细胞生物学——核糖体学习资料
细胞生物学(11 核糖体)
3 多聚核糖体(polyribosomes)
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
起始复合物形成，蛋白 质的合成随即开始，此 过程称为蛋白质合成的 延伸。延伸涉及四个重 复的步骤∶①氨酰tRNA 进入核糖体的A位点； ②肽键形成；③转位;④ 脱氨酰tRNA释放。上述 四步的循环，使肽链不 断延长。在整个过程中， 需要GTP和一些延长因 子的参与
■ 终止(termination)
■ 原核生物rRNA基因及转录
2 核糖体的装配
人细胞中核糖体装配的主要过程
第三节、核糖体的功能-蛋白质的合成
1、 核糖体的功能位点
A、新掺入的氨酰tRNA (aminoacyl-tRNA )结合的位点 P、肽酰tRNA位点(peptidyl-tRNA site) E、脱氨酰tRNA(deaminoacyl-tRNA) 离开P位点到完全从核糖体释放 出来的一个中间停靠点
NORs in human chromosomes: 13\14\15\21\22
Code for (in eukaryotes): 18s, 28s, 5.8s rRNA
■ 真核生物18S、5.8S、28S rRNA和5SrRNA基因
真核生物有四种rRNA基因, 其中18S、5.8S和28S rRNA 基因是串联在一起的,每个基因被间隔区隔开, 5S rRNA 基因则位于不同染色体上。
(细胞生物学基础)第七章核糖体
THANK YOU
感谢聆听
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。
大亚基含有28S、5S和5.8S三种RNA，而小亚基含有 18S RNA。
这些RNA与约60种不同蛋白质结合，形成稳定的复 合物。
核糖体的功能
核糖体是合成蛋白质的场所， 通过mRNA的翻译合成蛋白质 。
它具有起始、延长和终止三个 功能部位，分别对应于mRNA 上的起始密码子、终止密码子 以及多肽链的释放因子。
信号转导调控
核糖体可以感知细胞内的营养 和能量状态，通过信号转导途 径将信息传递给其他细胞器或 细胞核，进而调控细胞代谢和 生长。
核糖体与疾病的关系
核糖体与癌症
研究表明，核糖体的合成和功能异常可以影响肿瘤细胞的 增殖和分化，与癌症的发生和发展密切相关。
核糖体与神经退行性疾病
一些神经退行性疾病如阿尔茨海默病和帕金森病等与核糖 体功能异常有关，这些疾病的发生和发展过程中会出现核 糖体蛋白的聚集和神经元死亡。
核糖体与感染性疾病
病毒和细菌等微生物感染细胞后，会利用细胞内的核糖体 合成自身的蛋白质，因此核糖体也是抗感染免疫的重要靶 点。
05
核糖体的研究方法
核糖体的分离和纯化
分离
利用核糖体与其他细胞成分的密 度差异，通过离心技术将其从细 胞中分离出来。
纯化
通过一系列层析和电泳技术进一 步去除杂质，获得较为纯净的核 糖体样品。
核糖体的电镜观察
负染色
将核糖体样品置于负染色液中，使其 附着在载网上，然后进行电镜观察。
冷冻电镜
采用冷冻固定技术，将核糖体样品快 速冷冻并置于电镜下观察，以获得高 分辨率的图像。
核糖体的生物信息学分析
细胞生物学 第十章核糖体
§1 核糖体的类型与结构
三、rRNA和r蛋白质的功能 • 核糖体上有许多与蛋白质
合成有关的结合位点与催 化位点：
功能 1、与mRNA结合的位点：与mRNA结合; 2、A位点：与新渗入的氨酰-tRNA结合; 3、P位点：与延伸中的肽酰-tRNA结合; 4、E位点：肽酰转移后与即将释放的
第十章 核糖体
§1 核糖体的类型与结构 （§2 多核糖体与蛋白质的合成）
§1 核糖体的类型与结构
• 核糖体（ribosome）是细 胞内合成蛋白质的细胞 器，它几乎存在于一切 细胞之中。
s 原核细胞； s 真核细胞的细胞质中； s 真核细胞的线粒体与叶
绿体中。 • 核糖体在细胞内的数量
与蛋白质合成程度相关。 • 核糖体的实质是核酶。
s 核糖体蛋白质（r蛋白质）： 约占1/3，主要位于核糖体表 面；
