中醫(yī)藥研究常用分子生物學技術

1、第二章 遺傳物質及遺傳信息的傳遞n除了少數(shù)的rna病毒之外，dna幾乎是所有生物遺傳信息的攜帶者。 dna遺傳信息的傳遞中心法則n遺傳信息從dna到rna轉錄n遺傳信息從mrna到蛋白質翻譯ndna模板與模板與mrna分子及多肽鏈之間分子及多肽鏈之間存在共線性關系。存在共線性關系。第一節(jié)第一節(jié) dnadna的變性、復性和的變性、復性和dnadna雜交雜交n一、變性一、變性(denaturation)(denaturation)n在化學或物理因素的影響下，維系核酸二級結構在化學或物理因素的影響下，維系核酸二級結構的氫鍵和堿基堆積力受到破壞，的氫鍵和堿基堆積力受到破壞，dna雙螺旋解旋雙螺旋解旋成

2、為單鏈的過程稱為變性。成為單鏈的過程稱為變性。n變性可發(fā)生在整個變性可發(fā)生在整個dna分子中，也可發(fā)生在局部分子中，也可發(fā)生在局部的雙螺旋階段上的雙螺旋階段上 。ndna變性不涉及核苷酸中磷酸二酯鍵的斷裂。變性不涉及核苷酸中磷酸二酯鍵的斷裂。 n引起引起dnadna變性的因素有：變性的因素有：酸酸、堿（堿（ph=11.3ph=11.3）、熱熱、某些變性劑（如尿素、胍）和某些有機溶劑（如某些變性劑（如尿素、胍）和某些有機溶劑（如乙醇、丙酮）等。乙醇、丙酮）等。二、復性（二、復性（renaturationrenaturation）n變性的變性的dna兩條互補單鏈，在適當條件下重兩條互補單鏈，在適當

3、條件下重新締合成雙鏈的過程稱為新締合成雙鏈的過程稱為dna復性或退火。復性或退火。 n復性可分為兩個階段：首先是復性可分為兩個階段：首先是成核成核（nucleation），然后是），然后是拉鏈式拉鏈式(zippering)(zippering)。n復性開始時復性開始時, ,兩條兩條dnadna單鏈隨機碰撞形成局部單鏈隨機碰撞形成局部雙鏈，雙鏈， 如果是正確的互補區(qū)形成的堿基對，如果是正確的互補區(qū)形成的堿基對，就就成核（成核（101020bp20bp）。）。如果不是正確的互補如果不是正確的互補區(qū)，就解開，繼續(xù)碰撞。區(qū)，就解開，繼續(xù)碰撞。n成核后，兩條單鏈的其余部分堿基就像成核后，兩條單鏈的其余部

4、分堿基就像“拉拉鏈鏈”哪樣完成整個復性過程。哪樣完成整個復性過程。 dna復性速度受多種因素影響：復性速度受多種因素影響： dna大小與信息的多少大小與信息的多少 ：dna片段小的片段小的比大的容易復性，反之亦然。信息含量比大的容易復性，反之亦然。信息含量少的比多的容易復性。少的比多的容易復性。 離子強度離子強度 ：通常增加鹽濃度，可加速兩通常增加鹽濃度，可加速兩條互補鏈重新結合的速度。所以，要保條互補鏈重新結合的速度。所以，要保持單鏈持單鏈dnadna，鹽濃度低于，鹽濃度低于0.01mol/l0.01mol/l。 dnadna濃度：濃度：dnadna濃度越大兩條互補鏈彼此濃度越大兩條互補鏈彼

5、此相遇的可能性越大，復性的速度也就越相遇的可能性越大，復性的速度也就越快。快。三、雜交三、雜交n上述復性上述復性dna中，如果兩條鏈來源不同，中，如果兩條鏈來源不同，這就叫做雜交分子。這就叫做雜交分子。 n雜交分子的形成并不要求兩條單鏈的堿基雜交分子的形成并不要求兩條單鏈的堿基序列完全互補，只要有一定同源序性（不序列完全互補，只要有一定同源序性（不同來源）的單鏈彼此間有一定程度的互補同來源）的單鏈彼此間有一定程度的互補序列就可以形成雜交鏈。序列就可以形成雜交鏈。 n雜交分子可以在雜交分子可以在dnadna和和dnadna、dnadna和和rnarna、rnarna和和rnarna以及以及人工合

6、成的寡核苷酸單鏈與人工合成的寡核苷酸單鏈與rnarna或或dnadna單鏈單鏈之間進行。之間進行。 第二節(jié)第二節(jié) dnadna的合成的合成n一、半保留復制一、半保留復制ndnadna復制時，兩條鏈間的氫鍵破裂并使雙鏈復制時，兩條鏈間的氫鍵破裂并使雙鏈解旋和分開，然后以每條鏈為模板、按堿解旋和分開，然后以每條鏈為模板、按堿基配對原則進行互補合成基配對原則進行互補合成dnadna，新形成的每，新形成的每個子代個子代dna的一條鏈來自親代的一條鏈來自親代dna，另一，另一條鏈則是新合成的，這種復制方式稱為半條鏈則是新合成的，這種復制方式稱為半保留復制保留復制(semi conservation re

