核糖体的结构

合集下载

第十一章核糖体

第十一章核糖体

第11章核糖体● 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的指令将氨基酸高效且准确地合成蛋白质多肽链,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2.5×103 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3.9~4.5×103 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。

关键词:核糖核蛋白颗粒;游离核糖体;附着核糖体;第一节核糖体的类型与结构核糖体 (ribosome)是合成蛋白质的细胞器,其惟一功能是按照mRNA的指令将氨基酸高效且准确地合成蛋白质多肽链。

核糖体

核糖体

RNA(1900个核苷酸)和33个蛋白质 。60S大亚基由5S RNA(120个核苷酸)、28S RNA(4700个核苷酸)、
5.8S RNA(160个核苷酸)和46个核糖体蛋白组成

真核生物中,定位于线粒体中的核糖体称为线粒体核糖体(mitoribosomes),定位于质体的核糖体称为质 体核糖体(plastoribosomes),如定位于叶绿体中的叶绿体核糖体(chloroplastic ribosomes)。它们也是 由大小亚基与蛋白质结合的一个70S核糖体,与细菌类似 。二者中,叶绿体核糖体比线粒体核糖体更接近细菌。 线粒体中的许多核糖体RNA被缩短,而其5S rRNA被动物和真菌中的其它结构所取代 。
生物合成
细菌细胞通过多个核糖体基因操纵子的转录在细胞质中合成核糖体。在真核生物中,该合成过程发生在细胞 质和核仁中,组装过程涉及四种rRNA合成、加工和组装中协调作用的超过200种的蛋白质。
的起源
核糖体可能最初起源于RNA,看起来像一个自我复制的复合体,只是有在氨基酸出现后才进化具有合成蛋白 质的能力。将核糖体从古老的自我复制机器演变为其当前形式的翻译机器的驱动力可能是将蛋白质结合到核糖体 的自我复制机制中的选择压力,这种转变增加了其自我复制的能力 。
药物化学家利用细菌和真核核糖体的差异来制造抗生素如氨基糖苷类抗生素、四环素类抗生素等蛋白质合成 抑制剂类抗生素,特异性地破坏细菌感染。由于它们的结构不同,细菌70S核糖体易受这些抗生素的影响,而真 核80S核糖体则不然 。尽管线粒体具有与细菌相似的核糖体,但线粒体也不受这些抗生素的影响,因为它们被双 膜包围,不容易将这些抗生素带入细胞器 。叶绿体也是如此 。
分类
1
细菌
2
真核生物

核糖体

核糖体

核糖体的结构: 核糖体蛋白:位于外表面,具有高度同运行,进化保守 rRNA:位于内部,以16srRNA结构来说明。(P168)
三、核糖体蛋白质与rRNA的功能
核糖体上的位点: ⑴与mRNA的结合有关 ⑵与新掺入的氨酰tRNA的结合位点--A位点 ⑶与延伸中的肽酰tRNA的结合位点--P位点 ⑷肽酰转移后与即将释放的tRNA的结合位点-E位点 ⑸与肽酰tRNA从A位点转移到P位点有关的转移酶的结合 位点 ⑹肽酰转移酶的催化位点。
3
,
肽链的延长

fMet fMet fMet

CGG
UAC
CGG
EF-G 易位酶G因子 肽基转移酶 形成肽键 EF-T GTP 丙 fMet 丝 丙 A A GTP A P P A P P 位 位 位 位 位 位

AGA


5
,
UAC C G G AGA CGG AU G G C C U C U G GA AC G
型的转录后基因调控方法,又称转录后基因沉默( posttranscriptional gene
silencing PTGS)。 PTGS 早在1990年,Jorgensen等将带有紫色色素的基因通过转基因导入矮牵牛花 ( Petunia)中 ,以期牵牛花的颜色更加艳丽。结果花的颜色非但没有加深,而且呈 现出部分甚至全部的白色,这表明导入基因和植物中内源性基因的表达同时受抑。 由于这种由于外源基因的导入而造成的抑制作用最初被确认是发生在转录后水 平,所以被称为“转录后基因沉寂”(posttranscriptional gene silencing)或共 抑制(cosuppression)。
Nature News October 2, 2006

