蛋白质合成的过程与DNA、RNA和蛋白质的关系

蛋白质合成的中心任务，是按照DNA中储存的蛋白质多肽链的密码，准确无误地合成多肽链（见下页图16）。 这个过程是各种功能蛋白质——酶的通力协作的结果。

在细胞质里，专门的酶把氨基酸与它的tRNA连接在一起，准备合成时使用。 当mRNA进入细胞质时，在细胞质里游荡的核糖体大小亚基就迎上去，把mRNA夹在中间；mRNA在核糖体里并不是被包得紧紧的，而是有几处空隙让mRNA的部分序列露出来。 连着起始氨基酸的tRNA就把“手枪柄”对着露出的mRNA靠上去，粘在核糖体的A位上，“枪柄”上的三个互补码和mRNA上的起始码准确地合在一起。 然后第二个连着氨基酸的tRNA同样靠上来，与mRNA上起始码后面第一个密码子精确结合，同时头一个tRNA带着它的氨基酸转到核糖体的P位。 这时两支“枪”的“枪口”上的两个氨基酸就在核糖体上的酶的作用下互相连接。此后头一个tRNA从核糖体上掉下去，第二个tRNA转到原来第一个tRNA占据的位置——P位，第三个连着氨基酸的tRNA又“停靠”上A位，核糖体的酶就使第三个氨基酸再连接在第二个氨基酸的后面。 这个过程继续进行，多肽链就继续延长，直到mRNA上的密码全部用完、到达终止码时为止。 最后，新合成的蛋白质多肽链就（当然还是在相关的酶的作用下）脱离核糖体，被运送到它要发挥功能的地方。 而大小核糖体重新分开，再在细胞质里游动，去寻找下一条mRNA。 从mRNA到蛋白质的这个过程叫做“翻译”。

图16 蛋白质合成(www.xing528.com)

可见，蛋白质合成是一项极其精密的工作。 细胞凭借它的非常复杂而高效的蛋白质因子和RNA，能丝毫不差地把DNA中的基因序列转变为蛋白质的氨基酸序列。 这样的精密度是人类的任何工厂车间和实验室无法达到的。 正因为蛋白质合成的极高精密度，地球上现存的生物才能在长达几亿年的漫长的地质年代中维持自己的生存，并且不断进化发展。

DNA就是这样，在全细胞的功能蛋白质的协助下，把携带的蛋白质结构信息不断实现为蛋白质产品。 在这个过程中，基因起着“设计图”和“模板”的作用，它指导着其他所有功能蛋白质的工作；但是同时，它又是被动的，任凭那些功能蛋白质的“耍弄”和“摆布”。 因此，DNA和辅助它的各种RNA和蛋白质，是相互依存、缺一不可的关系。 这种相互依存的关系就是细胞及其生命活动的基础。