轉錄

本質為RNA合成。核苷酸原料為NTP脫下兩分子磷酸變為NMP，再通過RNA聚合酶，用35磷酸二酯鍵相連接。

轉錄模板，DNA單鏈中的模板鏈。原料為4種ntp，方向5~3。

RNA聚合酶與DNA聚合酶的區別。RNA聚合和酶無35外切活性，復制錯后無法更正，RNA聚合酶不需要引物。

原核生物RNA聚合酶，亞基有5種、6個，兩個阿爾法，決定經營轉錄類型，beta亞基催化三五磷酸二酯鍵，Beta一撇兒與DNA模板結合解開雙螺旋，西格瑪辨認轉錄起始點。

而聚合酶的兩種形式，全酶和核心酶，差別在一個西格瑪亞基。全酶轉錄起始階段需要，形成第1個磷酸二酯鍵后西格瑪亞基脫落，核心酶轉錄延長階段需要。

利福平抗結核藥物可抑制原核生物RNA聚合酶的beta亞基。

RNA轉錄過程。RNA聚合酶催化轉錄是與DNA模板啟動子結合從3~5一邊閱讀一邊轉錄，形成方向是5~3，但DNA閱讀方向是3~5。

啟動子不被轉錄，轉錄的DNA區域為編碼序列。原核生物啟動子的結構特點：啟動區長約40bp，-10序列是幾乎所有的啟動子都含有的一個6bp的序列，該六聚體通常位于轉錄起點上游10bp處，共有-10序列是TATAAT，通常稱為Pribnow框，是RNA聚合酶的緊密結合位點。-35序列是另一個在大多數啟動子中都可以找到的6bp序列，該六聚體一般位于轉錄起始點上游35bp處，共有-35序列TTGACA，是RNA聚合酶對啟動子的識別有關序列，對轉錄起始頻率影響很大。

轉入終止的方式依賴而Rho因子，因子識別到終止信號及時停止轉錄（RNA分子中出現富含胞嘧啶的區域），非依賴Rho因子。

真核生物RNA聚合酶酶的種類有三個，分別的產物是：45sRNA，hnRNA+IncRNA+piRNA+miRNA，聚合酶2產物最多，最活躍。tRNA+5srRNA+snRNA。

順式作用元件是一段DNA分子，這段DNA分子不是轉錄的模板，但可以與某些蛋白質分子結合對而轉錄進行調節，增強或者抑制。遠隔序列結合特異轉錄因子，啟動子上游元件結合上游因子，啟動子核心序列TATA盒和結合PIC。

轉錄因子TF123分別與RNA聚合酶123結合。TATA盒與TF2D中的TBP亞基結合。

真核啟動子結構：核心啟動子，上游啟動子元件。

蛋白質合成是一個復雜且精確的過程，主要包括轉錄和翻譯兩個階段，以下為你詳細介紹：

轉錄是指以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則合成RNA的過程，該過程發生在細胞核中（真核生物），主要步驟如下：

1.**轉錄起始**：RNA聚合酶識別并結合到DNA模板鏈上的啟動子區域，使DNA雙鏈解開，暴露出部分堿基序列，為轉錄做好準備。

2.**轉錄延伸**：RNA聚合酶沿著DNA模板鏈移動，以四種核糖核苷酸為原料，按照堿基互補配對原則（A - U、T - A、C - G、G - C），合成與DNA模板鏈互補的RNA鏈。

3.**轉錄終止**：當RNA聚合酶到達DNA模板鏈上的終止子區域時，轉錄停止，新合成的RNA鏈從DNA模板鏈上釋放出來。

轉錄后的加工（真核生物）

在真核生物中，剛轉錄出來的RNA是前體mRNA（pre - mRNA），需要經過一系列加工才能成為成熟的mRNA，主要包括：首尾修飾，剪接，編輯。

1.**5'端加帽**：在mRNA的5'端加上一個7 -甲基鳥苷酸帽子結構，它可以保護mRNA免受核酸酶的降解，并且有助于mRNA與核糖體的結合。

2.**3'端加尾**：在mRNA的3'端加上一段多聚腺苷酸（poly - A）尾巴，它可以增加mRNA的穩定性，促進mRNA從細胞核向細胞質的運輸。

3.**剪接**：前體mRNA中包含外顯子（編碼蛋白質的序列）和內含子（非編碼序列），通過剪接作用，將內含子切除，外顯子連接在一起，形成成熟的mRNA。

tRNA的加工步驟，一，對堿基進行化學修飾，形成稀有堿基，二，剪切53末端的多余的核苷酸，三，去除內含子，四，3末端CCA。

翻譯。

翻譯是指以mRNA為模板，rRNA為場所，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程，該過程發生在細胞質中的核糖體上，主要步驟如下：

1.氨基酸的活化：在氨基酰- tRNA合成酶的催化下，特定的氨基酸與相應的tRNA結合，形成氨基酰- tRNA。每種氨基酸都有其對應的氨基酰- tRNA合成酶和tRNA。

2.翻譯起始：在起始因子的參與下，核糖體的小亞基與mRNA的起始密碼子（AUG）結合，然后甲硫氨酰- tRNA（真核生物）或甲酰甲硫氨酰- tRNA（原核生物）識別并結合到起始密碼子上，最后核糖體的大亞基與小亞基結合，形成完整的核糖體- mRNA - tRNA起始復合物。

3.翻譯延伸：核糖體沿著mRNA從5'端向3'端移動，按照mRNA上的密碼子順序，依次將相應的氨基酰- tRNA攜帶的氨基酸連接到正在合成的多肽鏈上。這個過程包括進位、成肽和轉位三個步驟：