第11章 核糖体

第11章 核糖体

15
E.coli核糖体小亚单位中rRNA与r蛋白的相互关系示意图 线条表示相互作用及作用力的强(粗线)与弱(细线) (引自Alberts et al,1989)
16

16SrRNA的一级结构是非常保守的 16SrRNA的二级结构具有更高的保守性:臂环结构(stemloop structure) rRNA臂环结构的三级结构模型
100s
120s
10
对核糖体结构进行精细分析的必
要手段是:获得高质量的核糖体晶
二、核糖体的结构
体,然后进行X射线衍射分析
1、对核糖体的X射线衍射图谱分析表明:
每个核糖体有供tRNA结合的3个位点(A、P、E),横跨大小亚
单位的结合面;
11
1、对核糖体的X射线衍射图谱分析表明:
每个核糖体有供tRNA结合的3个位点(A、P、E),横跨大小亚
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。
₪同一生物中不同种类的r蛋白的一级结构均不相同 ₪不同生物同一种类r蛋白之间具有很高的同源性,并在进化上
非常保守。
₪蛋白质结合到rRNA上具有先后层次性。 ₪核糖体的重组装是自我装配过程
13
70S核糖体的小亚单位中rRNA与全部的r蛋白关系的空间模型 对rRNA,特别是对16SrRNA结构的研究
第十一章 核糖体
第一节 核糖体的类型与结构
第二节
多聚核糖体与蛋白质的合成
1
1953年Robinsin和Brown用电镜在植物细胞中发现; 1955年Palade在动物细胞中观察到;
核糖体是合成蛋白质的细胞器,其唯一的功能是按照mRNA的指令
由氨基酸高效且精确地合成多肽链。

核糖体(ribosome)

核糖体(ribosome)

多聚核糖体的解聚:是指多聚核糖体分散为单体,失去正
常有规律排列,孤立地分散在胞质中或附在粗面内质网膜

上。一般认为,游离多聚核糖体的解聚将伴随着内源性蛋
胞 生
白质生成的减少。脱粒是指粗面内质网上的核糖体脱落下 来,分布稀疏,散在胞质中,RER上解聚和脱离将伴随外 输入蛋白合成。

正常情况下,蛋白质合成旺盛时,细胞质中充满多聚核糖
核 糖 体
头部 基部 小亚基
基部
头部
平台
mRNA
a
中央突



大亚基
中央突 嵴
5
核糖体大小亚基的结合和解离依细胞的生理状 态和Mg²+浓度变化
细胞的生理状态
当细胞在合成蛋白质时,大小亚基结合

当细胞合成蛋白质合成结束时,大,小亚基解离
胞 生
Mg²+浓度

当Mg²+浓度大于0.001mol/L时,大,小亚基结合成

另外,一些药物,致癌物可直接抑制蛋白质合成的不同阶
段,有些抗苔素,如链霉素、氯霉素、红霉素等对原核与
真核生物的敏感性不同,能直接抑制细菌核糖体上蛋白质
的合成作用。有的抑制在起始阶段,有的抑制肽链延长和
终止阶段,有的阻止小亚基与mRNA的起始结合,四环素
抑制氨基酰-tRNA的结合和终止因子,氯霉素抑制转肽酶,
一个中间停靠点,只是作暂时的停
留。当E位点被占据之后,A位点
同氨酰tRNA的亲和力降低,防止
了氨酰tRNA的结合,直到核糖体
准备就绪,E位点腾空,才会接受下
一个氨酰tRNA。
a
11
小亚基的功能

将mRNA结合到核糖体上,并稳定mRNA与核糖体的结合;

核糖体结构和功能的分子机制

核糖体结构和功能的分子机制

核糖体结构和功能的分子机制核糖体是生命进化过程中极为重要的分子机制之一,它由蛋白质和RNA组成,参与到了生命的DNA转录和蛋白质合成等过程中,是一个极为复杂而纷繁的系统。

