6核糖体与核酶
第六章 核糖体与核酶
裂殖酵母中N-端氨基酸对蛋白质半衰期的影响 裂殖酵母中 端氨基酸对蛋白质半衰期的影响
末端氨基酸 残基 Arg Lys Phe Leu Trp His Asp Asn Tyr Gln 半衰期 2 min 3 min 3 min 3 min 3 min 3 min 3 min 3 min 10 min 10 min 末端氨基端 残基 Ile Glu Pro Cys Ala Ser Thr Gly Val Met 半衰期 30 min 30 min >5 hr >30 hr >30 hr >30 hr >30 hr >30 hr >30 hr >30 hr
6.3.1 核糖体的功能位点： 核糖体的功能位点：
原核生物核糖体中有四种与RNA分子结合的 分子结合的 原核生物核糖体中有四种与 位点，其中一个是与mRNA结合的位点，另 结合的位点， 位点，其中一个是与 结合的位点 三个是与tRNA结合的位点 。 三个是与 结合的位点 ● A位点 site) ：与新掺入氨酰tRNA结合位 位点(A 与新掺入氨酰 结合位 位点 点 ● P位点 site)：与肽酰tRNA结合位点 位点(P ： 结合位点 位点 位点(exit site ，E site)：空载位点 ● E 位点 ： ● mRNA结合位点 结合位点
E.coli小亚基 种蛋白质的排列 小亚基21种蛋白质的排列 小亚基
6.1.3 细菌核糖体的结构模型
6.2 核糖体的生物发生 核糖体的生物发生(biogenesis) 6.2.1 核糖体 核糖体rRNA基因的转录与加工 基因的转录与加工 编码rRNA基因的过量扩增 ■ 编码 基因的过量扩增 细胞为了满足大量需求的rRNA，通过两种 ， 细胞为了满足大量需求的 方式扩大rRNA基因的拷贝数： 基因的拷贝数： 方式扩大 基因的拷贝数 在染色体上增加rRNA基因的拷贝数 基因的拷贝数; ● 在染色体上增加 基因的拷贝数 通过基因扩增 基因扩增(gene amplification)。 ● 通过基因扩增 。
第六章 核糖体和核酶 细胞生物学(王金发版)章节总结
第六章核糖体和核酶6.1核糖体的结构和功能6.1.1核糖体的组成和结构（1）核糖体的分类细胞质核糖体，线粒体核糖体，叶绿体核糖体。
真核核糖体，原核核糖体。
（2）核糖体的组成及化学成分核糖体由大小亚基组成，每个亚基都是由多种蛋白质及rRNA组成。
正常状况下各亚基在细胞质中单独存在，只有在蛋白质合成时才结合在一起。
①真核核糖体真核核糖体沉降系数为80S，由60S和40S组成，60S由28S rRNA,5.8S rRNA,5S rRNA,及49种蛋白质组成，40S亚基由18S rRNA和33种蛋白质组成。
②原核核糖体原核核糖体的沉降系数为70S，由50S和30S组成，50S亚基由33种蛋白质和23S rRNA及5S rRNA组成，30S亚基由21种蛋白质及16S rRNA组成。
（3）核糖体的结构6.1.2核糖体的生物发生6.1.2.1核糖体rRNA基因的转录和加工编码rRNA基因过量扩增，增加编码rRNA的基因拷贝数，以适应大量需要的rRNA。
其机制为：在染色体上增加rRNA基因的拷贝数；基因扩增，形成多个核。
（1）真核28S rRNA,5.8S rRNA,18S rRNA及5S rRNA的转录真核生物中28S rRNA,5.8S rRNA,18S rRNA串联在相同的染色体上，构成一个转录单位，并有大量的重复，在RNA PolmeraseI作用下在核仁转录中形成45S 的前rRNA。
5S rRNA位于不同的染色体上，由RNA PolmeraseIII在核仁外转录形成。
（2）原核23S rRNA，5S rRNA，16S rRNA的转录原核生物的rRNA基因的重复数比真核少，而且，编码23S rRNA，5S rRNA，16S rRNA的基因位于相同的转录单位中，且其排列顺序为16S-23S-5S.6.1.2.2核糖体的装配核糖体亚基的自我装配。
