原核生物核糖体的化学组成
某大学生物工程学院《生物化学》考试试卷(29)
某大学生物工程学院《生物化学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（100分，每题5分）1. 低糖、高脂膳食情况下，血中酮体浓度增加。
（）答案：正确解析：2. 同源重组不依赖于序列的特异性，只依赖于序列的同源性。
（）答案：正确解析：3. DNA聚合酶Ⅰ在DNA复制过程中以5′→3′的方向合成新的DNA 链，同时具有5′→3′的外切酶活性对复制进行校验。
（）答案：错误解析：DNA聚合酶Ⅰ对复制进行校对功能的是其3′→5′的核酸外切酶活性。
4. 摄入过量的氨基酸可以蛋白的形式贮存起来。
（）答案：错误解析：5. 高能化合物是指断裂高能键时，需要大量的能量。
（）答案：错误解析：化学家认为键能是断裂一个键所需要的能量，而生物化学家所说的高能化合物，是指水解该键时反应的∆G0′，而不是指断裂该键所需要的能量。
6. 人体细胞中的核苷酸部分从食物消化吸收而来，部分是体内自行合成。
（）答案：错误解析：7. 电子通过呼吸链的传递方向是从∆Eϴ′正到∆Eϴ′负。
答案：错误解析：8. 所有的胞吞作用都是经过受体介导的。
（）答案：错误解析：胞吞作用根据胞吞的物质是否有专一性分为受体介导的胞吞作用和非特异性的胞吞作用。
9. 在生物体内NADH和NADPH的生理生化作用是相同的。
（）答案：错误解析：10. 5氟尿嘧啶核苷酸是尿嘧啶核苷酸的类似物，在体内作为胸腺嘧啶核苷酸合酶的竞争性抑制剂而抑制胸腺嘧啶核苷酸的合成。
（）答案：错误解析：11. 一般来说，在哺乳动物体内由蛋白质氧化分解产生的能量效率低于糖或脂肪的氧化分解。
（）答案：正确解析：蛋白质水解产生的氨基酸经氧化分解产生CO2、H2O、ATP和NH4＋。
NH4＋在动物体内需要经过尿素循环形成尿素，这种过程需要消耗ATP。
原核生物与真核生物的比较
原核细胞与真核细胞的比较细胞是除病毒以外的生物体结构和功能的基本单位。
在种类繁多的细胞世界中，根据其进化地位、结构的复杂程度等方面的差异，可以将细胞分为原核细胞和真核细胞两大类。
原核细胞没有典型的细胞核，由原核细胞构成的生物是原核生物；真核细胞有细胞核，由真核细胞构成的生物是真核生物，但二者的区别还不仅如此，现就高中阶段所学知识，将二者之间的区别归纳如下。
1细胞壁上的差异原核细胞细胞壁的成分主要是肽聚糖和胞壁酸，还有脂多糖、脂蛋白等成分。
细胞壁除对细胞有保护作用外，还对物质交换起部分调节作用，其成分还与抗原性、致病性等方面有关。
真核细胞中动物细胞没有细胞壁，植物细胞的细胞壁成分主要是纤维素和果胶，起支持和保护作用。
2细胞核与染色体水平原核生物的特征是体积较小，直径由0.2～10µm，进化地位较原始，现存资料可以证明真核细胞是由原核细胞进化而来。
代表性的原核生物有：细菌、蓝藻、支原体、衣原体、立克次氏体等。
原核细胞与真核细胞最本质的区别就是看有没有成型的细胞核，原核细胞没有核膜将它的遗传物质与细胞质分隔开，没有核膜、没有核仁、没有固定形态、结构也较简单，其遗传信息量小，遗传信息的载体是裸露的双链环状DNA分子，没有与组蛋白结合，不构成染色体(有的原核生物在其主基因组外还有更小的能进出细胞的质粒DNA)。
真核细胞具有双层膜结构的核膜将细胞内部分成细胞核与细胞质两部分，核膜上有核孔，核内有核仁，其绝大多数遗传物质就分布在细胞核内，双层核膜的出现为遗传物质结构的演化提供了良好的微环境，使高度复杂的遗传装置相对独立起来，也使基因的表达具有严格的区域性。
真核细胞遗传信息的载体DNA与原核细胞的DNA相比，其结构与数量都有变化。
数量由几千发展到几万甚至十万以上；结构为线状，线状的DNA分子能与多种组蛋白结合，形成直径10nm的核小体结构，然后再以核小体为结构单位高度螺旋盘绕形成复杂的染色体或染色质。
蛋白质合成与分选-《细胞生物学》笔记
蛋白质合成与分选-《细胞生物学》笔记●第一节核糖体●一.核糖体的基本类型与化学组成●（一）定义●核糖体(ribosome)是一种核糖核蛋白颗粒(ribonuncleoprotein particle)，几乎存在于一切原核与真核细胞内(除极少数高度分化的细胞外)，是细胞内合成蛋白质的没有膜包被的细胞器，其功能是依照mRNA上携带的遗传信息，高效精确地将氨基酸合成为蛋白质多肽链。