s 核糖体RNA（rRNA）：约占 2/3，主要位于核糖体内部。
• 两者靠非共价键结合在一起。
一、核糖体的基本类型与化学组成
• 原核细胞和真核细胞核糖体 的详细化学组成：
s 原核细胞的核糖体：70S
大亚基(50S) rRNA：23S,5S r蛋白质：34种
tRNA结合; 5、与转位酶结合的位点：转位酶将肽酰
tRNA从A位点转移到P位点; 6、肽酰转移酶的催化位点：肽酰转移酶
催化形成肽键; 7、其他位点：起始因子：IF1,IF2,IF3
结合 延伸因子：EF-Tu,EF-Ts 释放因子：RF1,RF2
三、rRNA和r蛋白质的功能
• 这些活性位点既涉及 rRNA的不同区域，又涉 及不同的r蛋白质。
医学细胞生物学 核糖体
15
肽、共价修饰、水解修饰、高级结构的修饰（亚基的组合）等
起始复合物的形成： 大、小亚基 + mRNA +
具启动作用的起始氨酰-tRNA
甲酰甲硫氨酰-tRNA（fMet-tRNAfMet）， 甲硫氨酰-tRNA（Met-tRNAMet）
肽链的延长
又称核糖体循环，包括进位，成肽，转 位三个步骤。
1，进位：P位被 起始氨酰-tRNA 占物氨酰tRNA-EF-Tu-GTP、tRNA结合mRNA， 其中的GTP释放Pi，EF-Tu-GDP脱落并 与EF-Ts反应生成GDP和EF-Tu-EF-Ts， 后者在与GTP反应，释放EF-Ts生成EFTu-GTP，进入下一个循环。
肽链的延长
11
多聚核糖体
mRNA
一条mRNA往往先后 依次结合了多个核糖体， 翻译完成，可形成多条 相同的肽链。
多肽链
100nm
12
典型的细菌mRNA结构
核糖体结合位点
蛋白A
蛋白B
蛋白C
原核生物核糖体没有5‘帽子，翻译起始在核糖体结合位点，该序列 可出现在mRNA中的多个位置，从而使一条mRNA能翻译出多个蛋 白质(多顺反子)
13
• 万卡特拉曼-莱马克里斯南(Venkatraman Ramakrishnan) 、托 马斯-施泰茨(Thomas Steitz) 和阿达-尤纳斯(Ada Yonath)因 “核糖体的结构和功能”的研究获得2009年诺贝尔化学奖。
复习参考
• 比较原核生物和真核生物核糖体的大小、组成？ • 什么是核糖体的P位、A位? • 什么是多聚核糖体? • 核糖体的整体结构是由RNA还是蛋白质决定？
医学细胞生物学
核糖体
P221
高中生物核糖体知识点
高中生物核糖体知识点核糖体是细胞中的一个重要细胞器，它是蛋白质合成的场所，也是高中生物课程中的重要知识点。
下面将从核糖体的结构、功能以及合成蛋白质的过程等方面来介绍核糖体的相关知识。
一、核糖体的结构核糖体是由核糖核酸（rRNA）和蛋白质组成的复合物。
在真核细胞中，核糖体分为大、小、中三个亚单位，分别为大亚单位（60S）、小亚单位（40S）和中亚单位（5.8S）。
而在原核细胞中，核糖体则分为大、小两个亚单位，分别为大亚单位（50S）和小亚单位（30S）。
二、核糖体的功能核糖体是蛋白质合成的场所，它通过读取mRNA上的遗传密码，将mRNA上的信息转化为氨基酸序列，从而合成蛋白质。
核糖体的功能主要可以分为三个方面：1. 担任翻译作用：核糖体通过识别mRNA上的起始密码子，并将其翻译为氨基酸序列，从而合成蛋白质。
2. 维持结构稳定：核糖体的结构稳定性对蛋白质的合成起着重要作用。
它能够保持合适的空间结构，使得tRNA和mRNA能够正确地结合在一起。
3. 负责核糖体组装：核糖体的组装是一个复杂的过程，需要参与多个rRNA和蛋白质的相互作用。
核糖体通过组装不同的rRNA和蛋白质，形成不同的亚单位，从而完成核糖体的组装。
三、核糖体的合成蛋白质过程核糖体合成蛋白质的过程主要包括三个阶段：起始阶段、延伸阶段和终止阶段。
1. 起始阶段：在起始阶段，小亚单位首先与mRNA和起始tRNA 结合，形成起始复合物。
起始复合物由起始tRNA和小亚单位的特定蛋白质组成。
随后，大亚单位与小亚单位结合，形成完整的核糖体。
2. 延伸阶段：在延伸阶段，核糖体沿着mRNA的模板链进行滑移，将tRNA上携带的氨基酸逐个添加到正在合成的多肽链上。