某些蛋白质首先独立地结合到rRNA上，然后作为后一批蛋白的结合框架，最后一些活性所需蛋白再加上去形成整体。
6核糖体与核酶共6页
1. 核糖体(riboso me)核糖体是细胞内一种核糖核蛋白颗粒(ribonucleoprotein particle), 其惟一功能是按照mRNA的指令将氨基酸合成蛋白质多肽链,所以核糖体是细胞内蛋白质合成的分子机器。
按核糖体存在的部位可分为三种类型:细胞质核糖体、线粒体核糖体、叶绿体核糖体。
按存在的生物类型可分为两种类型：真核生物核糖体和原核生物核糖体。
原核细胞的核糖体较小, 沉降系数为70S，相对分子质量为2.5x103 kDa,由50S和30S两个亚基组成; 而真核细胞的核糖体体积较大, 沉降系数是80S，相对分子质量为3.9～4.5x103 kDa, 由60S和40S两个亚基组成。
在真核细胞中, 核糖体进行蛋白质合成时，既可以游离在细胞质中, 称为游离核糖体, 也可以附着在内质网的表面, 称为膜旁核糖体或附着核糖体。
真核细胞含有较多的核糖体, 每个细胞平均有106～107个, 而原核细胞中核糖体较少每个细胞平均只有15×102～18×103个。
典型的原核生物大肠杆菌核糖体是由50S大亚基和30S小亚基组成的。
在完整的核糖体中，rRNA约占2/3, 蛋白质约为1/3。
50S大亚基含有34种不同的蛋白质和两种RNA分子，相对分子质量大的rRNA的沉降系数为23S，相对分子质量小的rRNA为5S。
30S小亚基含有21种蛋白质和一个16S的rRNA分子。
真核细胞核糖体的沉降系数为80S，大亚基为60S，小亚基为40S。
在大亚基中，有大约49种蛋白质，另外有三种rRNA∶28S rRNA、5S rRNA 和5.8S rRNA。
小亚基含有大约33种蛋白质，一种18S的rRNA。
2. 基因扩增(gene a mp li fica tion)细胞内选择性复制DNA, 产生大量的拷贝。
如两栖类卵母细胞在发育的早期，rRNA基因的数量扩增到1000多倍。
基因扩增是通过形成几千个核进行的，每个核里含有几百拷贝的编码28S、18S和5.8S的rRNA基因，最后卵母细胞中的这些rRNA基因的拷贝数几乎达到50万个，而在相同生物的其它类型细胞中，这些rRNA基因的拷贝数只有几百个。
第六章 核糖体与核酶 考研细胞生物学辅导讲义
一、核糖体的形态结构⏹ 核糖体唯一的功能是按照m R N A 的指令将氨基酸合成蛋白质多肽链。
使细胞内蛋白质合成的分子机器，是细胞内数量最多的细胞器。
1、 核糖体的类型和化学组成⏹大小两个亚基都是由核糖体R N A 和核糖体蛋白组 成的。
（M g 2+的浓度）⏹ 原核生物（大肠杆菌）的核糖体：⏹ 大亚基50S ：33种蛋白质；23S r R N A ,5S r R N A ⏹ 小亚基30S ：21种16S rRN A （小亚基 主要由16S r R N A 决定）⏹ 真核细胞核糖体： ⏹ 大亚基60S ：49种蛋白质；28S r R N A ，5 S r R N A ， 5.8 S r R N A ⏹ 小亚基40S ：33种蛋白质；18S r R N A 二、核糖体的生物发生⏹ 1、 核糖体r R N A 基因的转录与加工⏹ 真核生物核糖体由18S 、5.8S 、28S r R N A 和5S r R N A 基因 ⏹ 真核生物有四种r R N A 基因,⏹ 真核生物前r R N A 的修饰：两个特征1. 2以及修饰的意义。
⏹真题再现：03选择前体r R N A 甲基化的重要作用是： A ．保证最后的r R N A 能够装配成正确的三级结构B ．防止前体r R N A 被加工（x 对加工起引导作用） C ．防止成熟r R N A 部分被降解。
二、核糖体的生物发生 ---真核生物的核糖体生物发生 ⏹ 2 5S r R N A 基因的转录与加工 ⏹ 由R N A 聚合酶3转录,使用的是内部启动子。