-進位：下一個氨基酰- tRNA根據mRNA上的密碼子，進入核糖體的A位。

-成肽：在肽基轉移酶的催化下，A位上的氨基酸與P位上的多肽鏈形成肽鍵，使多肽鏈延長。

-轉位：核糖體沿著mRNA移動一個密碼子的距離，原來在A位的tRNA進入P位，原來在P位的tRNA離開核糖體，A位空出，準備接受下一個氨基酰- tRNA。

4.翻譯終止：當核糖體移動到mRNA上的終止密碼子（UAA、UAG、UGA）時，沒有對應的氨基酰- tRNA與之結合，在釋放因子的作用下，多肽鏈從tRNA上釋放出來，核糖體與mRNA分離，翻譯過程結束。

密碼子的特點：方向性（從五端到三端讀取），連續性（密碼子之間沒有間隔），簡并性（除了起始密碼子，一個氨基酸可對應兩個或兩個以上的密碼子，或稱同義密碼子），擺動性（密碼子與反密碼子之間不嚴格遵循堿基配對，有利于避免有害突變，維持生物表型穩定），通用型（從低等生物到人類使用同一套遺傳密碼）。

青霉素四環素鏈霉素，抑制原核生物30s小亞基，紅霉素氯霉素零克霉素氯，抑制原核生物50s大亞基，同時抑制真核生物核糖體的物質是嘌呤毒素。

小亞基和大亞基通常是指核糖體的兩個組成部分。

核糖體是細胞內合成蛋白質的場所，它由大小兩個亞基組成。在原核生物中，核糖體為70S，由30S小亞基和50S大亞基組成；在真核生物中，核糖體為80S，由40S小亞基和60S大亞基組成。

小亞基負責結合mRNA（信使核糖核酸），識別起始密碼子，啟動蛋白質合成過程；大亞基則含有肽酰轉移酶活性，能催化氨基酸之間形成肽鍵，并且為tRNA（轉運核糖核酸）提供結合位點，在肽鏈的延伸過程中發揮重要作用。在蛋白質合成起始時，小亞基先與mRNA結合，然后大亞基再與小亞基結合形成完整的核糖體，共同完成蛋白質的合成。合成結束后，大小亞基又會分離。

翻譯后的加工

新合成的多肽鏈需要經過一系列加工和修飾才能成為具有生物學活性的蛋白質，主要包括：

1.折疊：在分子伴侶的幫助下，多肽鏈折疊成特定的三維結構。

2.修飾：包括糖基化、磷酸化、甲基化、乙酰化等，這些修飾可以改變蛋白質的活性、穩定性和定位等。

3.亞基組裝：由多個亞基組成的蛋白質，需要將各個亞基組裝在一起，形成具有功能的蛋白質復合物。

siRNA和miRNA可降解mRNA。

G蛋白即鳥苷酸結合蛋白（guanine nucleotide-binding protein），是一類能與鳥苷酸結合，具有GTP水解酶活性的信號傳導蛋白，在細胞信號轉導過程中起著重要作用。結構與分類。G蛋白通常由α、β、γ三個亞基組成。α亞基能結合鳥苷酸，具有GTP酶活性，它可分為結合GDP（無活性狀態）和結合GTP（有活性狀態）兩種狀態；β和γ亞基通常緊密結合在一起，形成βγ二聚體。

G蛋白主要分為異源三聚體G蛋白（與七跨膜受體偶聯）和小G蛋白（單體形式）。異源三聚體G蛋白根據其α亞基的不同又可分為Gs、Gi、Gq等類型，不同類型的G蛋白在信號轉導中發揮不同的作用。小G蛋白如Ras、Rho、Rab等家族，參與細胞內多種生理過程的調節。

G蛋白作用機制

1，活化過程：當配體與相應的G蛋白偶聯受體（GPCR）結合后，受體構象發生改變，激活的受體與G蛋白α亞基相互作用，促使α亞基上的GDP被GTP取代，從而使G蛋白從無活性的三聚體形式轉變為有活性的α- GTP和βγ亞基分離的形式。

2，信號傳遞：活化的α- GTP和βγ亞基可以分別作用于下游的效應器分子，如腺苷酸環化酶、磷脂酶C等，進而產生第二信使，如環磷酸腺苷（cAMP）、三磷酸肌醇（IP?）和二酰甘油（DAG）等，將細胞外的信號傳遞到細胞內，引起細胞的生物學效應。

3，失活過程：α亞基具有內在的GTP酶活性，能將結合的GTP水解為GDP，使α亞基恢復到無活性狀態，并與βγ亞基重新結合形成三聚體，終止信號傳遞。

G蛋白生物學功能

1，調節細胞代謝：例如，在激素調節血糖的過程中，胰高血糖素與肝細胞表面的G蛋白偶聯受體結合，激活Gs蛋白，進而激活腺苷酸環化酶，使細胞內cAMP水平升高，激活蛋白激酶A，促進糖原分解和糖異生，升高血糖水平。

2，參與神經傳導：在神經系統中，神經遞質與突觸后膜上的G蛋白偶聯受體結合，通過G蛋白介導的信號轉導途徑，調節離子通道的開放和關閉，影響神經元的興奮性和神經沖動的傳遞。

3，調控細胞增殖、分化和凋亡：G蛋白參與的信號通路在細胞的生長、發育和死亡過程中發揮重要作用。異常的G蛋白信號傳導與腫瘤、心血管疾病、神經系統疾病等多種疾病的發生發展密切相關。