这个过程需要依赖rRNA的催化作用和tRNA的识别作用。
3. 终止阶段：在终止阶段，当到达终止密码子时，核糖体停止合成蛋白质，并释放蛋白质和mRNA。
这个过程需要依赖特定的终止tRNA和终止因子。
四、核糖体的调控核糖体的合成和活性受到多种因素的调控，包括细胞内外的信号以及某些特定的蛋白质。
与核糖体有关的知识点高一
与核糖体有关的知识点高一与核糖体有关的知识点核糖体是细胞中的一种重要细胞器，它参与了蛋白质的合成过程。
下面是与核糖体相关的一些重要知识点。
1. 核糖体的结构核糖体由两个亚单位组成，分别称为大亚单位和小亚单位。
在真核生物中，大亚单位含有三个RNA链和多种蛋白质，而小亚单位含有一个RNA链和少数蛋白质。
2. 核糖体的功能核糖体的主要功能是将mRNA上的密码子与tRNA上的氨基酸配对，从而在蛋白质合成过程中确定氨基酸的顺序。
它还可以提供一个平台，使mRNA和tRNA之间的相互作用得以发生。
3. 核糖体的合成核糖体的合成是一个复杂而精确的过程。
在核糖体合成过程中，rRNA（核糖体RNA）和蛋白质逐步组装在一起，并在细胞核中形成预核糖体。
预核糖体随后通过核孔转运到细胞质，并在那里经过成熟化，最终形成功能完整的核糖体。
4. 核糖体的位置在真核生物中，核糖体通常位于细胞质中，并且可以存在于游离状态或附着在内质网上。
在原核生物（如细菌）中，核糖体则位于细胞质中。
5. 核糖体的大小和组成核糖体的大小是以Svedberg单位（S）来表示。
在真核生物中，大亚单位约为60S，小亚单位约为40S，两个亚单位结合后形成一个80S的完整核糖体。
在原核生物中，大亚单位约为50S，小亚单位约为30S，形成一个70S的核糖体。
6. 核糖体与抗生素的关系由于核糖体在蛋白质合成中扮演着重要角色，因此抗生素常常会以各种方式干扰核糖体的正常功能。
例如，青霉素类抗生素可以阻断核糖体上的氨酰-tRNA与mRNA之间的结合，从而抑制细菌的蛋白质合成。
7. 核糖体的演化核糖体是生物界中普遍存在的一种细胞器，它在不同生物中的结构和组成略有差异。
通过对各种生物中核糖体的比较研究，科学家们得出了一些关于生物演化的重要结论，并证实了核糖体的共同祖先。
总结起来，核糖体是细胞中不可或缺的细胞器，它在蛋白质合成过程中发挥着重要的作用。
通过了解核糖体的结构、功能、合成过程以及其与抗生素的关系，我们可以更好地理解细胞的基本生物学过程。
核糖体知识点总结
核糖体知识点总结首先，我们来了解一下核糖体的结构。
核糖体呈现出一个小而细长的圆柱状结构，类似于一个小颗粒。
它由两个亚单位组成，分别是大亚单位和小亚单位。
大亚单位主要包含三个不同的位点，称为A位点、P位点和E位点。
而小亚单位主要负责识别mRNA上的启动子序列，并形成起始复合物。
接下来，我们来了解一下核糖体的功能。
核糖体主要的功能是合成蛋白质。
在蛋白质合成的过程中，mRNA会被核糖体识别，并且与tRNA上的氨基酸进行配对。
核糖体通过识别mRNA上的密码子来寻找正确的tRNA，并将氨基酸连接在一起合成蛋白质。
此外，核糖体还有一个重要的功能，就是保证蛋白质的正确合成。
在核糖体中，mRNA上的密码子会与tRNA上的反密码子进行配对，这样保证了蛋白质的正确合成。
如果配对错误，核糖体会停止合成蛋白质，从而保证了蛋白质的正确性。
除此之外，核糖体还参与了细胞的调控和信号传导。
在细胞的正常功能中，核糖体不仅仅是合成蛋白质的工具，它还可以通过改变mRNA的翻译速率来调控蛋白质的合成量。
此外，核糖体还可以调控细胞的新陈代谢和生长。
它使得细胞可以根据环境的变化来调整自身的生长和代谢。
接下来，我们来了解一下核糖体的合成。
核糖体的合成主要通过核糖体RNA的转录合成。
核糖体RNA是由基因转录合成的一种RNA，它与蛋白质组成了核糖体的结构。
在核糖体RNA的合成过程中，DNA上的核糖体RNA基因会被RNA聚合酶依据DNA模板合成核糖体RNA前体。
之后，核糖体RNA前体会经过一系列的加工和修饰，最终形成成熟的核糖体RNA。