⏹ 学习重点⏹ １.关于核糖体的形态结构, 主要学习掌握真核细胞和原核细胞核糖体的化学组成、细菌核糖体的结构模型。
⏹ 2. 核糖体的生物发生是本章的重点内容之一⏹ ３.核糖体的蛋白质合成作用,反义R N A 与核酶⏹ 本章考题近年来主要以小题为主。
第六章 核糖体与核酶2.1原核生物核糖体重组实验：⏹ （1）30S 亚基的蛋白质只和16SR N A 结合，50S亚基质只和23S r R N A 结合⏹ （2）不同种之间提取的30S 亚基的r R N A 和蛋白质可以装 配成有功能的30S 亚基，即不存在种间的差异⏹ （3）原核生物核糖体与真核生物核糖体的亚基彼此不 同，由二者的r R N A 和蛋白质装配成的核糖体没有活性 ⏹ （4）大肠杆菌的核糖体与玉米叶绿素核糖体亚基重组后 具有功能 ⏹（5）线粒体的核糖体亚基同原核生物核糖体亚基之间形 成的杂合核糖体没有功能 真核生物核糖体重组⏹ 边合成边装配，18S r R N A ,5.8r R N A ,28S r R N A在核仁中，边转录边装配，5S r R N A 在细胞核中转录后在运送到核仁里参与装配三、核糖体的功能—蛋白质的合成⏹ 1、 核糖体的功能位点 ⏹ ●A 位点（受位）：接收氨酰t R N A 的部位 ⏹ ●P 位点（供位）：肽酰t R N A 位点 ⏹ ●E 位点：中间停靠点，而且当E 位点被占据后，A 位点同氨酰t R N A 的亲和力降低，防止氨酰t R N A 的结合，直到核糖体准备就绪 ⏹ ● m R N A 结合位点2、 蛋白质合成的基本过程⏹ 2.1 肽链的起始：⏹ （1）30S 亚基与m R N A 的结合 ⏹ （2）第一个a a —t R N A 进入核糖体(P 位) ⏹ （3）完整起始复合物的装配2、 核糖体的装配⏹ 核糖体是自组装的结构，没有样板或亲体结构所组成的结构。
chapter+6++核糖体与核酶
Chapter 6 核糖体与核酶6.1核糖体的形态结构核糖体(ribosome)是细胞内一种核糖核蛋白颗粒(ribonucleoprotein partical)，是细胞内合成蛋白质的细胞器。
细胞内数量最多的细胞器。
在大肠杆菌中有几万个，占细胞干重的40%，在真核细胞中可达几十万甚至几百万个。
核糖体的主要成分是核糖体RNA(rRNA), 占60%, 蛋白质(r蛋白质), 占40%。
6.1.1 核糖体的类型按存在部位分：细胞质核糖体：游离核糖体和附着核糖体细胞器核糖体：线粒体核糖体和叶绿体核糖体。
按生物类型分两种：原核细胞的核糖体：沉降系数为70S，分子量为2.5x103KDa，由50S和30S 两个亚基组成。
真核细胞的核糖体：沉降系数是80S，分子量为3.9-4.5x103KDa，由60S和40S两个亚基组成。
6.2 核糖体的生物发生(Biogenesis)在细胞内，核糖体是自我装配的。
真核细胞和原核细胞的核糖体合成和装配过程各不相同。
核糖体的生物发生包括蛋白质和rRNA的合成、核糖体亚基的组装。
6.2.1 核糖体基因1. rRNA基因的扩增在染色体上增加rRNA基因的拷贝数：细菌的E.coli的基因组中有七套rRNA 基因；典型的真核生物细胞含有几百到几千个18S、 5.8S和28S rRNA基因的拷贝，5S rRNA基因的拷贝数多达50,000个。
2. rRNA基因的选择性扩增①两栖类卵母细胞rRNA基因扩增基因扩增是通过形成几千个核进行的，每个核里含有几百拷贝的编码18S、5.8S和28S的rRNA基因，最后卵母细胞中的这些rRNA基因的拷贝数几乎达到50万个。
②卵母细胞中rRNA基因扩增机制滚环复制(rolling circle replication)卵母细胞中rRNA基因扩增的机制，有人认为归因于从染色体上分离出来的环状DNA分子，这种环状DNA中含有rRNA基因。