●（二）类型●1.原核细胞核糖体（70S的核糖体）●2.真核细胞核糖体（80S的核糖体）●3.真核与原核核糖体成分比较●（三）化学组成●1.大小●（1）原核生物：直径为20~25 nm。
●（2）真核生物：直径为25~30 nm。
●2.特征●（1）不规则颗粒状结构；●（2）无膜包被；●（3）由大小两个亚基(subunit)构成，但大小亚基常常游离于细胞质中，只有当以mRNA为模板合成蛋白质时，大小亚基才结合在一起，肽链合成终止后，大小亚基解离。
●3.主要成分●①蛋白质(r蛋白),存在于核糖体表面,约占 40%;●②RNA(rRNA)：存三于核糖体内部,约占 60％。
●二.核糖体的结构●对核糖体高分辨率的X射线衍射图谱分析表明：●(1）每个核糖体含有4 个 RNA分子的结合位点：其中 1 个mRNA 结合位点，3个 tRNA 结合位点（ A位点（aminoacyl site)、P 位点（peptidylsite）和 E 位点（exit site）)。
这些位点横跨核糖体大小亚基结合面。
●(2)在核糖体大小亚基结合面，特别是 mRNA 和tRNA 结合处，无蛋白质分布。
这也意味着在核糖体起源之初可能仅由 RNA 组成。
●(3)催化肽键形成的活性位点由 RNA 组成。
●(4）大多数核糖体蛋白有一个球形结构域和伸展的尾部，球形结构域分布于核糖体表面，而其伸展的多肽链尾部则伸入核糖体内折叠的 rRNA 分子中。
●三.核糖体蛋白与rRNA的功能●（一）与蛋白质合成有关的结合位点与催化位点：●(1)与 mRNA 的结合位点:原核生物,16S rRNA 的 3'端与 mRNA 的 Shine-Dalgarno序列(SD 序列)结合；真核生物,识别 mRNA 5'端的甲基化帽子的翻译起始因子。
《细胞生物学》核糖体与核酶自习报告
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（mRNA）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。
2.增加拷贝数有两种方法：1.在染色体上增加rRNA基因的拷贝数2.通过基因扩增6.2.1.2 真核生物18S、5.8S、28S rRNA和5S rRNA基因1.在真核生物的染色体中，18S、5.8S、28S rRNA和5S rRNA基因是串联在一起的，每个基因被间隔区隔开，5S rRNA基因位于不同的染色体上。
细胞生物学(翟中和版)——第9章 核糖体和核酶
?
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¡与mRNA的结合位点 ¡与新掺入的氨酰-tRNA的结合位点——氨酰基位点，又称A位
点 ¡与延伸中的肽酰-tRNA的结合位点——肽酰基位点，又称P位
点 ¡肽酰转移后与即将释放的tRNA的结合位点——E位点(exit site) ¡与肽酰tRNA从A位点转移到P位点有关的转移酶
(即延伸因子EF-G)的结合位点 ¡肽酰转移酶的催化位点 ¡与蛋白质合成有关的其它起始因子、延伸因子和
细胞质 80S
60S(大亚基)
28S
(真核生物)
40S(小亚基) 18S，5.8S,5S
细胞质 70S
50S(大亚基)
23S
(原核生物)
30S(小亚基)
16S，5S
线粒体 55-60S 45S(大亚基)
16S
(哺乳动物)
35S(小亚基)
12S
线粒体 75S
53S(大亚基)
21S
(酵母)
35S(小亚基)
¡多聚核糖体的生物学意义细胞内 Nhomakorabea种多肽的合成，不论其分子量的大小
或是mRNA的长短如何，单位时间内所合成的
多肽分子数目都大体相等。
以多聚核糖体的形式进行多肽合成，对mRNA
的利用及对其浓度的调控更为经济和有效。
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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RNA既具有信息载体 功能又具有酶的催化功能。因此，推测RNA 可能是生命起源中最早的生物大分子。