在本文中,我们将针对核糖体的结构和功能进行分析,探究其分子机制背后的奥秘。

一、核糖体的基本结构核糖体可以分为70S和80S两种类型,其中70S类核糖体存在于原核生物中,而80S类核糖体则存在于真核生物中。

无论是哪一种核糖体,其基本结构都由rRNA和蛋白质两部分组成,其中rRNA是核糖体中最重要的成分之一。

在70S核糖体中,rRNA通过互补配对的方式线性排列组成了两个结构域,即小亚基和大亚基,在大亚基的中央部位即为核糖体的活性中心。

而在80S核糖体中,rRNA则更为复杂,它们线性排列形成了四个结构域,即5S、18S、28S和5.8S,其中5S和5.8S为小亚基,18S和28S则为大亚基,同样在大亚基的中央部位即为核糖体的活性中心。

除了rRNA之外,核糖体中还拥有一个重要的蛋白质组份,即核糖体蛋白质。

在70S核糖体中,核糖体蛋白质在总蛋白质中占比高达65%,而在80S核糖体中,它们则占比约30%。

核糖体蛋白质具有各种不同的功能,它们可以将rRNA组装成稳定的三维结构,同时还可以与mRNA、tRNA等其它核糖体配件进行相互作用发挥协同作用。

二、核糖体的功能机制核糖体可以参与到生命的DNA转录以及蛋白质的合成过程中。

在DNA转录过程中,核糖体扮演了重要的角色,它们通过与mRNA上的密码子进行配对,识别并招募相应的tRNA,随后将氨基酸依次加入到新合成的蛋白质链中,直到mRNA上的密码子被完全识别结束。

而在蛋白质合成过程中,核糖体则担任着“蛋白质合成工厂”的角色,通过一系列复杂的化学反应过程,将原本分散在细胞质中的蛋白质配件进行组装,生长成完整的蛋白质分子。

核糖体的功能机制复杂而多样,它们不仅需要与mRNA和tRNA等分子配件进行配对,也需要通过自身的分子机制来精确地控制蛋白质的生长和转录过程。

真核细胞核糖体的结构和生物学功能

真核细胞核糖体的结构和生物学功能

真核细胞核糖体的结构和生物学功能随着生物学领域的不断深入,对细胞核糖体的研究也越来越深入。

细胞核糖体是真核细胞中一个关键的细胞器,其具有多种生物学功能。

本文将会详细介绍真核细胞核糖体的结构和生物学功能,帮助读者更好地理解这一细胞器在细胞生命中的作用。

1、核糖体的结构核糖体是蛋白质合成中心的关键组成部分,由核糖核酸和多种蛋白质组成。

真核细胞包括原核生物和真核生物两大类,它们的核糖体结构存在差异。

在真核生物中,核糖体分为大和小两个亚基,分别叫做60S和40S亚基。

60S 亚基由28S、5.8S和5S三种rRNA以及约50种蛋白质组成,而40S亚基由18S rRNA以及少量蛋白质组成。

当40S亚基和60S亚基结合后,形成80S的核糖体。

2、核糖体的生物学功能整个生物体的生命活动过程都与核糖体有着密切的关系。

核糖体通过将蛋白质合成所需的氨基酸按照一定的顺序连接起来,从而实现了蛋白质的合成。

蛋白质是细胞中许多重要生物分子的基础,包括酶、结构蛋白和调节蛋白等。

在真核生物中,核糖体的生物学功能非常复杂,其参与的生物过程也具有多样性。

首先,核糖体对基因表达起着关键作用。

核糖体按照基因的序列信息,将氨基酸连接成蛋白质,并将其折叠成功能形态。

这一过程被称为翻译。

此外,核糖体还通过多种途径参与到其他细胞生命活动中。

例如,核糖体可以参与细胞的自噬过程,这是一种细胞的自我清洗方式,它对细胞内的废弃物质、病毒和细菌等有害物质进行清除,保证了细胞的正常代谢活动。

此外,核糖体还参与到细胞的编码和非编码RNA合成、代谢调节以及细胞生长等过程中。

3、核糖体的抗生素作用在生物医学领域,核糖体还具有重要的抗生素作用。

抗生素是一种可以杀死细菌或阻止其生长的药物。

这些药物多数是用于治疗人类或家畜的细菌感染疾病。

大多数抗生素可以抑制细菌细胞内的核糖体活动,例如青霉素、四环素和利福霉素等药物,它们可以干扰核糖体与氨基酸的结合,从而阻止蛋白质的合成过程,达到杀菌或抑制菌株生长的目的。