由于环状DNA能够通过滚环复制的方式进行复制，因而能够产生大量的rRNA基因。
第9章 核糖体和核酶
25
26
RNA在生命起源 RNA在生命起源 中的地位及其演 化过程
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生命是自我复制的体系
三种生物大分子，只有 三种生物大分子，只有RNA既具有信息载体 既具有信息载体 功能又具有酶的催化功能。因此，推测RNA 功能又具有酶的催化功能。因此，推测 可能是生命起源中最早的生物大分子。 可能是生命起源中最早的生物大分子。 核酶(ribozyme)：具有催化作用的RNA。 ：具有催化作用的 核酶 。 由RNA催化产生了蛋白质 催化产生了蛋白质
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核糖体的化学组成
10
核糖体的装配
原核生物核糖体的装配 ◆小亚基的rRNA和蛋白质的装配关系: 小亚基的rRNA和蛋白质的装配关系: 小亚基的rRNA和蛋白质的装配关系 组成核糖体的蛋白质和rRNA 在大小 组成核糖体的蛋白质和 rRNA在大小 rRNA 亚基中均有一定的空间排布。 亚基中均有一定的空间排布。
5
核 糖 体 的 大 小 亚 基
6
Mg2+ 浓度对大小亚基的聚合和解离的 影响: 影响:
70S 核糖体在Mg 的浓度小于1mm/L的溶液中 ◆70S 核糖体在 Mg2+ 的浓度小于 1mm/L 的溶液中 易解离; 易解离; 浓度大于10 10mm/L, ◆当Mg2+ 浓度大于10mm/L, 两个核糖体通常形 100S的二聚体。 成100S的二聚体。
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r蛋白质的主要功能
折叠成有功能的三维结构是十分重要的； 对rRNA 折叠成有功能的三维结构是十分重要的； 在蛋白质合成中, 某些 蛋白可能对核糖体的构象 在蛋白质合成中 某些r蛋白可能对核糖体的构象 微调”作用； 起“微调”作用； 在核糖体的结合位点上甚至可能在催化作用中, 核 在核糖体的结合位点上甚至可能在催化作用中 糖体蛋白与rRNA共同行使功能。 共同行使功能。 糖体蛋白与 共同行使功能4核糖体的类型
06核糖体与核酶解析
第六章.核糖体与核酶核糖体(r i b o s o me)，是细胞内一种核糖核蛋白颗粒(r i b o n u c l e o p r o t e i n p a r t i c l e),其惟一功能是按照mR N A的指令将氨基酸合成蛋白质多肽链,所以核糖体是细胞内蛋白质合成的分子机器。
核糖体最早是Al b e r t C l a u d e于20世纪30年代后期发现的,其后又证明了其蛋白质合成功能。
随着分子生物学的发展，核糖体概念的涵意有了进一步的发展。
细胞内除了从事蛋白质合成的核糖体外，还有许多其它功能的核糖核蛋白体颗粒，通常是一些小分子的R N A同蛋白质组成的颗粒，它们参与R N A的加工、R N A的编辑、基因表达的调控等。
发现核糖体及核糖体功能鉴定的两个关键技术是什么?（答案）答:核糖体最早是Al b e r t C l a u d e于1930s后期用暗视野显微镜观察细胞的匀浆物时发现的，当时称为微体(M i c r o s o me s)，直到1950s中期，Ge o r g e P a l a d e在电子显微镜下观察到这种颗粒的存在。
当时G e o r g e P a l a d e和他的同事研究了多种生物的细胞，发现细胞质中有类似的颗粒存在，尤其在进行蛋白质合成的细胞中特别多。
后来P h i l i p S i ek e v i t z用亚细胞组份分离技术分离了这种颗粒，并发现这些颗粒总是伴随内质网微粒体一起沉积。
化学分析揭示，这种微粒富含核苷酸，随之命名为r i b o so me，主要成分是核糖体R N A(r R N A)，约占60%、蛋白质(r蛋白质)约占40%。