CHAPTER 9
核糖体
Ribosome
1
OUTLINE
• Ribosome structure
细胞生物学(第五版)-第10章-核糖体精选全文完整版
二、蛋白质的合成
又称蛋白质的翻译，是细胞中最复杂、最精确的生 命活动之一。蛋白质合成需要各种携带氨基酸的 tRNA、核糖体、mRNA、多种蛋白质因子、阳离子 及GTP等的参与
蛋白质合成分为三步：
起始(Initiation)包括核糖体与mRNA 结合，形 成起始复合物，其中含有第一个氨酰-tRNA。
仅发现在哺乳动物成熟的红细胞 等极个别高度分化的细胞内没有 核糖体，线粒体和叶绿体中也含 有核糖体。 核糖体是细胞最基本的不可缺少 的结构。
核糖体是一种不规则颗粒状的结构，其主 要成分是RNA和蛋白质，直径约25 nm 核糖体蛋白分子主要分布在核糖体表面， 核糖体RNA(rRNA)位于内部，二者靠共价 键结合在一起。
甲基转移酶催化形成的。
30S小亚基与mRNA的结合需要 起始因子(initiation factor，IF)的 帮助。 这些起始因子仅位于30 S亚基上。 一旦30 S亚基与50 S亚基结合形 成70S核糖体后便释放。 起始因子的主要作用：帮助形成 起始复合物。 原核细胞有3种起始因子： IF1、IF2和IF3。
主要包括4个步骤： 1、氨酰-tRNA进入核糖体A位点的选择 2、肽键的形成 3、转位(translocation) 4、脱氨酰-tRNA的释放。
1.氨酰-tRNA在核糖体A位点的入位
起始的tRNAiMet占据P位点， 核糖体接受第2个氨酰-tRNA进 入A位点，这就是肽链延伸的 第一步。 为了有效地结合A位点，第二 个氨酰-tRNA必须与有GTP的 延伸因子(elongation factor， EF)EF-Tu结合形成复合物氨酰 -tRNA·EF-Tu·GTP。
三、核糖体蛋白质与rRNA的功能
核糖体上具有一系列与蛋白质合成有关的结合位 点与催化位点
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。
生物化学核糖体ppt
在基因治疗和基因组编辑中的应用
基因表达调控
通过调控核糖体的翻译过程，可 以实现对特定基因表达的调控， 从而达到治疗遗传性疾病或癌症
的目的。
基因组编辑
利用核糖体在蛋白质合成中的重 要作用，可以设计基因组编辑工 具，实现对人类基因组的精确编
辑。
基因疗法
通过调控核糖体的翻译过程，可 以开发出新型的基因疗法，用于 治疗各种遗传性疾病和罕见病。
02 核糖体的合成
核糖体RNA的合成
01
02
03
转录
核糖体RNA由RNA聚合酶 转录产生，转录过程中需 要DNA作为模板。
剪接
转录后的核糖体RNA需要 经过剪接，去除内含子， 形成成熟的核糖体RNA。
修饰
核糖体RNA中的碱基可能 经过甲基化、假尿嘧啶化 等修饰，这些修饰对核糖 体的功能至关重要。
不同生物的核糖体在结构和功能上存在差异，反映了生物 在进化过程中的适应和变异。对核糖体的比较研究有助于 深入了解生物多样性的形成和演化机制。
在疾病诊断和治疗中的意义
核糖体与多种疾病的发生和发展密切 相关，如癌症、感染性疾病等。通过 对核糖体的研究，有助于发现新的疾 病标志物和药物靶点，为疾病的诊断 和治疗提供新的思路和方法。
在合成生物学和生物工程中的应用
生物催化剂
核糖体是一种高效的蛋白质合成机器，可以作为生物催化剂用于 生产各种高附加值化学品和生物材料。
生物传感器
利用核糖体对特定分子的识别能力，可以开发出新型的生物传感器 ，用于环境监测、食品安全等领域。
生物制药
通过优化核糖体的翻译效率，可以提高蛋白质药物的产量和质量， 加速生物制药产业的发展。
核糖体的结构
核糖体由大、小两个亚基组成，每个 亚基都由RNA和蛋白质构成。
细胞生物学核糖体的结构及功能
第十一章核糖体一、核糖体的结构及功能核糖体是体积较小的无膜包围的细胞器，在光镜下看不到。
1958年才把这种含有大量RNA的能合成蛋白质的关键装置定名为核糖核蛋白体ribosome，简称为核糖体。
(一)核糖体的一般性质1、存在与分布核糖体存在一切生物的细胞中，包括真核细胞和原核细胞。
这是有别于其它细胞器的特点。