第十一章 核糖体

第十一章 核糖体

第十一章核糖体核糖体是一种核糖核蛋白颗粒(ribonucleoprotein particle),是细胞内合成蛋白质、没由膜包被的细胞器,其功能是按照mRNA的信息将氨基酸高效精确地合成蛋白质多肽链。

因为富含核苷酸,1958年Roberts建议把这种颗粒命名为核糖蛋白体,简称核糖体(ribosome)第一节核糖体的类型与结构一、核糖体的基本类型与化学组成:生物界有两种基本类型的核糖体:一种是原核细胞核糖体;另一种是真核细胞核糖体。

两种核糖体都有两个大小不同的亚基(subunit)组成,每个亚基都含有rRNA和蛋白质。

原核细胞核糖体沉降系数为70S,相对分子质量为2.5*106,易解离为50S与30S的大小亚基。

真核细胞核糖体沉降系数为80S,相对分子质量为4.8*106,易解离为60S与40S的大小亚基。

rRNA中的某些核苷酸残基被甲基化修饰,甲基化常发生在rRNA序列较为保守的区域。

核糖体大小亚基常常游离于细胞基质中,只有当小亚基与mRNA结合后打牙祭才与小亚基结合形成完整的核糖体。

肽链合成终止后,大小亚基解离,又游离于细胞质基质中。

二、核糖体的结构结构与功能的分析方法表明:(1)离子交换树脂可分离纯化各种r蛋白。

(2)核糖体中r蛋白与rRNA的结构关系:纯化的r蛋白与纯化的rRNA进行核糖体的重组装的过程中,某些蛋白质必须首先结合到rRNA上,其他蛋白才能装配上去,即表现出现后层次。

(3)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。

(4)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。

(5)对rRNA,特别是对16S rRNA结构的研究已十分成熟:①16SrRNA的一级结构是非常保守的②16SrRNA的二级结构具有更高的保守性③16SrRNA可以分为四个结构域:中心结构域,5'端结构域,3'端结构域和主结构域。

蛋白质合成过程中很多重要步骤与50S核糖体大亚单位相关:(1)依赖延伸因子Tu(EF-Tu)的氨酰tRNA的结合;(2)延伸因子G(EF-G)介导的转位作用;(3)依赖于起始因子2的fMet-tRNA的结合;(4)依赖于释放因子的蛋白合成终止作用;(5)应急因子与核糖体结合产生阻断蛋白合成等。

核糖体

核糖体
IF1,IF2,IF3,GDP
70S 70S起始复合物
3.肽链的延伸过程 3.肽链的延伸过程
需肽酰转移酶,GTP,EF(延伸因子) 需肽酰转移酶,GTP,EF(延伸因子) 延伸因子 (1)进位 (1)进位 新的氨酰 tRNA进入 tRNA进入 核糖体A 核糖体A 位
(2)肽键的形成 (2)肽键的形成 位上的aa aa与 位上的fMet之间形成肽键。 fMet之间形成肽键 A位上的aa与P位上的fMet之间形成肽键。
氨基酸+ATP 氨基酸
氨酰氨酰 tRNA合成酶 合成酶
氨基酸+PPi 酶-AMP-氨基酸 氨基酸
氨酰- tRNA合成酶 氨酰 合成酶
氨基酸+tRNA 酶-AMP-氨基酸 氨基酸
氨基酸-tRNA+AMP 氨基酸
肽链起始的第一个活化氨基酸是 甲酰甲硫氨酰-tRNA。 甲酰甲硫氨酰 。
• 2.肽链合成的起始(需起始因子IF) 2.肽链合成的起始 需起始因子IF) 肽链合成的起始(
实验 在含有tRNA、核糖体、AA-tRNA合成酶及其它蛋 、核糖体、 在含有 合成酶及其它蛋 白质因子的细胞抽提物中加入mRNA或人工合成的 白质因子的细胞抽提物中加入 或人工合成的 均聚物作为模板以及ATP、GTP、氨基酸等成分时 均聚物作为模板以及 、 、 能合成新的肽链, 能合成新的肽链,新生肽链的氨基酸顺序由外加的 模板来决定。 模板来决定。 1961年,Nirenberg等以 等以polyU作模板时发现合成了 年 等以 作模板时发现合成了 多聚苯丙氨酸,从而推出UUU代表苯丙氨酸 代表苯丙氨酸(Phe)。 多聚苯丙氨酸,从而推出UUU代表苯丙氨酸(Phe)。 做模板分别得到多聚脯氨酸和多聚 以polyC及polyA做模板分别得到多聚脯氨酸和多聚 及 做模板分别得到 赖氨酸。 赖氨酸。 以多聚二核苷酸polyUG作模板可合成由 个氨基酸 作模板可合成由2个氨基酸 以多聚二核苷酸 作模板可合成由 (半胱氨酸和缬氨酸 组成的多肽 半胱氨酸和缬氨酸)组成的多肽 半胱氨酸和缬氨酸 组成的多肽. 5'…UGU GUG UGU GUG UGU GUG…3',不管读码 不管读码 开始还是从G开始 从U开始还是从 开始,都只能有 开始还是从 开始,都只能有UGU(Cys)及 ( ) GUG(Val)两种密码子。 ( )两种密码子。