核糖体的蛋白质合成功能是通过放射性标记实验发现的。
将细胞与放射性标记的氨基酸短暂接触后进行匀浆，然后分级分离，发现在微粒体部分有大量新合成的放射性标记的蛋白质。
后将微粒体部分进一步分离，得到核糖体和膜微粒，这一实验结果表明核糖体与蛋白质合成有关。
名词解释-核糖体与核酶
在原核生物中, 核糖体中与mRNA结合位点位于16S rRNA 的3＇端,mRNA中与核糖体16S rRNA结合的序列称为SD序列(SD sequence),它是1974年由J.Shine 和 L.Dalgarno发现的,故此而命名。SD序列是mRNA中5＇端富含嘌呤的短核苷酸序列,一般位于mRNA的起始密码AUG的上游5～10个碱基处,并且同16S rRNA 3＇端的序列互补。
5. P位点(P site)
即肽酰tRNA位点(peptidyl-tRNA site), 又叫供位(donor site), 或肽酰基位点, 主要位于大亚基, 是肽基tRNA移交肽链后肽酰tRNA所占据的位置, 即与延伸中的肽酰tRNA结合位点。
6. E 位点(exit site, E site)
蛋白酶体存在于所有真核细胞中，其活性受γ干扰素的调节。
12. 核酶(ribozyme)
核酶一词用于描述具有催化活性的RNA, 即化学本质是核糖核酸(RNA), 却具有酶的催化功能。核酶的作用底物可以是不同的分子, 有些作用底物就是同一RNA分子中的某些部位。核酶的功能很多,有的能够切割RNA, 有的能够切割DNA, 有些还具有RNA 连接酶、磷酸酶等活性。与蛋白质酶相比，核酶的催化效率较低ibosomes)
在蛋白质合成过程中,同一条mRNA分子能够同多个核糖体结合，同时合成若干条蛋白质多肽链，结合在同一条mRNA上的核糖体就称为多聚核糖体(polysome 或polyribosomes)。
在mRNA的起始密码子部位,核糖体亚基装配成完整的起始复合物,然后向mRNA的3＇端移动,直到到达终止密码子处。当第一个核糖体离开起始密码子后,空出的起始密码子的位置足够与另一个核糖体结合时,第二个核糖体的小亚基就会结合上来,并装配成完整的起始复合物,开始蛋白质的合成。同样,第三个核糖体、第四个核糖体、……依次结合到mRNA上形成多聚核糖体。根据电子显微照片推算,多聚核糖体中,每个核糖体间相隔约80个核苷酸。
【2024版】《细胞生物学》核糖体与核酶自习报告
可编辑修改精选全文完整版核糖体与核酶引言：1.核糖体（ribosome）是细胞内的一种核糖蛋白颗粒，其唯一的功能是按照mRNA的指令将氨基酸合成蛋白质多肽链，所以核糖体是细胞内蛋白质合成的分子机器。
6.1 核糖体的形态结构1.核酶是具有催化活性的反义RNA6.1.1 核糖体的类型和化学组成6.1.1.1 核糖体的类型和大小1.核糖体有种类型：细胞质核糖体、线粒体核糖体、叶绿体核糖体2.核糖体分为：真核生物核糖体和原核生物核糖体3.核糖体由大小两个不同的亚基组成，在不进行蛋白质合成时是分开的，各自游离在细胞质中，在进行蛋白质合成时结合在一起4.在真核细胞中，核糖体在进行蛋白质合成时：1.游离在细胞质中称游离核糖体2.附着在内质网的表面，称膜旁核糖体或附着核糖体。
6.1.1.2 核糖体的化学组成1.核糖体的大小两个亚基都是由核糖体RNA（rRNA）和核糖体蛋白质组成。
6.1.2 核糖体的蛋白质与rRNA6.1.2.1 核糖体蛋白1. E.coli核糖体21个小亚基，为S1~S21,大亚基的核糖体蛋白命名为L1~L336.1.2.2 核糖体rRNA1.30S核糖体亚基的形态主要是由16S rRNA决定的6.1.3 细菌核糖体的结构模型1.S4、S5、S8、S12等4个蛋白定位在核糖体的小亚基上，并且是背向大亚基。
2.小亚基中确定了与信使RNA（m RNA）和转移RNA（tRNA）结合位点3.催化肽键形成的位点位于大亚基，和GTP水解的功能区6.2 核糖体的生物发生1.在细胞内，核糖体是自我装配的。