在真核细胞中，有些核糖体是游离分布在细胞质基质中，也有许多是附着在rER膜及核膜外表。
此外，还有核糖体是分布在线粒体和叶绿体的基质中。
在原核细胞内，大量核糖体游离在细胞质中，也有的附着在质膜内侧面。
细菌的核糖体占总重量的25—30%。
2、形态和大小一般直径为25—30nm，由大、小两亚单位构成，通常是以大亚单位附在内质网膜或核膜外表。
当进行蛋白质合成时，小亚单位先接触mRNA才与大亚单位结合，而合成完毕后又自行解离分开。
另外，多个核糖体还可由mRNA串联成多聚核糖体，每个多聚核糖体往往由5-6个核糖体串成，但也有多至50个以上的(例如肌细胞中合成肌球蛋白的多聚核糖体是由60—80个串联而成)。
3.数量和分类细胞中的核糖体数量多少不一。
一般来说，增殖速度快的细胞中偏多，分泌蛋白质的分泌细胞中也较多。
例如分泌胆汁的肝细胞中为6×106个，大肠杆菌中为1500—15000个。
在不同类型生物细胞之中，核糖体大小及组分都有一定差异。
一般可分为两大类：80S型和70S型。
大亚单位60S 真核生物核糖体80S小亚单位40S大亚单位50S 原核生物核糖体70S小亚单位30S （“S”是沉降系数的衡量单位。
大、小亚单位组成核糖体，并非由其两者的S值直接相加，这是因为S值变化其实是与颗粒的体积及形状相关的。
）叶绿体中的核糖体与原核生物的相似，而线粒体中的核糖体则较小且多变，例如哺乳动物的线粒体核糖体是55S，但一般仍将它们都划分到原核生物的70S型。
(二)核糖体的化学组成主要组分是r蛋白和rRNA，极少或无脂类。
核糖体
结合，使其不再缠结而便于作模板——去螺旋稳定蛋白
（HDP)。
与 复 制 有 关 的 另 外 两 种 酶
拓扑异构酶
拓扑异构酶I ：切断DNA双链中的 一股,使DNA解链旋转 时不致缠结，待张力解 除后又把切口封闭。 拓扑异构酶II ：稳定螺旋结构；当 复制完毕时，使着丝 粒处连锁着的两个 DNA分子分离。
：保证真核细胞内线 端粒酶（端粒末端转移酶） 性DNA的复制进行得 彻底和完善。
真核细胞DNA复制特点：
1. 碱基互补配对 2. 半保留复制 3. 复制的方向性 4. 复制是不连续的 复制子(replicon) , 复制叉（replication fork) 先行链和后随链 冈崎片段 5. 多个复制子双向复制 6.复制的不同步性 7.复制的引物：RNA 片段
DNA复制过程显示复制的不连续性、先行链和后随链
5’ 3’
O O P OOHO
3’ 5’
DNA连接酶
ATP
ADP
5’ 3’
O O P OO-
3’
5’
DNA复制 ＤＮＡ连接酶
* rRNA的结构
* rRNA的功能 参与组成核蛋白 体，作为蛋白质生物 合成的场所。
* rRNA的种类（根据沉降系数）
真核生物
5S rRNA 28S rRNA 5.8S rRNA 18S rRNA
原核生物
5S rRNA 23S rRNA 16S rRNA
逆转录
（二）、遗传信息的翻译
携带某种遗传信息的mRNA转录出来后 经加工剪接,从细胞核进入细胞质,再与核 糖体大、小亚基以及甲硫氨酸tRNA结合 形成起始复合体, 蛋白质合成开始
分子生物学 填空题和答案 整理版
填空（红色字是老师说不考的,蓝色是不确定的，答案一部分是老师给的参考）1.蛋白质的生物合成是以__mRNA_为模板，以氨酰-tRNA为原料直接供体，以核糖体为合成杨所。
2.生物界共有64个密码子，其中61个为氨基酸编码，起始密码子为AUG；终止密码子为UAA、UAG、UGA。
3.原核生物的起始tRNA以fMet-tRNA fMet表示，真核生物的起始tRNA以_Met-tRNAi Met_表示，延伸中的甲硫氨酰tRNA以Met-tRNAMet表示。
4.植物细胞中蛋白质生物合成可在细胞核、线粒体和叶绿体三种细胞器内进行。
5.延长因子T由Tu和Ts两个亚基组成，Tu为对热___________蛋白质，Ts为对热________蛋白质。
6.原核生物中的释放因子有三种，其中RF-1识别终止密码子UAG、UAA；RF-2识别UGA、UAA；真核中的释放因子只有eIF一种。
7.DNA的物理图谱是DNA分子的核苷酸序列片段的排列顺序。
8． RNA酶的剪切分为RNA剪切、DNA剪切两种类型。
