在微观生物学领域,蛋白质在生物体里起到了至关重要的作用,它作为除了碳水(carbohydrates)和脂质(lipids)外人体每天需要大量摄入的基本营养物质,功能却并不像前两者那样为机体提供能量。根据蛋白质结构的不同,人体中的蛋白质种类繁多,例如维持细胞结构的结构蛋白(structuralprotein),催化体内反应速率的酶(enzyme),调节体内稳态的激素(hormone)和为机体提供免疫能力的抗体(antibody)。这些物质的本质都是蛋白质,因此都有着高温失活或者变性的特点。
从某种意义上说,蛋白质几乎决定了我们人体的所有特征,高矮胖瘦,单双眼皮等等,这些能够表现出来的性状我们成为表现型(phenotype),而决定这些性状的除了后天生活的环境外,还由体内的遗传信息DNA决定。
因此,我们身体内将DNA这样的遗传密码转化为表现出来的蛋白质的过程就是蛋白质合成的过程,在Alevel学习过程中我们着重了解转录(transcription)和翻译(translation)两个过程。
蛋白质合成的过程就像工厂生产过程一样。几分钟前,一个大客户下了几万的订单,细胞核(nucleus)接到订单后开始进行搜索,在DNA链上找到货物相对应的生产图纸,为了防止同行恶意竞争,所有的DNA都被封锁在严密的细胞核里,并且被加了密(ATCG碱基),细胞核上有微小的核孔(nuclearpore),只能给负责破译密码的破译员,也就是mRNA通过。因此,mRNA(messengerRNA,信使RNA)并不具备将DNA密码转化为最终产品蛋白质的功能,只能负责将保存的图纸密码破译成后续进行合成组装蛋白质的工人能够看得懂的图纸形式,破译的时候还必须在细胞核里,这个过程就是转录,mRNA将DNA上的遗传信息通过碱基互补配对(