2.核糖体的生物发生包括蛋白质和rRNA的合成、核糖体亚基的组装等。
6.2.1 核糖体rRNA基因的转录与加工1.编码核糖体的基因分为两类：一类是编码蛋白质的基因，另一类是rRNA基因6.2.1.1 编码rRNA基因的过量扩增1.细胞为了满足大量需求的rRNA，在进化的过程中形成了一种机制：增加编码rRNA基因的拷贝数。
细胞学核糖体和核酶
人细胞核糖体的合成与装配
21
7.3 核糖体的功能
◆核糖体的功能位点 ◆蛋白质合成的基本过程
22
核糖体的功能位点
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核糖体的功能位点
大亚基： A位点：氨酰tRNA 位点（Aminoacyl-tRNA site）
P位点：肽酰tRNA 位点（Peptidyl-tRNA site）
E位点（Exit site）：脱氨酰tRNA离开核糖体时的 临时停留点 小亚基： 与mRNA结合位点
29
第一个氨酰tRNA进入核糖体的P位点
原核生物： 携带甲酰甲硫氨酸的tRNA通过反密码子与
mRNA中的AUG的识别进入核糖体。起始tRNA与 GTP、IF2结合形成GTP-IF2-tRNAfmet复合物，复 合物与mRNA的AUG结合后，结合小亚基的IF3释 放。
30
完整复合物的装配
起始tRNA与AUG结合后，大亚基与GTPIF2-tRNAfmet复合物结合，形成核糖体-mRNA 起始复合物。
细胞有两种主要类型的核糖体:
◆原核细胞的核糖体: 沉降系数为70S，分子量为2.5×106，由50S和30S 两个亚基组成。
◆真核细胞(细胞质)的核糖体
沉降系数是80S，分子量为4.8×106，由60S和40S 两个亚基组成。
32
各种来源的核糖体亚基组成
来源 完整核糖体 核糖体亚基 核糖体RNA
细胞质 80S 60S(大亚基) 28S,5.8S,5S
(高等植物)
45S(小亚基) 18S
叶绿体 70S 50S(大亚基) 23S,5S
30S(小亚基) 16S 4
核糖体的化学组成
5
7.2 Ribosome Biogenesis(核糖体的生 物发生 )
第六章核糖体与核酶
第六章核糖体与核酶姓名：李淼学号：09352044 班级：生科一班日期：11.17核糖体是细胞内一种核糖蛋白颗粒，含有rRNA和r蛋白质。
核糖体可分为真核生物核糖体和原核生物核糖体，前者有细胞质核糖体、线粒体核糖体和叶绿体核糖体之分。
核糖体均有大小两个亚基组成，进行蛋白质合成时才结合在一起。
原核生物核糖体沉降系数为70S，由50S大亚基（含33种不同的蛋白质以及23S和5S rRNA）和30S小亚基（含21种蛋白质以及16S rRNA）组成；真核生物核糖体沉降系数为80S，由60S大亚基（含大约49种蛋白质以及28S、5S和5.8S rRNA）和40S 小亚基（含大约33种蛋白质以及18S rRNA）组成。
核糖体的组成成分是蛋白质和rRNA，所以编码核糖体的基因分为两类，一类是编码蛋白质的基因，另一类是rRNA基因。
细胞为了满足大量需求的rRNA，有两种方法扩大rRNA 的拷贝数。
第一是在染色体上增加rRNA基因的拷贝数，第二是通过基因扩增来实现。
真核生物的18S、5.8S和28S rRNA基因首先转录成一个45S的前rRNA，能够转录这3个前rRNA的DNA区域称为一个转录单位。
参与rRNA基因转录的酶是RNA聚合酶I，合成地点是核仁，转录间隔区被讲解掉。
原核生物的16S、23S、5S 3种rRNA基因组成一个转录单位。
5S rRNA是核糖体大亚基的一个组分，原核生物和真核生物都有，并且结构相似。
5SrRNA基因是由RNA聚合酶III 在核仁外转录的，只需要进行简单的加工或者不需要加工。
RNA聚合酶III通常是与位于转录部分内的启动子结合，而不是与转录起始位点上游的启动子结合。