9.原核生物中有三种起始因子分别是IF1、IF2和IF3。
10.蛋白质的跨膜需要信号肽的引导，蛋白伴侣的作用是促使蛋白质正确折叠、组装、运转和降解。
11.启动子中的元件通常可以分为两种：顺式作用元件和反式作用元件。
12.分子生物学的研究内容主要包含DNA重组技术、基因表达调控研究、生物大分子的结构功能研究-结构分子生物学和基因组、功能基因组与生物信息学研究四部分。
13.证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是肺炎链球菌侵染小鼠实验、噬菌体侵染细菌试验，这两个实验中主要的论点证据是：DNA能进入宿主细胞，而蛋白质不能进入宿主细胞。
14.hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点：有无内含子、5’帽子及3’尾巴。
15.氨酰-tRNA合成酶对氨基酸和相应的反密码子有高度的选择性。
16. 原核细胞的起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸，起始氨酰-tRNA是fMet-tRNA fMet。
核糖体
核糖体科技名词定义中文名称：核糖体英文名称：ribosome定义：生物体的细胞器，是蛋白质合成的场所，通过信使核糖核酸与携带氨基酸的转移核糖核酸的相互作用合成蛋白质。
由大小亚基组成。
应用学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；核酸与基因（二级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布求助编辑百科名片核糖体在细胞内的位置核糖体（Ribosome），细胞器的一种，为椭球形的粒状小体。
在1953年由Ribinson和Broun 用电镜观察植物细胞时发现胞质中存在一种颗粒物质。
1955年Palade在动物细胞中也看到同样的颗粒，进一步研究了这些颗粒的化学成份和结构。
1958年Roberts根据化学成份命名为核糖核蛋白体，简称核糖体，又称核蛋白体。
核糖体除哺乳类成熟的红细胞外，一切活细胞(真核细胞、原核细胞)中均有，它是进行蛋白质合成的重要细胞器，在快速增殖、分泌功能旺盛的细胞中尤其多。
目录定义结构核糖体蛋白形成构成核糖体的蛋白质测定技术核糖体分类按核糖体存在的部位按存在的生物类型原核细胞的核糖体真核细胞的核糖体按在细胞中的分布分类超微结构理化特性核糖体与蛋白质生物合成(一)蛋白质合成的细胞内定位(二)蛋白质生物合成的简要过程蛋白质生物合成过程可分成三个阶段1.氨基酸的激活和转运2.在多聚核糖体上的mRNA分子上形成多肽链3.信号学说：Signal hypothesi异常改变和功能抑制定义结构核糖体蛋白形成构成核糖体的蛋白质测定技术核糖体分类按核糖体存在的部位按存在的生物类型原核细胞的核糖体真核细胞的核糖体按在细胞中的分布分类超微结构理化特性核糖体与蛋白质生物合成(一)蛋白质合成的细胞内定位(二)蛋白质生物合成的简要过程蛋白质生物合成过程可分成三个阶段1.氨基酸的激活和转运2.在多聚核糖体上的mRNA分子上形成多肽链3.信号学说：Signal hypothesi异常改变和功能抑制展开编辑本段定义核糖体是细胞内一种核糖核蛋白颗粒(ribonucleoprotein particle)，主要由RNA(rRNA)和蛋白质构成，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。
核糖体
（一）mRNA通过密码子决定蛋 白质的一级结构
遗传密码的发现 1961年——Nirenberg——实验 三联体密码（密码子）：mRNA分子中每三个相邻 的碱基决定了合成的多肽链中的一种氨基酸。
1966年——20种氨基酸——64种密码子
所有64种密码子总称遗传密码
遗传密码的特征
方向性：5 3 5 -UUG- 3 亮氨酸 氨酸 简并性：同义密码 简并性和兼职 兼职 AUG： 起始信号 通用性 不重叠 无标点 连续性
4、游离核糖体 与附着核糖体
1）游离在细胞质中的核糖体称游离核糖体； 主要合成细胞质本身所需要的结构蛋白；