最后，我们来看一下核糖体在生物学中的意义。
核糖体是构成细胞的一种重要的结构，它参与了蛋白质的合成和细胞代谢的调控。
在细胞的正常功能中，核糖体是不可缺少的。
例如，在感染病毒的过程中，核糖体可以成为潜在的治疗靶点。
通过抑制核糖体的正常功能，可以有效地阻断病毒的蛋白质合成，从而达到抑制病毒复制的目的。
总的来说，核糖体是一个细胞中非常重要的结构，它不仅参与了蛋白质的合成，还参与了细胞的调控和信号传导。
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
医学细胞生物学-第六章核糖体
核糖体是细胞内负责蛋白质合成的重要器官，由RNA和蛋白质组成。了解核 糖体的结构和功能对于理解细胞活动和生命过程至关重要。
核糖体的定义和功能
1 定义
核糖体是细胞内的蛋白质合成机器，位于细 胞质中，由核糖体RNA（rRNA）和蛋白质组 成。
2 功能
核糖体负责将蛋白质合成所需的mRNA模板 与适当的氨基酸相结合，以构建多肽链。
影响生理过程
核糖体在细胞分化、增殖和死亡等生理 过程中发挥重要作用。
核糖体与生物医学应用的潜力
了解核糖体的结构和功能有助于开发药物和治疗，例如靶向核糖体的抗生素 和抗癌药物的研发。
核糖体的结构和组成成分
结构
核糖体由大亚基和小亚基组成，两者之间有大量 rRNA和蛋白质部分组成的结构。
组成成分
核糖体的主要组成成分包括核糖体RNA（rRNA）和 蛋白质，它们相互作用形成核糖体的结构。
核糖体的合成过程
1
转录
核糖体RNA在细胞核中由DNA转录而来。
2
修饰
核糖体RNA经过修饰，形成成熟的核糖体RNA。
3
组装
成熟的核糖体RNA与蛋白质组装在一起，形成可功能的核糖体。
核糖体的生物学功能和作用
1 生物学功能
核糖体是蛋白质合成的关键，参与生物学过程和调控细胞功能。
2 作用
核糖体通过读取mRNA的编码信息，将其翻译成蛋白质，实现基因表达。
核糖体与蛋白质合成的关系
密切相关
核糖体是细胞中蛋白质合成的主要场所，直接参与蛋白质的合成过程。
协同作用
核糖体与tRNA、mRNA等分子相互作用，共同实现蛋白质的合成。
速度决定
核糖体的活性和数量直接影响蛋白质合成的速度和效率。
高一生物核糖体知识点
高一生物核糖体知识点生物学中，核糖体是一种位于细胞质内的细胞器，其主要功能是参与蛋白质合成。
核糖体由RNA和蛋白质组成，其中RNA占主导地位。
本文将针对高一生物核糖体的知识点进行详细阐述。
1. 核糖体的结构核糖体由大、小两个亚基组成。
大亚基是较大的亚单位，通常由28S rRNA、5.8S rRNA和5S rRNA以及多个蛋白质组成，而小亚基是较小的亚单位，由18S rRNA和多个蛋白质组成。
两个亚基结合后形成完整的核糖体结构。
核糖体大小亚基之间的结合是通过一些蛋白质桥连接在一起的。
2. 核糖体的功能核糖体是蛋白质合成的主要场所，它参与翻译mRNA上的遗传信息，将其转化为具体的氨基酸序列。
核糖体通过结合mRNA的起始密码子，并沿着mRNA链逐个读取密码子，利用tRNA将特定的氨基酸送到合适的位置上，最终完成蛋白质的合成。
3. 核糖体的组成核糖体主要由rRNA和蛋白质组成。
rRNA（核糖体RNA）是核糖体的主要构成部分，其作用是提供支架结构和催化蛋白质合成的活性中心。
蛋白质则充当核糖体结构的支持者和辅助因子，确保核糖体能够正常运作。
4. 核糖体的生物合成核糖体的生物合成包括转录、加工和组装三个过程。
首先，rRNA基因在细胞核中经过转录产生初级rRNA转录产物，经过后续加工，获得成熟的rRNA分子。
随后，rRNA分子结合蛋白质，形成核糖体的前体颗粒。
这些前体颗粒进一步经过加工和核糖体成熟反应，最终形成功能完整的核糖体。
5. 核糖体的种类核糖体在不同的生物中存在一定的差异，通常通过对rRNA和蛋白质的序列分析可进行分类。
细菌核糖体相对简单，由两个亚基组成，一般表示为70S（50S + 30S）。
真核生物核糖体较为复杂，由四个亚基组成，一般表示为80S（60S + 40S）。