核糖体

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

高中生物核糖体知识点

高中生物核糖体知识点

高中生物核糖体知识点一、核糖体的定义与结构核糖体是细胞内的蛋白质合成机器,由核糖核酸(rRNA)和蛋白质组成。

它位于细胞质中,通过翻译mRNA上的密码子,将其转化为蛋白质。

核糖体由两个亚基组成:大亚基和小亚基。

大亚基上有A位点(接受适应体位点)和P位点(多肽转移位点),小亚基上有E位点(出口位点)。

核糖体的结构复杂,包括多个rRNA分子和许多蛋白质,不同生物体中核糖体的组成略有差异。

二、核糖体的功能核糖体的主要功能是参与蛋白质的合成。

在转录过程中,DNA的信息被转录成mRNA,然后通过核糖体的翻译作用,将mRNA上的密码子翻译成氨基酸序列,从而合成蛋白质。

核糖体的功能分为三个阶段:启动、延伸和终止。

启动阶段是指核糖体识别mRNA的起始密码子,并将起始tRNA带入A位点。

延伸阶段是指核糖体按照mRNA上的密码子顺序,将tRNA上的氨基酸逐个加入到多肽链上。

终止阶段是指核糖体识别到终止密码子时,释放多肽链并分离。

三、核糖体的合成与调控核糖体的合成过程涉及到rRNA的合成和与蛋白质的结合。

rRNA 通过基因转录合成,然后经过剪切和修饰,形成成熟的rRNA分子。

rRNA与蛋白质结合后形成核糖体的亚基。

核糖体的合成受到细胞内外环境的调控。

在细胞处于正常生长状态时,核糖体合成速度与蛋白质合成速度相匹配。

而在细胞处于压力或缺乏营养的环境下,细胞会通过调控核糖体合成的速度来适应环境。

四、核糖体的变异与抗生素作用核糖体的结构和功能在不同生物体中存在一定的变异。

这种变异是由于核糖体上的rRNA序列差异和蛋白质组成的差异所导致的。

这些差异使得不同生物体对抗生素的敏感性不同。

抗生素通过与细菌的核糖体结合来抑制蛋白质的合成。

由于细菌的核糖体与人类的核糖体有差异,因此抗生素对细菌的作用更强,而对人类的影响较小。

这也是抗生素被广泛应用于治疗细菌感染的原因之一。

总结:核糖体是细胞中蛋白质合成的重要机器,其结构复杂,由rRNA和蛋白质组成。

第十一章核糖体

第十一章核糖体
可以分为三个阶段:起始、延伸、终止, 可以分为三个阶段:起始、延伸、终止,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。 起始因子、延伸因子和终止因子(释放因子)参与。
(一)、 翻译起始 一、 (1)小亚基与mRNA结合 (2)起始氨酰tRNA进入P位点,它的反密码 子与mRNA上的起始密码子AUG碱基配对。 (3)大亚基与小亚基结合形成起始复合物。
DNA代替了RNA的遗传信息功能
DNA双链比RNA单链稳定; DNA链中胸腺嘧啶代替了RNA链中的尿嘧啶, 使之易于修复。
蛋白质取代了绝大部分RNA酶的功能
蛋白质化学结构的多样性与构象的多变性; 与RNA相比,蛋白质能更为有效地催化多种生化 反应,并提供更为复杂的细胞结构成分,逐渐演 化成今天的细胞。
三、核糖体蛋白质与rRNA的功能分析
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
在蛋白质合成中肽酰转移酶的活性研究
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
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 终止因子的结合位点
(2)mRNA结合到30S亚基上。 mRNA结合到30S亚基上。 结合到30 原核mRNA上在距起始密码子上游约10bp 原核mRNA上在距起始密码子上游约10bp处有 mRNA上在距起始密码子上游约10bp处有 一段很短的( 10bp bp) 一段很短的 ( 约 10bp ) 富含嘌呤的区域称为 SD序列 它能与30 亚基上的16 序列, 30S 16S SD 序列, 它能与 30S 亚基上的16S rRNA 3 端的 一段互补序列( 不妨称反SD 序列) SD序列 一段互补序列 ( 不妨称反 SD 序列 ) 配对结合 mRNA正是通过其 SD序列与 16S rRNA的配对 正是通过其SD 序列与16 , mRNA 正是通过其 SD 序列与 16S rRNA 的配对 结合而使它处于核糖体上的恰当的位置,并使 结合而使它处于核糖体上的恰当的位置, 16S 起 始 密 码 子 AUG 处 于 P 位 点 。 SD 序 列 与 16S rRNA的配对还为识别起始密码子和Met密码子 rRNA的配对还为识别起始密码子和Met密码子 的配对还为识别起始密码子和Met 提供了一种机制。 提供了一种机制。