2）附着在内质网上的核糖体称附着核糖体。 主要合成分泌蛋白（如酶、激素及各种 抗体）、溶酶体蛋白、跨膜蛋白和驻留 于内质网腔内的驻留蛋白。
注意区别
游离核糖体
附着核糖体
多聚核糖体
第二节 核糖体的化学组成
1、小亚基的功能
1）与mRNA结合 2）提供密码阅读部位 3）提供 A 位的一部分
2、大亚基的功能
1)提供A位的一部分 2)提供P位
3)提供GTP酶活性部
位
大亚基的功能
胞质
1)提供激活的肽基转移酶的结合部位
2)提供内质网膜结合部位
内质网腔
3)存在中央管，新生肽链的释放部位
氨基酸
mRNA tRNA 核糖体 酶及蛋白质因子 ATP、GTP
核糖体的分布
1）普遍分布于原核细胞和真核细胞；
2）哺乳动物的成熟红细胞中没有核糖 体； 3）线粒体基质和叶绿体基质中含有核 糖体；
4）非细胞形态的病毒不含核糖体。
第一节 核糖体的种类与形态结构
第二节 核糖体的化学组成
什么是核糖体_由什么组成的
什么是核糖体_由什么组成的 核糖体是细胞内⼀种核糖核蛋⽩颗粒，主要由RNA和蛋⽩质构成，那么你对核糖体了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是核糖体的内容，希望⼤家喜欢! 什么是核糖体 核糖体(Ribosome)，旧称“核糖核蛋⽩体”或“核蛋⽩体”，普遍被认为是细胞中的⼀种细胞器，除哺乳动物成熟的红细胞外，细胞中都有核糖体存在。
⼀般⽽⾔，原核细胞只有⼀种核糖体，⽽真核细胞具有两种核糖体(其中线粒体中的核糖体与细胞质核糖体不相同)。
需要指出的是，因为核糖体的结构和其他细胞器有显著差异，如没有膜包被、由两个亚基组成、因为功能需要可以附着⾄内质⽹或游离于细胞质，核糖体有时不被认为是⼀类细胞器，⽽是细胞内⼤分⼦。
核糖体在细胞中负责完成“中⼼法则”⾥由RNA到蛋⽩质这⼀过程，此过程在⽣物学中被称为“翻译”。
在进⾏翻译前，核糖体⼩亚基会先与从细胞核中转录得到的信使RNA(messenger RNA，简称“mRNA”)结合，再结合核糖体⼤亚基构成完整的核糖体之后，便可以利⽤细胞质基质中的转运RNA(transfer RNA，简称“tRNA”)运送的氨基酸分⼦合成多肽。
当核糖体完成对⼀条mRNA单链的翻译后，⼤⼩亚基会再次分离。
英语中的“核糖体”(ribosome)⼀词是由“核糖核酸”(“ribo”)和希腊语词根“soma”(意为“体”)组合⽽成的。
核糖体的结构 核糖体⽆膜结构，主要由蛋⽩质(40%)和RNA(60%)构成。
核糖体按沉降系数分为两类，⼀类(70S)存在于细菌等原核⽣物中，另⼀类(80S)存在于真核细胞的细胞质中。
他们有的漂浮在细胞内，有的结集在⼀起。
核糖体的组装 编码rRNA的DNA⽚段称rRNA基因，它是重复的多拷贝基因，⼈的⼀个细胞中约有200个拷贝。
rDNA没有组蛋⽩核⼼，是裸露的DNA节段，两个相邻基因之间为⼀段⾮转录的间隔DNA。
转录时，RNA聚合酶沿DNA分⼦排列，此酶由基因头端向末端移动，转录好的rRNA分⼦从聚合酶处伸出，愈近末端愈长，并且从左右两侧均可伸出，呈⽻⽑状。
核糖体的形态结构和类型
三.原核细胞（Prokaryotic ）和真核细胞 （Eukaryotic)核糖体 化学组成比较
RNA主要构成核糖体的骨架，将核糖体串联起来， 并决定其定位
多聚核糖体的作用：一条mRNA上可有多个核 糖体进行蛋白合成，提高了蛋白合成效率。
3.核糖体的结构与组成:大亚基+小亚基
大小亚基一般以游离 状态存在，只有当小 亚基和mRNA结合后大 小亚基才结合，形成 完整的核糖体 核糖体是一种动态结 构，当参与翻译过程 时，大小亚基结合， 蛋白质合成结束，大 小亚基解体
rRNA分子内部碱基配对形成许多短的双链区， 并形成螺旋状，非配对区形成环状或泡状；共 同折叠成复杂的三维结构，组成核糖体骨架。
几十种蛋白质（每种一份）通过与rRNA相互识别结 合在rRNA骨架上，构成一个严格有序的超分子结构。
蛋白质
示蛋白质与rRNA的结合
50
32
原核生物与真核生物核糖体成分的比较
酸到肽链上
移位：核糖体 沿mRNA5’-3’ 方向移动一个 密码子 A位上的肽基 酰-tRNA移位 到 P位
（四）肽链合成的终止及核糖体的释放
核糖体移行 至终止密码, 即终止密码 出现于A位, 肽链合成终 止; 大小 亚基解 离
