综述细胞内的蛋白质合成、加工、修饰、分选与运输方式及其生物学意义。
蛋白质是生命活动的主要承担者，是构成细胞和生物体结构的重要物质，在生物体及细胞的生命活动中发挥重大作用。
1.许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白。
2.细胞内的化学反应离不开酶得催化，绝大多数酶都是蛋白质。
3.有些蛋白质具有运输载体的功能。（血红蛋白运输氧）
4.有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动。（如，胰岛素）
5.有些蛋白质有免疫功能，人体的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。
1 蛋白质的合成
蛋白质的生物合成过程实质上是基因表达的一个过程，它包括转录和翻译。即把mRNA分子中的碱基排列顺序转变为蛋白质或多肽链中的氨基酸排列顺序的过程，可分为起始、延长和终止3个阶段，分别由不同的起始因子、延伸因子和终止因子（释放因子）参与。细胞中的蛋白质都是在核糖体上合成的，并都是起始于细胞质基质之中。
2 蛋白质的加工与修饰
许多新生肽要经过一种或几种共价键修饰，这种修饰可以在正延伸着的肽链中进行。一般情况下，翻译后修饰一是为了功能上的需要，另一种情况是折叠成天然构象的需要。在粗面内质网合成并进入内质网腔的蛋白质发生的主要化学修饰作用有糖基化、羟基化、酰基化和二硫键的形成。而在细胞质基质中发生蛋白质修饰的类型主要有辅酶或辅基与酶的共价结合、磷酸化和去磷酸化、糖基化、甲基化、酰基化等。蛋白质的修饰加工主要包括：
切除加工：包括切除N-端甲硫氨酸、信号肽序列和切除部分肽段，将无活性的前体转变成活性形式。（包含信号肽的胰岛素前体称为前胰岛素原，去掉信号肽的胰岛素的前体称为胰岛素原),进一步切除称为C链的肽段后才能形成活性形式的胰岛素）
糖基化：糖基化主要发生在内质网和高尔基体中。粗面内质网上合成的大多数蛋白在都发生了糖基化。主要作用是促进蛋白质在成熟过程中折叠成正确构象，增加蛋白质的稳定性，有N-连接的糖基化和O-连接的糖基化之分。（重点）
蛋白质合成
蛋白质合成是生物按照从脱氧核糖核酸 （DNA）转录得到的信使核糖核酸（mRNA）上的遗传信息合成蛋白质的过程。
目录
1合成过程
2直接模板
▪ 翻译模板
▪ 遗传密码表
▪ 遗传密码的特点
3合成场所
4相关信息
▪ 氨基酸活化
▪ 简介
5多肽链
6肽链步骤
7多肽链详情
▪ 一级结构加工修饰
▪ 高级结构的形成
▪ 靶向输送
8生物调控
▪ 蛋白质合成的调控
▪ HCR两种状态
▪ 血红素的影响
▪ 蛋白质抑制剂
1合成过程编辑
蛋白质生物合成亦称为翻译（Translation），即把mRNA分子中碱基排列顺序转变为蛋白质或多肽链中的氨基酸排列顺序过程。这也是基因表达的第二步，产生基因产物蛋白质的最后
蛋白质合成
节段。不同的组织细胞具有不同的生理功能，是因为它们表达不同的基因，产生具有特殊功能的蛋白质，参与蛋白质生物合成的成份至少有200种，其主要体第主要由mRNA、tRNA、核糖核蛋白体以及有关的酶和蛋白质因子共同组成原核生物与真核生物的蛋白质合成过程中有很多的区别，真核生物此过程更复杂，下面着重介绍原核生物蛋白质合成的过程，并指出真核生物与其不同这处。蛋白质生物合成可分为五个阶段，氨基酸的活化、多肽链合成的起始、肽链的延长、肽链的终止和释放、蛋白质合成后的加工修饰。
2直接模板编辑
翻译模板
protein biosynthesis
不同mRNA序列的分子大小和碱基排列顺序各不相同，但都具有5ˊ-端非翻译区、开放阅读框架区、和3ˊ-端非翻译区；真核生物的mRNA的5ˊ-端还有帽子结构、3ˊ-端有长度不一的多聚腺苷酸（polyA）尾。帽子结构能与帽子结合，在翻译时参与mRNA在核糖体上的定位结合，启动蛋白质生物的合成；帽子结构和ployA尾的作用还有稳定RNA；开放阅读框架区与编码蛋白质的基因序列相对应。
遗传密码表
在mRNA的开放式阅读框架区，以每3个相邻的核苷酸为一组，代表一种氨基酸或其他信息，这种三联体形势称为密码子（codon）。如图，通常的开放式阅读框架区包含500个以上的密码子。