6. 核糖体与生物进化的关系核糖体在生物进化过程中具有高度保守性。
rRNA和蛋白质在不同物种中均具有相似的序列和结构，这表明核糖体在进化中起到了重要的功能和结构保持作用。
细胞生物学——核糖体可修改全文
意义链或框架漂移的校正、以及抗菌素的作用等都与rRNA 有关。
r蛋白质的主要功能
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r蛋白可能对核糖体的构象 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 糖体蛋白与rRNA共同行使功能。
定位。 对rRNA，特别是对16S rRNA结构的研究 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
同一生物中不同种类的r蛋白的一级结构均不 相同，在免疫学上几乎没有同源性。
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
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。
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
细胞生物学核糖体的结构及功能
文档收集于互联网，已重新整理排版.word版本可编辑，有帮助欢迎下载支持.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polyribosome（=polysome）,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6X 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1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.文档收集于互联网，已重新整理排版.word版本可编辑，有帮助欢迎下载支持.异。
一般可分为两大类：80S型和705型。
大亚单位60S真核生物核糖体80S v小亚单位40S大亚单位50S原核生物核糖体70S一小亚单位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。
医学细胞生物学最完整的课件第七章核糖体
二 C
丝氨酸 丝氨酸 丝氨酸 丝氨酸 脯氨酸 脯氨酸 脯氨酸 脯氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸
丙氨酸 丙氨酸 丙氨酸 丙氨酸
碱 A
酪氨酸 酪氨酸 终止密码 终止密码 组氨酸 组氨酸 谷氨酰胺 谷氨酰胺 天冬酰胺 天冬酰胺 赖氨酸 赖氨酸
天冬氨酸 天冬氨酸 谷氨酸 谷氨酸
基 第三碱基（3，） G
半胱氨酸
U
半胱氨酸
C
终止密码
A
色氨酸
G
精氨酸
U
பைடு நூலகம்精氨酸
C
精氨酸
A
精氨酸
G
丝氨酸
U
丝氨酸
C
精氨酸
A
精氨酸
G
甘氨酸
U
甘氨酸
C
甘氨酸
A
甘氨酸
G
遗传密码的特征
方向性：5， 3， 5，-UUG- 3，亮氨酸 5，-GUU- 3，缬氨酸
简并性：同义密码
特 简并性和兼职
征 通用性
兼职
不重叠 无标点
D基因的阅读方式 缬 酪 甘 苏 亮
IF2
基
3,
IF3 -mRNA-30S 三元复合 物
大 亚 基
fMet 小 亚 基
fMet
GTP IF32
U A C大
亚
A 基 UAC
5,
小 亚
AUG
I位F23
基
GTPGD3,P+Pi
IF3
IF3 -mRNA-30S三元复合物
IF2 -30S-mRNA-fMet3t0RSN-mARf NA-50S-fMet-tRNAf
位位
EF-G 易位酶G因子
GTP GDP+Pi
11-14核糖体
~49种蛋白质
A
18S RNA
~33种蛋白质
5S RNA
5S RNA
第三节 核糖体的生物发生与自组装