蛋白质合成过程:
原核细胞和真核细胞核糖体上蛋白质的合成
游离核糖体游离核糖体合成细胞结构蛋白合成细胞结构蛋白分化低细胞内发达分化低细胞内发达和附着核糖体和附着核糖体合成分泌蛋白合成分泌蛋白膜受体溶酶体蛋白分泌功能旺盛分化程度高的膜受体溶酶体蛋白分泌功能旺盛分化程度高的细胞内发达细胞内发达rna主要构成核糖体的骨架将核糖体串联起来并决定其定位多聚核糖体的作用
某大学生物工程学院《生物化学》考试试卷(5203)
某大学生物工程学院《生物化学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、判断题（100分，每题5分）1. 辅酶Ⅰ（NAD＋）、辅酶Ⅱ（NADP＋）、辅酶A（CoA），黄素单核苷酸（FMN）和黄素嘌呤二核苷酸（FAD）中都含有腺嘌呤（AMP）残基。
（）答案：错误解析：2. 大肠杆菌乳糖操纵子是第一个阐明的操纵子，是由Monod和Jacob于1961年提出的。
（）[华中农业大学2016研]答案：正确解析：3. 原核细胞中，构成RNA聚合酶的σ因子的浓度低于核心酶的浓度。
（）答案：正确解析：原核细胞RNA聚合酶全酶中的σ因子只参与转录的起始，当起始完成以后即与核心酶解离，并可以重新利用参与新一轮的转录起始，因此它的浓度不需要与核心酶一样。
4. 脂肪酸的活化在细胞胞液进行，脂肪酰CoA的β氧化在线粒体内进行。
（）答案：正确解析：5. RNA polⅠ所需要的转录因子SL1与RNA pol Ⅱ的转录因子TFⅡD的组成相似。
（）答案：正确解析：6. 脂肪酸的从头合成和β氧化途径一样，都需要NADPH＋H＋作为还原反应的供氢体。
（）答案：错误解析：7. 蛋白质合成过程中，mRNA由3′端向5′端进行翻译。
（）答案：错误解析：8. 蛋白质翻译一般以AUG作为起始密码子，有时也以GUG为起始密码子，但以GUG为起始密码子，则第一个被掺入的氨基酸为Val。
（）答案：错误解析：不管哪一个是起始密码子，被掺入的氨基酸仍然是Met。
9. 高等生物基因组内含有大量不编码蛋白质的序列，因此基因组的大小与其进化程度并不一一对应。
（）[浙江大学2010研]答案：正确解析：在真核生物中，每种生物的单倍体基因组的DNA总量是恒定的，称为C值。
C值一般随生物进化而增加，真核生物基因组中含大量非编码序列，因此可能存在某些低等生物的C值比高等生物大，即C值反常现象。
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（三）起始复合物的形成
（1）30S 起始复合物的形成
首先在辨认 mRNA 的 S.D 序列后，核糖体 30s 亚基 和 甲酰甲硫氨酰 - tRNAfMet （fMet-tRNAfMet） 与 mRNA结合，形成 30S 起始复合物。 生成此复合物时需要 GTP 和三种蛋白起始 因子（initiation factor ，IF）— IF-1，IF-2 和 IF3。这 3 种起始因子都连接于 30S 上，GTP 稳定这 种结合。 fMet-tRNAfMet 结合在 mRNA 的 AUG 上， 最终形成30S 起始复合物。
这个假说认为密码子-反密码子的相互作用， 首先要求前两个碱基对是标准型的碱基互补， 以保证结合有最大限度的稳定性，第三个碱基 则要求不那么严格，可以允许结构上有小小的 波动（即摆动）, 并允许有某些特异的碱基参 与。
Ala 的反密码子TGC，可以识别丙氨酸的同义密码子 GCU、GCC、GCA。
12.2 蛋白质生物合成的过程
12.2.1 12.2.2 12.2.3 12.2.6
翻译的起始 肽链的延伸 肽链的终止 肽链的折叠、加工与转运
12.2.1 翻译的起始（原核）
氨基酰- tRNA 合成酶催化大肠杆菌蛋白质 合成的第一个氨基酸都是甲酰化的甲硫氨酸， 即 N-甲酰甲硫氨酸（f Met）。 Met 的甲酰化是在 Met - tRNA fMet 合成后， 由 转甲酰基酶 催化，但转甲酰酶不会催化组成 肽链中的甲硫氨酸甲酰化。 起始的 tRNA fMet，能特异地识别起始密码子 AUG。
tRNA 结合氨基酸这个过程也称为氨基 酸的活化。当氨基酸结合于 tRNA 以 后，就称为 氨酰化的 tRNA 或 氨基酰 tRNA。