蛋白质合成的生物学机制
第一阶段：转录
转录是通过DNA的信息转写成RNA的过程。它涉及到DNA双链的解旋和碱基配对的过程。在核糖体翻译过程中，只有编码蛋白质的基因区域（称为基因），被转录成对应的RNA分子。转录起始于RNA聚合酶的结合到DNA的启动子区域上，随后RNA聚合酶开始向下移动，将DNA的信息转录成RNA多聚物，即转录本。转录一般分为三个步骤：初始化、延伸和终止。在延伸过程中，RNA链通过与DNA的碱基配对进行合成。这种碱基配对选择性的依赖于RNA聚合酶的活性位点。终止在RNA链复制到目标长度后，特定的终止序列触发，使RNA聚合酶停止转录。
第二阶段：转运
转运是指RNA分子（mRNA）从细胞核转移到细胞质的过程。核内转运尽管在RNA合成中非常重要，但仍然是一个充满挑战的过程。首先，mRNA必须通过核孔复合体（NPC）通过核膜。一旦通过核孔复合体，mRNA便处于细胞质环境中，并可以移动到合适的翻译位置。
第三阶段：翻译
糖体翻译是一种将mRNA上的信息转化为蛋白质的过程。它涉及到核糖体的结合、蛋白质合成的起始、延伸和终止等步骤。
翻译起始：翻译起始涉及到mRNA的5'端的启动子的识别，其中包括翻译起始序列和小亚基与大亚基的结合。在起始过程中，特定的tRNA分子，即始态tRNA或met-tRNA，与启动子序列上的AUG密码子配对。随后，大亚基与小亚基与tRNA一起结合，形成翻译起始复合体。 翻译延伸：翻译延伸是指将氨基酸添加到正在合成的蛋白质链中的过程。它主要通过与亚基中的氨酰tRNA的配对来实现。配对是通过结合在大亚基腔中的mRNA上的密码子和tRNA上的反密码子实现的。tRNA定位于所谓的A位点，大亚基催化一个新的肽键形成，并且tRNA被转移到P位点。然后，tRNA再次被转移到E位点，并与无意义终止密码子相匹配。
翻译终止：翻译终止是指蛋白质合成的结束。当到达终止序列时，特定的终止tRNA进入终止位点，并催化蛋白质链的释放。与终止相关的蛋白质通过识别终止密码子，并促进核糖体分解，从而导致翻译终止。
生物体内蛋白质的合成机制
蛋白质是生物体内最复杂、最重要的有机物之一。它们是建造身体、永久记忆、复制遗传信息的基础，也是许多疾病和药物研究的主要对象。蛋白质的完整结构由二十个氨基酸组成，其中每个氨基酸的分子结构大致相同，但它们的侧链结构不同，因此每个氨基酸在蛋白质结构中的位置和功能也不同。
蛋白质在生物体内的合成机制非常复杂。它涉及到DNA、RNA、核糖体等多个层面的调控。下面我们来逐一介绍一下。
一、DNA到RNA的转录
蛋白质的合成始于DNA序列的转录。在这一过程中，DNA中某一特定区域被解包，而此区域内的基因模板被RNA聚合酶所复制，在细胞核内转录成RNA分子。不同细胞类型或不同的生理状态下，细胞内的RNA分子类型、数量和结构都是不同的，因此转录作为生物多样性的关键调控环节对于细胞的功能、分类和疾病的起止非常重要。
二、RNA的修饰与成熟
RNA分子通过穿过核膜，离开细胞核进入细胞质中，此过程称为RNA运输。RNA在进入细胞质之前，需要经过一些修饰来提高它的稳定性和产生它的功能。其中mRNA（成熟的RNA在细胞质上的形态）的修饰更是必须的，包括以5'端为开端被海绵样修饰的“盖帽”（cap）和以3'端为结尾的“尾巴”组成的poly(A)序列的添加。
而对于其他类型的RNA，在细胞核中也需经过一些化学修饰的过程，这些修饰会影响RNA的折叠状态、结构和功能，从而实现RNA传递信息、调节基因表达的功能。
三、mRNA与蛋白质合成的关系
RNA分子包括下列四个类型：mRNA (messenger RNA)、rRNA
(ribosomal RNA)、tRNA (transfer RNA)和snRNA (small nuclear
RNA)，而基本上只有mRNA才具有作为模板合成蛋白质的功能，因为它同时拥有编码蛋白质的信息和与核糖体识别和绑定的特定序列区域。但为了确保编码蛋白质的mRNA能被读取，和融合核糖体，很多特定的转录因子、信号和配体对总的RNA复杂体来说也很关键。