核糖体的结构,分布及其作用

核糖体的结构,分布及其作用

核糖体的结构,分布及其作用
核糖体是一种细胞内质体,其结构和功能在不同生物中有些微差异。

在真核生物中,核糖体主要存在于细胞质中,由大约
80个不同的核糖体蛋白和四种RNA组成,包括核糖体RNA (rRNA)和转运RNA(tRNA)。

在细菌中,核糖体主要位
于细胞质中,并且由约55个蛋白质和三种rRNA组成。

核糖体的结构可分为两个亚基:大亚基和小亚基。

大亚基含有A、P和E三个位点,用于合成多肽链。

小亚基含有转运RNA 结合位点,用于将氨基酸转运到核糖体上。

核糖体的主要作用是参与蛋白质合成。

它通过将mRNA中的
密码子与tRNA中的反密码子互补配对,将氨基酸顺序合成成
多肽链。

此过程包括三个主要步骤:起始、延长和终止。

在起始阶段,核糖体与mRNA和启动转运RNA结合,并选择正确的A位点来起始蛋白质合成。

在延长阶段,核糖体依次
从mRNA上读取密码子信息,并将tRNA上的氨基酸加入到
蛋白质链中,形成多肽链。

在终止阶段,核糖体识别到终止密码子,导致蛋白质链的释放,并使核糖体复原以便进入下一个循环。

总结来说,核糖体通过解码mRNA中的密码子并合成多肽链,参与了蛋白质合成过程。

核糖体在各种细胞中广泛存在,并且在分子结构和功能上表现出一定的差异。

核糖体的结构与功能探究

核糖体的结构与功能探究

核糖体的结构与功能探究核糖体是细胞中的核酸蛋白复合物,是生物体内转录成翻译的重要工具。

它是由RNA和蛋白质两种生物大分子组成的巨大蛋白质复合物,大小在70S和80S之间,由小亚基和大亚基组成。

核糖体的主要结构成分是RNA,分为核糖体RNA (rRNA)和信使RNA(mRNA),蛋白质则分为核糖体蛋白和约束蛋白两类。

核糖体的结构核糖体主要由核糖体RNA和蛋白质两部分组成,其中rRNA占据了大部分,是核糖体的主体。

rRNA分为16S、23S、5S三种不同大小的RNA,不同的rRNA在核糖体中有着不同的功能。

16S rRNA是核糖体的小亚基重要组成部分,23S rRNA是核糖体的大亚基重要组成部分。

5S rRNA则是跨小亚基和大亚基两个亚结构中的进一步支持部分。

整个核糖体的形状分为两个单元,其中小亚基长得像头蘑菇,大亚基则更像壳。

小亚基担任着读取mRNA信息的任务,大亚基则是蛋白质化学反应的关键部分。

这两个单元前者由18个蛋白质和一个16S的rRNA组成,后者由34个蛋白质和两个rRNA组成。

核糖体的功能核糖体是蛋白质合成的主要工具之一,它的主要功能是将mRNA转化为蛋白质。

蛋白质合成的过程分为三个步骤:起始、加工和终止,这些步骤中核糖体担负着至关重要的角色。

起始阶段,mRNA会结合到小亚基的上方,该亚基上的rRNA会结合到链的起始端。

接下来,在大亚基之中形成了一个蛋白质大小的“通道”,此通道是所有蛋白质构建的地方。

小亚基会在mRNA上向前移动,一遇到一个“Aminoacyl-tRNA”(tRNA也是分子信使的一种,它是氨基酸的搬运工,此时tRNA上的氨基酸为“formylmethionine”)时,便会将其引入到通道当中。