真核细胞核糖体rRNA几乎都是在染色体的核仁 组织区(nucleolus organizer region, NOR) 内转录合 成的。
18S rRNA+ 33r蛋白质
•rDNA
45S rRNA
(前体分子)
+Mg++ —Mg++
二聚体 120S
核糖体以游离的形式存在于细胞质中，以可附着在内质网上。
第二节 核糖体的基本类型与 化学组成
一、核糖体的基本类型 原核细胞核糖体
类 种 真核细胞质核糖体
叶绿体核糖体
真核细胞器核糖体
线粒体核糖体
二、核糖体的化学组成
核糖体的类型 原核细胞核糖体 真核细胞核糖体 真核细胞器核糖体
Termination
终止包括两步：
1、RF与mRNA终止信号结合，激活转肽酶； 2、水解肽链和 tRNA间的键，新合成肽链、tRNA、
mRNA离开核糖体，后者即解离成大、小亚基， 进入下一轮反应。
（三）合成的蛋白质类型
结构蛋白： 又称内源性蛋白(endogenous protein)，主 要由游离核糖体合成，多分布细胞基质中, 是用于细胞本身或参与组成细胞自身结构 的蛋白质，是细胞内代谢所需的蛋白质。
•rRNA - ribosomal RNA —Is what the ribosomes are made of
•tRNA - transfer RNA —Brings the amino acids to the mRNA to string them together to make a protein
细胞生物学考研复习资料 核糖体
十二、核糖体1、概述是一种核糖核蛋白颗粒，是细胞内合成蛋白质的细胞器，其功能是按照mRNA 的信息将氨基酸高效精确地合成多肽链。
核糖体几乎存在一切细胞内，除了在哺乳动物成熟的红细胞等极个别高度分化的细胞内。
核糖体是一种不规则的颗粒状结构，没有生物膜包裹，直径为25~30nm，主要成分是RNA（rRNA）【2/3，在内部】和蛋白质（r蛋白）【1/3，表面】，二者靠非共价键结合。
附着在糙面内质网表面或原核细胞质膜内侧的称附着核糖体；不附着在膜上的称游离核糖体。
两者结构与化学组成完全相同，所合成的蛋白质种类不同。
核糖体的实质是核酶。
2、类别和化学组成两种基本类型：原核细胞核糖体，真核细胞核糖体。
rRNA中的某些核苷酸残基被甲基化修饰，发生在序列保守的区域。
大小亚基常游离于细胞质基质中，只有当小亚基与mRNA结合后大亚基才与小亚基结合形成完整的核糖体。
3、形态结构X射线衍射分析-获得高质量的核糖体晶体-2009年诺贝尔化学奖-核糖体的三维结构和功能rRNA折叠成高度压缩的三维结构，构成核糖体的核心。
r蛋白有一个球形的结构域和伸展的尾部，球形结构域分布于核糖体表面，伸展尾部伸入核糖体内折叠的rRNA分子中。
活性部位只包括rRNA，核糖体大小亚基结合面无r蛋白分布，说明r蛋白本身不参与将遗传信息变成蛋白质的反应，起稳定rRNA 作用。
每个核糖体有4个RNA分子结合位点，其中1个mRNA结合，3个供tRNA 结合，A位点、P位点、E位点。
16S rRNA在一级结构上进化保守，某些序列完全一致，二级结构具有更高的保守性（多个茎环组成的结构）。
4、核糖体的功能部位及其作用①与mRNA结合的位点：原核中，mRNA的结合位点位于16S rRNA的3’端，mRNA的SD序列能与16S rRNA的3’端互补结合；真核中，小亚基识别主要依赖于mRNA 5’端的甲基化帽子结构。
②A位点：与新掺入的氨酰-tRNA结合的位点【氨酰基位点】③P位点：与延伸中的氨酰-tRNA结合的位点【肽酰基位点】④E位点：脱氨酰tRNA的离开A位点到完全释放的一个位点⑤延伸因子EF-G（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⑥肽酰转移酶的催化位点——最主要的活性部位r蛋白作用推测：对rRNA折叠成有功能的三维结构十分重要；r蛋白对核糖体的空间构象起微调的作用。
医学细胞生物学-第六章核糖体
GDP
Pi
步骤一：肽链合成的起始
步骤二：肽链的延长
步骤三：肽链延长的终止
U A G 5' 3' COO-
