蛋白質合成的指令包含在DNA中。蛋白質合成至少包括兩個階段:首先,在細胞核中,核酸DNA鏈作為制造mRNA的模板,它從DNA中復制合成氨基酸的指令,氨基酸是蛋白質的組成部分,這稱為轉錄。蛋白質合成的翻譯階段發生在細胞內,但在細胞核外,是一種稱為核糖體的特殊結構。翻譯是將氨基酸中的蛋白質組裝成特定的結構根據mRNA的方向進行排序。
翻譯的所有階段都發生在核糖體中。當翻譯開始時,mRNA從細胞核移到細胞的核糖體中。RNA是根據特定的編碼組織起來的,一個由三個核苷酸組成的序列,用來編碼相應氨基酸的方向,一個叫做密碼子的單位。核糖體圍繞著mRNA,用它組裝一個氨基酸鏈,其順序與在成品蛋白質中的順序相同,它與一個氨基酸和適當的mRNA密碼子形成復合物,因此核酸是成品的藍圖氨基酸合成是消化和食物代謝的一部分,而不是翻譯。蛋白質合成的翻譯分為幾個階段,盡管在原核細胞(細菌細胞)中的過程不同于動物、植物和真菌的細胞。第一階段是激活,在一個精確的過程中,通過化學鍵將氨基酸序列與其相應的mRNA密碼子配對。當核糖體與啟動實際蛋白質組裝的mRNA上的起始位點結合時,起始于核糖體。伸長是指核糖體在組裝鏈的一端添加更多的氨基酸,一個在mRNA鏈上持續的過程,直到到達一個表示停止的密碼子。蛋白質合成中翻譯的最后階段稱為終止,并依賴于特定的化學因素識別RNA中三種可能的停止信息之一,并通過從核糖體中釋放蛋白質來作出相應的反應。之后,新組裝的蛋白質,稱為多肽,可能會進行翻譯后修飾,此外,多肽必須折疊成一種特定的形狀——構象——來決定成品蛋白質的結構和最終功能。
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