核糖体的功能是进行蛋白质多肽链的合成。
核糖体的中有一个mRNA结合位点和3个tRNA结合位点：A、P、E位点。
A位点是氨酰基位点，是与新掺入的氨酰tRNA结合位点，又叫受位。
主要位于大亚基。
P位点是肽酰tRNA位点，又叫供位。
第11章 核糖体与核酶
E.coli （a）核糖体小亚单位中的部分r蛋白与rRNA的结合位点） （b）及其在小亚单位上的部位
（三）核糖体的装配
• 1、rRNA的转录与加工
• (1)真核生物:18S、5.8S和28S基因是串联一起, 每个基因被间隔区隔开。该基因在RNA聚合酶Ⅰ 作用下，首先转录成一个45S的前rRNA，然后 被加工成41S前rRNA，再被切割成20S前rRNA 和32S前rRNA，20S rRNA加工为成熟的18S rRNA，32S rRNA加工为28S和5.8S rRNA • 5SrRNA基因位于不同染色体上,由RNA聚合酶Ⅲ 转录,仅进行简单加工或不加工
原核生物与真核生物核糖体成分的比较
二、核糖体的结构
（一）核糖体结构与功能的分析方法
离子交换树脂可分离纯化各种r蛋白； 纯化的r蛋白与纯化的rRNA进行核糖体的重组装， 显示核糖体中r蛋白与rRNA的结构关系 双向电泳技术可显示出E.coli核糖体在装配各阶段中， 与rRNA结合的蛋白质的类型 双功能的交联剂和双向电泳分离可用于研究r蛋白在 结构上的相互关系 电镜负染色与免疫标记技术结合，研究r蛋白在核糖 体的亚单位上的定位。 70S核糖体小亚基16S rRNA结构及与全部r蛋白关系
（二）蛋白质合成的基本过程
1、链的起始： • （1）30S亚基与mRNA的结合：在原核生物， mRNA依靠SD序列只和游离的30S小亚基结合； 真核生物，小亚基识别mRNA5’端甲基化帽结构， 然后沿mRNA滑动，直到遇到识别序列，典型的 识别序列为5’-CCACCAUGC-3’，含AUG • 小亚基与mRNA结合还需要起始因子(initiation factor, IF)的帮助.原核生物命名为IF,有IF1,IF2和 IF3,IF3帮助mRNA与核糖体结合;真核生物为eIF, 至少有10个,eIF4帮助mRNA与核糖体结合.
核糖体和核酶-精品
延长因子（ EF )
EF-T(EF-1):与氨基酰tRNA和GTP结合形成一种 复合物，并将其带到核糖 体上。
参与的因子 GTP:提供能量
EF-G(EF-2):帮助肽酰基tRNA由核糖体A位移向P 位。
25
肽链的延长 密
fMet
P
A
位位
1.氨酰基-tRNA 进入A位 5,
丙
UAC AUGGCC U CU GGA ACG
欢迎
CHAPTER 9
核糖体
Ribosome
2
OUTLIN E
• Ribosome structure
• Ribosome Function
• Polyribosome
and
Protein synthesis
3
Background about Ribosome
• 1953 Robinsin, Brown (Plant cell) • 1955 Palade (Animal cell) • 1958 Roberts name it as RIBOSOME
50S
27
多肽链的合成
丝
丙
肽大基转移酶 形成肽键 亚
基
UAC
C
小
G亚
GfMet
基
AGA
fMet
GTP
fMet 丙EFE-TF3-0GGST易P 位酶IFG32因子
ffMMeett 丙
U A大亚基CP位
PP
位位A
丝
A
位P 位
AA 位位
AGTP
G位GDDPP++UPPiGi A
CGG
5,
I位F 小
亚 基
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细胞生物学 章节提要 第六章 核糖体与核酶
