．肽段的切除 由专一性的蛋白酶催化，将部分肽段 切除。
八、供能物质和无机离子
多肽链合成时，需ATP、GTP作为供能物 质，并需Mg2+、K+参与。 氨基酸活化时需消 耗2分子高能磷酸键，肽键形成时又消耗2分子 高能磷酸键，故缩合一分子氨基酸残基需消耗 4分子高能磷酸键。
第二节 蛋白质生物合成过程
蛋白质生物合成过程包括三大步骤： ①氨基酸的活化与搬运； ②活化氨基酸在核蛋白体上的缩合； ③多肽链合成后的加工修饰。
（二）高级结构的形成
1．构象的形成：多肽链合成后，通过卷曲、 折叠 形成特定的空 间构象。
2．亚基的聚合 3．辅基的连接
四、蛋白质生物合成的调节
人体的各种细胞都是从一个受精卵发育分化而来的 ，其 遗传信息都来自受精卵固有的DNA。为什么发育过程分化成 不同的组织细胞呢？这是由于发育过程中DNA有不同的表达、 合成不同的蛋白质、从而形成不同的组织细胞。而且有些蛋白 质是结构蛋白质，另一些是有生物活性的功能蛋白质。即使同 一组织内在不同发育阶段也会有不同的功能蛋白质。例如，成 人血红蛋白由两条α-链和两条β-链组成。自然，不同细胞合 成的不同蛋白质，例如胰岛β-细胞合成胰岛素而α-细胞合成 胰高血糖素。这说明在遗传信息指导下的蛋白质生物合成是受 精卵调节和控制的。即使已经合成的新生蛋白质，也要运送到 特定的细胞部位而这种运送也是受控制的。
能够识别mRNA中5′端起动密码AUG的tRNA是 一种特殊的tRNA，称为起 动tRNA。在原核生物中， 起动tRNA是一种携带甲酰蛋氨酸的tRNA；而在真核 生物中，起动tRNA是一种携带蛋氨酸的tRNA。 在 原核生物和真核生物中，均存在另一种携带蛋氨酸的 tRNA，识别非起动部位的蛋氨酸密码，AUG。
小亚基
给位
受位
上图：核蛋白体示意图
大亚基
核蛋白体的大、小亚基具有不同的功能：
1．小亚基：可与mRNA、GTP和起动tRNA结合。 2．大亚基：①具有两个tRNA结合点。A位（ 受位）， 可与新进入的氨基酰tRNA结合；P位（给位），可与 延伸中的肽酰基tRNA结合。 ②具有转肽酶活性：将给位上的肽酰基转移给受位上 的氨基酰tRNA，形成肽键。 ③具有GTP酶活性，水解GTP，获得能量。 ④具有起动因子、延长因子及释放因子的结合部位。
五、延长因子（EF）
真核生物中存在2种（EF1，EF2）。其作 用主要促使氨基酰tRNA进入核蛋白的受体，并 可促进移位过程。
六、释放因子（RF）
其主要作用是识别终止密码，协助多肽链的 释放。
七、氨基酰tRNA合成酶 该酶存在于胞液中，与特异氨基酸的活化以 及氨基酰tRNA的合成有关。每种氨基酰tRNA合 成酶对相应氨基酸以及携带氨基酸的数种tRNA具 有高度特异性，这是保证tRNA能够携带正确的氨 基酸对号入座的必要条件。
下图：密码子与反密码子的碱基配对
蛋 蛋氨酰tRNA
反密码
5'
UAC AUG ACA GUU
5'
3'
mRNA
三、rRNA和核蛋白体
真核生物中的核蛋白体大小为80S，分为 40S小亚基和60S大亚基。小亚基由18S rRNA和 30多种蛋白质构成，大亚基则由5S rRNA、28S rRNA和50多种蛋白质构成（如下图）。
蛋
苏
给位
受位
UAC AUG ACA
5′
3′
小亚基
蛋白质生物合成的起始复合物
UGU
延1
GTP GDP+Pi ①进位