加工阶段,则主要是通过蛋白质的化学反应来改变氨基酸序列的结构,形成每个蛋白质独特的结构。

此功能则是由大亚基的rRNA来完成的,rRNA在此阶段的作用则大于蛋白质。

终止阶段,终止tRNA将会特定地结合到终止物质上,并释放蛋白质,蛋白质便完成了它的生长。

核糖体分子结构

核糖体分子结构

核糖体分子结构
核糖体是细胞内的蛋白质合成机器,它由蛋白质和核糖核酸组成。

其分子结构主要由两个亚单位组成:大亚单位和小亚单位。

大亚单位通常由多个蛋白质组成,其中最重要的是核糖体RNA (rRNA)。

大亚单位包括核糖体RNA和与之结合的多个蛋白质,它们形成了一个平台结构,能够识别mRNA和带有氨酸的tRNA,并参与蛋白质合成的各个步骤。

小亚单位也由蛋白质和少量rRNA组成。

小亚单位通过与大亚单位结合,帮助核糖体识别mRNA的起始位点,并参与氨酸tRNA的结合和位置判断。

整个核糖体分子结构的细节非常复杂,各个组分之间的相互作用非常精确。

核糖体分子的结构对于蛋白质的合成过程至关重要,它能够将mRNA上的遗传信息转化为具有特定结构和功能的蛋白质分子。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

核糖体结构
核糖体是一种复杂的细胞结构,它是细胞的核心组成部分。

它的结构可以分为三个基本部分:核膜、核质和核仁。

核糖体的结构和功能对于细胞的正常运作至关重要,因此,它的
结构和功能的研究一直是细胞生物学家们的研究热点。

一、核膜
核膜是核糖体的外壳,它主要由膜蛋白和脂质组成,其厚度约为5-10nm。

它主要由两层膜组成,外层膜和内层膜,两层膜之间有一个由膜蛋白和脂质组成的间隙。

核膜起着保护核
质的作用,同时,它还可以调节核质内的反应,以及控制细胞内外的物质流动。

二、核质
核质是核糖体中最重要的结构,它主要由多种核酸、核糖核酸和蛋白质组成。

核质中的核
酸主要是DNA和RNA,它们是细胞遗传物质的载体,负责细胞的基因表达和遗传传递。


糖核酸是核质中的重要组分,它负责细胞的生长和分裂,以及细胞的新陈代谢。

核质中的
蛋白质主要是核糖体蛋白,它们负责核糖体的结构稳定,以及核糖体的功能调节。

三、核仁
核仁是核糖体的中心组成部分,它是一种由核酸和蛋白质组成的结构。

它位于核质的中心,主要由核仁蛋白和核仁核酸组成,它们负责核糖体的膜质和核质的形成。

核仁还可以调节
核糖体内部的反应,以及细胞内外的物质流动。

总结
核糖体是细胞核心组成部分,它由核膜、核质和核仁三个基本部分组成。

核膜是核糖体的
外壳,主要由膜蛋白和脂质组成,起着保护核质的作用;核质是核糖体中最重要的结构,
它主要由多种核酸、核糖核酸和蛋白质组成,负责细胞的基因表达和遗传传递;核仁是核
糖体的中心组成部分,它是一种由核酸和蛋白质组成的结构,负责核糖体的膜质和核质的
形成,以及核糖体内部反应和细胞内外物质流动的调节。

相关文档
最新文档