一、DNA转录：从双螺旋到mRNA的诞生
启动阶段
DNA双链在特定基因位置解旋，RNA聚合酶识别并结合启动子区域（富含TATA序列的DNA区段），形成转录复合体。
转录因子（如Sp1、CTf1）协助聚合酶定位，增强子区域通过HMG蛋白弯曲DNA，促进启动子暴露。
延长阶段
RNA聚合酶沿DNA模板链（反义链）移动，按5'→3'方向合成mRNA前体。
核苷酸通过互补配对规则加入：DNA的A、T、C、G分别对应RNA的U、A、G、C。
终止与加工
RNA聚合酶遇到终止子序列（如多聚腺苷酸化信号）后脱离，释放初级mRNA。
真核生物特有修饰：
加帽：5'端添加甲基化鸟苷酸帽，保护mRNA并辅助核糖体识别。
剪接：去除内含子，连接外显子，形成成熟mRNA。
加尾：3'端添加多聚腺苷酸（Poly-A）尾，增强稳定性。
加工后的mRNA通过核孔运输至细胞质。
DNA的转录和翻译：基因指导蛋白质的合成过程
二、mRNA翻译：从密码子到蛋白质的组装
翻译在细胞质的核糖体上进行，分为三个阶段：
启动阶段
核糖体小亚基（40S）识别mRNA的5'帽，扫描至起始密码子AUG（编码甲硫氨酸）。
携带甲硫氨酸的tRNA通过反密码子（UAC）与AUG配对，大亚基（60S）结合，形成完整核糖体。
延长阶段
进位：新tRNA携带对应氨基酸进入核糖体A位，反密码子与mRNA密码子配对（如GCG对应丙氨酸）。
成肽：P位的氨基酸与A位的氨基酸通过肽键连接，肽链转移至A位。
转位：核糖体向mRNA的3'端移动一个密码子，空载tRNA从E位脱离，A位的肽-tRNA进入P位。
重复上述步骤，肽链从N端（甲硫氨酸）向C端延伸。
终止阶段
当核糖体遇到终止密码子（UAA、UAG、UGA）时，释放因子结合A位，促使肽链与tRNA分离。
核糖体亚基解离，mRNA可被重复利用。
三、蛋白质的成熟与功能
新合成的多肽链需经折叠（可能需分子伴侣辅助）和翻译后修饰（如磷酸化、糖基化）才能形成功能性蛋白质。这些蛋白质随后被运输至细胞特定位置，执行催化、结构支持或信号传递等任务。
四、原核与真核生物的差异
原核生物（如细菌）：转录与翻译偶联，在细胞质中同时进行，mRNA无需加工。
真核生物：转录在细胞核完成，翻译在细胞质进行，mRNA需复杂加工。
五、关键分子工具
tRNA：通过反密码子识别密码子，携带特定氨基酸。
核糖体：由rRNA和蛋白质组成，提供催化肽键形成的活性位点（核酶）。
遗传密码：64种密码子对应20种氨基酸，具有冗余性（如GCU、GCC、GCA均编码丙氨酸）。
通过这一精密的分子机制，DNA中的遗传信息最终转化为功能各异的蛋白质，支撑生命的运转。从DNA到蛋白质的旅程，不仅是生物学的核心奥秘，也是mRNA疫苗、基因治疗等现代医学技术的基石。
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