翻譯(生物學術語)

翻譯是蛋白質生物合成（基因表達中的一部分，基因表達還包括轉錄）過程中的第二步（轉錄為第一步），翻譯是根據遺傳密碼的中心法則，將成熟的信使RNA分子（由DNA通過轉錄而生成）中“鹼基的排列順序”（核苷酸序列）解碼，並生成對應的特定胺基酸序列的過程。但也有許多轉錄生成的RNA，如轉運RNA（tRNA）、核糖體RNA（rRNA）和小核RNA（snRNA）等並不被翻譯為胺基酸序列。

基本介紹

• 中文名：翻譯
• 外文名：translation
• 所屬學科：生物學
• 根據：鹼基的排列順序
• 作用：生成胺基酸序列

作用

翻譯是中心法則中一個不可或缺的過程，對生物機體的性能有著不可或缺的作用。

中心法則

翻譯過程

翻譯過程需要的原料：mRNA、tRNA、20種胺基酸、能量、酶、核糖體。

翻譯的過程大致可分作三個階段：起始、延長、終止。翻譯主要在細胞質內的核糖體中進行，胺基酸分子在氨基醯-tRNA合成酶的催化作用下與特定的轉運RNA結合併被帶到核糖體上。生成的多肽鏈（即胺基酸鏈）需要通過正確摺疊形成蛋白質，許多蛋白質在翻譯結束後還需要在內質網上進行翻譯後修飾才能具有真正的生物學活性。

游離的鹼基以mRNA為直接模板，tRNA為胺基酸運載體，核蛋白體為裝配場所，共同協調完成蛋白質生物合成的過程。在翻譯過程中mRNA上的每個三聯體密碼子對應tRNA上的一個三聯體反密碼子，且這個反密碼子只對應一個胺基酸，但是一個胺基酸可有多組密碼子（密碼子具有簡併性）來表示。

一個激活的tRNA進入核糖體的A位（A位用於接受胺基酸，可記憶為Accept）與mRNA相配，肽醯轉移酶在鄰近的胺基酸間建立一個肽鍵，此後在P位（peptidyl-tRNA site，即肽醯基位點，也叫做“供點”）上的胺基酸離開它的tRNA與A位上的tRNA結合，核糖體則相對於mRNA向前滑動，原來在A位上的tRNA移動到P位上，原來在P位上的空的tRNA移動到E位（釋放位點，記憶為Emission）上，然後在下一個tRNA進入A位之前被釋放。

當核糖體沿著mRNA分子移動到A位出現終止密碼子時，沒有相應的氨醯tRNA與之對應，一種釋放因子(Release Factor，RF)與終止密碼子及核糖體A位結合，另一種釋放因子隨之結合，改變肽醯轉移酶的特異性，催化P位肽醯tRNA水解，從而使肽鏈從核糖體上釋放。

配對原則

翻譯過程嚴格按照鹼基互補配對原則進行。值得注意的是，轉錄組成RNA的鹼基中，沒有T（胸腺嘧啶），而是U（尿嘧啶），所以配對原則如下所示。

DNA -> RNA

A ，腺嘌呤-> U，尿嘧啶

T ，胸腺嘧啶-> A ，腺嘌呤

G ，鳥嘌呤-> C，胞嘧啶

C，胞嘧啶-> G，鳥嘌呤.

由於密碼子的擺動性，反密碼子第1位鹼基與密碼子第3三位鹼基之間配對稱多樣性，可能配對方式如下：

I ->A,U,C

U ->A,G

G ->C,U

其中，I代表次黃嘌呤核苷（inosine）。

密碼特性

連續性

（Commaless）

編碼蛋白質胺基酸序列的各個三聯體密碼連續閱讀，密碼間既無間斷也無交叉。

簡併性

(degeneracy)

遺傳密碼中，除色氨酸和甲硫氨酸僅有一個密碼子外，其餘胺基酸有2、3、4個或多至6個三聯體為其編碼。

通用性

(universal)

蛋白質生物合成的整套密碼，從原核生物到人類都通用。

已發現少數例外，如動物細胞的線粒體、植物細胞的葉綠體。

密碼的通用性進一步證明各種生物進化自同一祖先。

擺動性

(wobble)

轉運胺基酸的tRNA的反密碼需要通過鹼基互補與mRNA上的遺傳密碼反向配對結合，但反密碼與密碼間不嚴格遵守常見的鹼基配對規律，稱為擺動配對。

方向性

(direction)

起始密碼總位於編碼區5′末端，而終止密碼位於3′末端，每個密碼的三個核苷酸也是5′至3′方向閱讀，不能倒讀。