中心法则( 五 ) _转录_问人人知识网

（5）密码的通用性。各种高等和低等的生物（包括病毒、细菌和真核生物）基本上共用同一套密码。最初遗传密码的解读是在体外大肠杆菌无细胞蛋白质合成体系中得到的，迄今为止，除线粒体等细胞质基因外，反映编码规律的遗传密码表几乎是通用的。
蛋白质肽链的合成是从氨基端（N-端）逐个加入氨基酸，直至羰基端（C-端）最后一个氨基酸为止。多肽链合成的场所就是核糖体，一个细菌细胞中大约有20000个核糖体，而真核细胞里则多达数百万个。它们的结构大同小异，都是由复杂的rRNA骨架和许多蛋白质组成的复合物，由大小两个亚基组成。多肽链在核糖体上的合成过程可划分为起始、链延伸和终止三个阶段。
下面以原核生物为例，介绍多肽合成的过程。
（1）起始阶段：mRNA先后与核糖体的30s亚基和50s亚基相结合，形成有生物学功能的70s起始复合物。这时，携带有甲酰甲硫氨酸的tRNA（fMet-tRNAf）占据了核糖体上的肽酰位点（P位），空着的氨酰位点（A位）准备接受另一个氨酰tRNA 。
（2）肽链的延伸：可分为三步进行，（ i ）由A位上mRNA密码子规定的氨酰-tRNA进入核糖体并结合在A位上；（ ii ）此时A位和P位上都结合有氨酰-tRNA（延伸时P位上为肽酰-tRNA），肽酰基从P位到A位，并形成新的肽链；（ iii ）核糖体沿mRNA（5'→3'）作相对移动，肽酰-tRNA又从A位移到P位，失去氨酰基的tRNA从核糖体上脱落，A位待下一个氨酰-tRNA进入，开始新的一轮肽链延伸反应。
（3）终止阶段：mRNA的终止信号进入核糖体，释放因子（辅助蛋白质合成终止的因子）可完成终止信号的识别。P位上tRNA与肽链之间的酯键在水解作用下断裂，肽链从核糖体上脱落。随后，mRNA、tRNA 与核糖体分离，核糖体又解离为大小亚基，可重新聚合参与另一条肽链的合成。
真核生物的蛋白质合成与上述过程略有不同。起始复合物的大小为80s，起始tRNA携带的是甲硫氨酸（原核生物中的是N-甲酰甲硫氨酸）。此外，合成中涉及到的蛋白质因子较多，合成机制更为复杂。
人们最初认为遗传信息只能从DNA传到mRNA，再从mRNA翻译成蛋白质，通过蛋白质来表达遗传信息，实现生物体的各种功能。然而，在1970年，科学家发现有些RNA病毒会将RNA反转录成DNA，并且找到了促成这一过程的反转录酶。这使得人们扩展了对中心法则的认识。反转录酶可以将mRNA反转录为DNA，而这样的DNA分子里没有内含子。这样的DNA分子称为互补DNA ，或 cDNA。
真核生物每个细胞里都有全套染色体和遗传信息。然而，在不同的组织和环境中，只有一部分基因被表达为蛋白质。所有要表达的基因，都有相应的mRNA被转录和加工。原则上可以提取一定组织细胞中的全部mRNA，将它们反转录成稳定而便于保存的cDNA，形成cDNA文库。