氨基酰- tRNA 合成酶
氨基酸 + tRNA + ATP → 氨基酰-tRNA + AMP + PPi
O R1CHCOOH NH2 + OH
O OH O
O O 腺苷 E1
12 蛋白质的生物合成
12.1 参与蛋白质生物合成的物质 12.2 蛋白质生物合成的过程 12.3 中心法则
12.1 参与蛋白质生物合成的物质
12.1.1 翻译的模板 12.1.2 肽链合成的场所 12.1.3 tRNA和氨基酰-tRNA
12.1.1 翻译的模板
遗传密码：
mRNA中的 三个碱基编码一个 氨基酸。此 三联碱基组 称为一个密码子 （codon）。
12.1.3 tRNA和氨基酰-tRNA
解码系统：
tRNA 具有能通过碱基互补的方式识别密 码子的特异部位，又有能结合相应氨基酸的 特异部位，并把氨基酸携带至蛋白质合成的 部位。 tRNA 结合相应氨基酸需一种酶来催化，这 种酶称氨基酰合成酶（aminoacyl Synthetase）。
（一）氨基酸与 tRNA 分子的连接
（一）核糖体的化学组成
（1）原核生物核糖体的化学组成 （2）真核生物核糖体的化学组成
（1）原核生物核糖体的化学组成
21种不同的蛋白质
30S亚基
16S r RNA
32 种不同的蛋白质 70S核糖体
50S 亚基
23S rRNA
5S rRNA
核糖体（大肠杆菌）结构
（2）真核生物核糖体的化学组成
40S 亚基
（一）fMet - tRNA fMet 的形成：
（二）翻译起始信号
mRNA 上起始密码子 AUG 通常离 mRNA 5’-末 端约 20 - 30 个碱基，在这段前导顺序中，具有一段 特殊顺序 AGGAGGU，位于起始 AUG 之前的固定 的位置上，称为 S.D 序列（Shine-Dalgano 顺序）。
P
P
P
HC NH2
（二）密码子-反密码子的相互作用
mRNA 上密码子的每个碱基与 tRNA 反密 码环上的密码子碱基即互补ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ成碱基对：
反密码子 3’- X’-Y’-Z’-5’ 密码子 5’- X- Y- Z - 3’
摆动假说:
1965 年 F.Crick 提出摆动假说（Wobble hypothesis）
遗传密码的主要特征:
1. 密码子无标点符号 2. 密码子的不重叠性
3. 密码子的简并性 4. 密码子使用频率不同 5. 密码子与反密码子配对的不严格性 6. 密码子的通用性 7. 密码子的防错性
12.1.2 肽链合成的场所
核糖体（ribosome）是蛋白质合成 的主要场所。它含有蛋白质合成中所需 要的多种酶活性，能按适当的位置和方 向把 mRNA 分子和带有氨基酸的 tRNA 分子结合在一起最终 将 mRNA 分子的 碱基顺序 翻译成 氨基酸顺序。
HO P O P O P OH
O O 腺苷 E1 + OH
O OH
R1CH CO O P NH2 OH
HO P O P OH
C tRNA P P
C A
2' OH OH 3'
O R1CH CO O P NH2 OH O 腺苷 E1
P
C
C A OH O CO R1 氨基酸的活化作用 O HO P OH O 腺苷 E1
约 30 种不同的蛋白质
18S rRNA
约 50 种不同的蛋白质
80S 核糖体 60S 亚基
23S rRNA
5.8S rRNA 5S rRNA
（二）核糖体的结构与功能
核糖体的结构至少要满足如下的部位：
（1）容纳 mRNA 的部位 （2）结合氨基酰-tRNA的部位（称A-位点） （3）结合 肽基-tRNA 的部位（称P-位点） （4）形成肽键的部位（转肽酶中心）
肽酰基位点 （P位点） 氨酰基位点 （A位点）
大亚基 AA 反密码子
3'
5'
mRNA 结合位点
小亚基
密码子
大肠杆菌70S核糖体
（三）多核糖体
蛋白质合成过程中一个 mRNA 的分子上不止结合 一个核糖体而是一群核糖 体同时翻译一个 mRNA 分 子，这群核糖体称为多核 糖体（polysome）。
多个核糖体同时翻译一个 mRNA 分子，这显著提高了 mRNA 的利用率。 一条 mRNA 的最大利 用率可达每 80 个核苷酸结合一个 核糖体。