第四节 核糖体的解离及自我组装
10mmol/L＜
Mg2+对核糖体组装的影响 ＜1mmol/L
二、核糖体的解离与自我组装
尿素
尿素
核糖体的整体组装
小亚基
16S rRNA
+
21种蛋白质
S3、S10、S14
在核糖体组装中起重要作用
是多肽链的起始部位
缺失时翻译错误增加
与mRNA结合
与链霉素结合
与tRNA结合
密码阅读位点
L17、L19
位于出口域
其它L
位于翻译域
PART 02
第三节 核糖体的功能
核糖体的功能
携带遗传密码、指导蛋白质合成 阅读遗传密码，携带氨基酸进行蛋白质合成
小亚基的功能
第六章 核糖体(ribosome)
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅的阐述观点。
STEP3
STEP2
STEP1
1897年，首次观察到核糖体，当时被称为核外染色质。
1955年，Palade用电镜观察到腺细胞的核糖体，当时被称为“Palade颗粒”。
1958年，Roberts提出用“ribosome”来命名核糖体，ribosome是核糖核蛋白体的意思，中文简称核糖体。
核糖体的在体组装
游离核糖体的解聚与附着核糖体的脱落均可被视为蛋白质合成降低或终止的一个形态指标；
01
随红细胞的成熟，多聚核糖体会逐渐解聚，直至消失；
02
细胞在有丝分裂阶段，多聚核糖体解聚，蛋白质合成下降。
细胞生物学：第12章 核糖体
核糖体r蛋白在翻译过程中也具有重要的功能
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r蛋白可能对核糖体的构象起 “微调”作用；
在核糖体的结合位点上甚至可能在催化作用中, 核糖体 蛋白与rRNA共同行使功能。
二、核糖体的装配
组成核糖体的rRNA和r蛋白质合成、加工成熟之 后就要开始装配核糖体的大小两个亚基
多聚核糖体的生物学意义: 同一条mRNA被多个核糖体同时翻译成蛋白质，大 大提高了蛋白质合成的速率；
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；
真核细胞与原核细胞形成多聚核糖体的差异
真核细胞：多聚核糖体附着在内质网或游离在细胞 质基质中，游离的多聚核糖体结合在细胞骨架上；
在核糖体中，rRNA是起主要作用的结构成分
具有肽酰转移酶的活性； 为tRNA提供结合位点(A位点、P位点和E位点)； 为多种蛋白质合成因子提供结合位点；
在蛋白质合成起始时参与同mRNA选择性地结合 以及在肽链的延伸中与mRNA结合；
核糖体大小亚单位的结合、校正阅读 (proofreading)、无意义链或框架漂移的校正、以及 抗菌素的作用等都与rRNA有关
原核细胞：在mRNA合成时核糖体便结合上来，因 此多聚核糖体常与DNA结合在一起；
四、蛋白质合成
蛋白质的合成需要携带氨基酸的各种tRNA、核糖 体、mRNA、不同功能的蛋白质、阳离子、GTP等 的参与;
核糖体的大小亚基通常游离在细胞质基质中，当 小亚基与mRNA结合后，大亚基才结合上来形成完 整的核糖体；肽链合成终止后，大小亚基解离;
核糖体亚基的装配地点: 真核生物: 在细胞核的核仁部位 原核生物: 在细胞质中
- 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、"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、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)。
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
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(stem-loop structure)
rRNA臂环结构的三级结构模型
从而为揭开核糖体这一具有30多亿年历史的古老的高度复杂的分子 机器的运转奥秘迈出了极重要的一步。