细胞生物学章节提要第六章核糖体与核酶细胞生物学章节提要第六章核糖体与核酶第06章总结核糖体与核酶研究方法：足迹、放射性标记（核糖体发现）、原核核糖体重组实验和合成反义RNA干扰。
核糖体（ribsome）是细胞内一种核糖蛋白颗粒（ribonucleoproteinparticle），唯一功能是翻译mrna的指令，将氨基酸合成蛋白质多肽链。
核糖体包括线粒体核糖体、叶绿体核糖体、细胞质核糖体。
真核细胞和原核细胞的核糖体组成不同，由均有两个不同大小的亚基构成。
它有rrna和核糖体蛋白质（ribosomalprotein），原核细胞由50s和30s 两个亚基构成70s的核糖体，真核细胞由60s和40s两个亚基构成80s的核糖体。
核糖体生物发生包括蛋白质和核糖核酸的合成、核糖体亚基的组装等。
在进化过程中，通过增加染色体上rRNA基因的拷贝数和基因扩增，编码rRNA的基因数量增加。
但第一个含有rRNA基因的DNA是如何形成的尚不清楚。
真核18S、5.8S和28s rRNA基因形成一个转录单元，这是转录成45s的前提。
原核生物的16S、23S和5S rRNA基因构成一个转录单元。
与成熟rRNA相比，真核生物的前rRNA含有大量甲基化核苷和大量假尿苷。
原核生物的rRNA基因也是多拷贝的（在真核生物中重复率相对较低），需要转录成前体，然后加工成rRNA。
此外，在真核生物中编码5srrna的基因位于不同的染色体上，而细菌5srrna基因与其他两个rRNA结合形成一个转录单元。
在组装部位，真核生物在核仁中，原核生物在细胞质中。
核糖体的唯一功能是蛋白质合成（proteinsynthetize）。
核糖体中与trna结合位点有a位点（asite）、p位点（psite）、e位点（esite）。
原核生物通过sd序列识别结合，真核生物通mrna5’端甲基化帽子结构识别。
蛋白质合成主要的过程为：链的起始、链的延伸、链的终止。
大约90%以上的真核生物的起始密码子是aug。
核糖体核酶的催化作用
核糖体核酶的催化作用核糖体核酶是一种重要的酶类，它在细胞中起着催化蛋白质合成的关键作用。
本文将探讨核糖体核酶的催化作用及其在细胞中的重要性。
一、核糖体核酶的催化作用核糖体核酶是一种催化剂，它能够促进核糖体在蛋白质合成过程中的功能。
核糖体核酶通过与核糖体结合，将mRNA上的密码子与tRNA上的氨基酸配对，从而使氨基酸按照一定的顺序连接起来，形成多肽链。
这个过程被称为翻译，是蛋白质合成的关键步骤之一。
核糖体核酶的催化作用主要体现在两个方面。
首先，它能够识别mRNA上的密码子，并与tRNA上的氨基酸配对。
这种配对是通过核糖体核酶的活性位点实现的，活性位点能够与mRNA和tRNA上的碱基序列形成氢键，从而使它们紧密结合。
其次，核糖体核酶能够催化肽键的形成，将氨基酸连接成多肽链。
这个过程需要核糖体核酶提供催化活性，使反应速率加快。
二、核糖体核酶在细胞中的重要性核糖体核酶在细胞中起着至关重要的作用。
首先，它是蛋白质合成的关键催化剂。
蛋白质是细胞中最重要的分子之一，它们在细胞的结构和功能中起着重要作用。
核糖体核酶通过催化蛋白质合成过程，保证了细胞正常的生物学功能。
核糖体核酶的催化作用是高度特异的。
核糖体核酶能够识别mRNA 上的密码子，并与tRNA上的氨基酸配对，这种特异性保证了蛋白质的正确合成。
如果核糖体核酶的催化作用出现错误，将导致蛋白质序列的改变，进而影响细胞的正常功能。
核糖体核酶的催化作用还受到一系列调控因子的影响。
细胞内存在着多种调控因子，它们能够调节核糖体核酶的活性和选择性，从而控制蛋白质的合成速率和种类。
这种调控机制使细胞能够根据需要合成不同种类的蛋白质，以适应不同的生理状态和环境变化。
核糖体核酶作为一种重要的酶类，在细胞中发挥着催化蛋白质合成的关键作用。
它通过识别mRNA上的密码子，并与tRNA上的氨基酸配对，催化肽键的形成，从而保证了蛋白质的正确合成。
核糖体核酶的催化作用是高度特异的，并受到调控因子的影响。