7、plication)。1、復制起點和復制子、復制起點和復制子ndna復制在生物細胞中要從復制在生物細胞中要從dna分子上特分子上特定位置開始，這個特定的位置就稱為定位置開始，這個特定的位置就稱為復制復制起點起點(origin of replication)，用，用ori表示。表示。ndna復制從起點開始雙向進行直到終點為復制從起點開始雙向進行直到終點為止，每一個這樣的止，每一個這樣的dna單位稱為單位稱為復制子復制子或或復制單元復制單元(replicon)。 n復制起點在復制起點在dna內部內部n原核生物只有一個復制子原核生物只有一個復制子n真核生物有多個復制子，真核生物有多個復制子，每個復制

8、子長約每個復制子長約50-200kb。 2、dna復制的特點復制的特點ndna復制的最主要特點復制的最主要特點（1 1）半保留復制半保留復制 n（2 2）半不連續(xù)復制半不連續(xù)復制(semi-ondisctinuous replication)。 n在復制起點兩條鏈解開形成復制泡在復制起點兩條鏈解開形成復制泡(replication bubbles)，dna向兩側復制向兩側復制形成兩個復制叉形成兩個復制叉(replication forks)。 n以復制叉移動的方向為基準以復制叉移動的方向為基準 ，一條鏈連續(xù)，一條鏈連續(xù)復制，為先導鏈復制，為先導鏈(leading strand) ；另一；另一條

9、鏈不連續(xù)復制，形成條鏈不連續(xù)復制，形成岡崎岡崎片段片段(okaxaki fragments) ，是后隨鏈，是后隨鏈(lagging strand) 。二、參與二、參與dna復制的有關物質復制的有關物質n模板模板dna，三磷酸核苷酸，三磷酸核苷酸(datp,dgtp，dctp，dttp)是是dnadna合成的原料。合成的原料。 n還需要一些酶參與還需要一些酶參與dna合成合成n(一一)螺旋酶螺旋酶(helicase)n又稱為解旋酶，是一類特殊的蛋白質可以又稱為解旋酶，是一類特殊的蛋白質可以促使促使dna在復制叉處打開雙鏈。在復制叉處打開雙鏈。 n螺旋酶可以和單鏈螺旋酶可以和單鏈dna結合，并且與

10、結合，并且與atp結合，利用結合，利用atp分解成分解成adp時產生的能量時產生的能量沿沿dna鏈向前運動促使鏈向前運動促使dna雙鏈打開。雙鏈打開。 (二二)單鏈單鏈dna結合蛋白結合蛋白(ssbp)n單鏈單鏈dna結合蛋白結合蛋白(single strand dna binding protein ssbp)能很快地和單鏈能很快地和單鏈dna結合，防止其重新配對形成雙鏈結合，防止其重新配對形成雙鏈dna或被核酸酶降解?；虮缓怂崦附到?。 (三三)dna拓撲異構酶拓撲異構酶(dna topisomerase)ndna拓撲酶催化同一拓撲酶催化同一dna分子不同超螺旋分子不同超螺旋狀態(tài)之間的轉變。

11、狀態(tài)之間的轉變。 ndna拓撲異構酶有兩拓撲異構酶有兩類類 ：拓撲異構酶拓撲異構酶 ，如如大腸桿菌的大腸桿菌的蛋白蛋白(mw-110000) ；n拓撲異構酶拓撲異構酶 ，如，如大大腸桿菌中的腸桿菌中的dna旋轉旋轉酶酶(dnagyrase) 螺旋與超螺旋螺旋與超螺旋由于強行分開雙螺旋末端而由于強行分開雙螺旋末端而引發(fā)產生的超螺旋結構引發(fā)產生的超螺旋結構(四四)引發(fā)酶引發(fā)酶(primase)和和rna聚合酶聚合酶(rna polymerase)n引發(fā)酶催化引物引發(fā)酶催化引物rna分子的合成分子的合成 。nrna聚合酶也是催化聚合酶也是催化rna分子的合成。分子的合成。n人們認為后隨鏈前體片段的引