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 (exi
的延伸中与mRNA结合； 核糖体大小亚单位的结合、校正阅读(proofreading)、无
意义链或框架漂移的校正、以及抗菌素的作用等都与rRNA 有关。
r蛋白质的主要功能
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r蛋白可能对核糖体的构象 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 糖体蛋白与rRNA共同行使功能。
第九章 核糖体(ribosome)
核糖体的类型与结构 多聚核糖体与蛋白质的合成
第一节 核糖体的类型与结构
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。
核糖体的基本类型与成分 核糖体的结构(自学，略）
核糖体蛋白质与rRNA的功能分析
一、核糖体的基本类型与成分
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
涉及的多数因子为G蛋白(具有GTPase活性)，核糖体上与 之相关位点称为GTPase相关位点。
最近人们成功地制备L11-rRNA复合物的晶体，获得了其 空间结构高分辨率的三维图象。
这一结果证实了前人用各种实验技术所获得的种种结论 提出直观、可靠且比人们的预料更为精巧复杂和可能的作用机制，
在E.coli中核糖体蛋白突变甚至缺失对蛋白质合成并
没有表现出“全”或“无”的影响。 多数抗蛋白质合成抑制剂的突变株，并非由于r蛋白的
基因突变而往往是 rRNA基因突变。 在整个进化过程中rRNA的结构比核糖体蛋白的结构具
有更高的保守性。
在核糖体中rRNA是起主要作用的结构成分
具有肽酰转移酶的活性； 为tRNA提供结合位点(A位点、P位点和E位点)； 为多种蛋白质合成因子提供结合位点； 在蛋白质合成起始时参与同mRNA选择性地结合以及在肽链
三、RNA在生命起源中的地位及其演化过程
生命是自我复制的体系 DNA代替了RNA的遗传信息功能 蛋白质取代了绝大部分RNA酶的功能
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。
核酶(ribosome)：具有催化作用的RNA(端粒酶) 由RNA催化产生了蛋白质
ห้องสมุดไป่ตู้
第二节 聚核糖体与蛋白质的合成
多聚核糖体(polyribosome或polysome) 蛋白质的合成 RNA在生命起源中的地位及其演化过程
一、多聚核糖体 (polyribosome或polysome)
概念 核糖体在细胞内并不是单个独立地执行功能，而是由多个甚至几
十个核糖体串连在一条mRNA分子上高效地进行肽链的合成，这种具 有特殊功能与形态结构的核糖体与mRNA的聚合体称为多聚核糖体。 多聚核糖体的生物学意义 细胞内各种多肽的合成，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。
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
在蛋白质合成中肽酰转移酶的活性研究
核糖体蛋白 在核糖体中rRNA是起主要作用的结构成分 r蛋白质的主要功能
核糖体蛋白
很难确定哪一种蛋白具有催化功能：
核糖核蛋白体,简称核糖体(ribosome) 基本类型 附着核糖体 游离核糖体 70S的核糖体 80S的核糖体 主要成分 r蛋白质：40%，核糖体表面 rRNA:60%,，核糖体内部
二、核糖体的结构
结构与功能的分析方法
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
同一生物中不同种类的r蛋白的一级结构均不 相同，在免疫学上几乎没有同源性。
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。