12、物是由引發(fā)人們認為后隨鏈前體片段的引物是由引發(fā)酶合成的，而先導鏈的引物是由酶合成的，而先導鏈的引物是由rna聚合聚合酶合成的。酶合成的。 n可能在大多數(shù)情況下，兩種類型的引物都可能在大多數(shù)情況下，兩種類型的引物都是由引發(fā)酶合成的，而是由引發(fā)酶合成的，而rna聚合酶的主要聚合酶的主要作用就是通過轉錄過程而解開局部的作用就是通過轉錄過程而解開局部的dna雙螺旋。這種作用就稱為雙螺旋。這種作用就稱為轉錄激活轉錄激活(transcriptional activation)。（五）（五）dna聚合酶聚合酶(dna polymerase)n這類酶的共同性質是這類酶的共同性質是:n1以脫氧核苷酸三磷酸以脫氧

13、核苷酸三磷酸(dntp)為前體催化為前體催化合成合成dna;n2需要模板和引物的存在需要模板和引物的存在;n3不能起始合成新的不能起始合成新的dna鏈鏈;n4催化催化dntp加到生長中的加到生長中的dna鏈的鏈的3 -oh末端末端;n5催化催化dna合成的方向是合成的方向是53。 1、大腸桿菌、大腸桿菌dna聚合酶聚合酶n大腸桿菌大腸桿菌dna聚合酶聚合酶(dnapolymerase，dnapol) n這是這是1956年由年由arthur kornberg首先發(fā)現(xiàn)的首先發(fā)現(xiàn)的dna聚合酶，又稱聚合酶，又稱kornber酶。酶。n由一條多肽鏈組成，約含由一條多肽鏈組成，約含1000個氨基酸殘基，

14、個氨基酸殘基，mw為為109kd。 n經過枯草桿菌蛋白酶處理后，酶分子分裂成經過枯草桿菌蛋白酶處理后，酶分子分裂成兩個片段，大片段分子量為兩個片段，大片段分子量為76kd，通常稱，通常稱為為klenow片段片段，小片段的分子量為，小片段的分子量為34kd。 dnapol i的功能的功能n1聚合作用聚合作用:在引物在引物rna-oh末端，以末端，以dntp為為底物，按模板底物，按模板dna上的指令由上的指令由dnapol逐個將逐個將核苷酸加上去，就是核苷酸加上去，就是dnapol的聚合作用。的聚合作用。 n23 5 外切酶活性外切酶活性校對作用校對作用：從從35 35 方向識別和切除不配對的方向

15、識別和切除不配對的dnadna生長鏈末生長鏈末端的核苷酸。端的核苷酸。 n35 3 外切酶活性外切酶活性切除修復作用切除修復作用：從從5 3 5 3 方向水解方向水解dnadna生長鏈前方的生長鏈前方的dnadna鏈，鏈，主要產生主要產生5-5-脫氧核苷酸。脫氧核苷酸。 大腸桿菌大腸桿菌dna聚合酶聚合酶(dnapol) n 1970年發(fā)現(xiàn)了年發(fā)現(xiàn)了dnapol。此酶。此酶mw為為120kd，每個細胞內約有，每個細胞內約有100個酶分子，個酶分子，但活性只有但活性只有dnapol的的5%。該酶的催。該酶的催化特性如下：化特性如下：n(1)聚合作用聚合作用 n(2)該酶也具有該酶也具有3 5 外

16、切酶活性，但無外切酶活性，但無5 3 外切酶活性。外切酶活性。 n(3)該酶對作用底物的選擇性較強該酶對作用底物的選擇性較強 n(4)該酶不是復制的主要聚合酶該酶不是復制的主要聚合酶 大腸桿菌大腸桿菌dna聚合酶聚合酶(dnapol) ndna pol 全酶由多種亞基組成全酶由多種亞基組成 n大腸桿菌每個細胞中只有大腸桿菌每個細胞中只有10-20個酶分子個酶分子 ，盡管該酶在細胞內存在的數(shù)量較少，但催盡管該酶在細胞內存在的數(shù)量較少，但催化脫氧核苷酸摻入化脫氧核苷酸摻入dna鏈的速率分別是鏈的速率分別是dna聚合酶聚合酶i i、的的15倍和倍和30倍。倍。 ndna聚合酶聚合酶是細胞內是細胞內d

17、na復制所必需的復制所必需的酶酶 n有聚合作用：有聚合作用： 從從5 3 方向合成方向合成dnandnapol也有也有3 5 和和5 3 外切外切酶活性酶活性 。dna pol 酶的組成酶的組成亞基 分子量(103) 其它名稱 生物功能140dnae蛋白，polc蛋白 聚合功能和5 3 外切酶活性 253 5 外切酶活性 10 83保證 亞基 52dnaz蛋白 作用的發(fā)揮 32dnax蛋白 40dnan蛋白，copol 2 2、真核生物的、真核生物的dna聚合酶聚合酶 n真核生物中也具有幾種真核生物中也具有幾種dna聚合酶，但這些聚聚合酶，但這些聚合酶都沒有合酶都沒有3 5 或或5 3 外切酶

18、活性。外切酶活性。n主要的酶主要的酶(占總量的占總量的80-90%)是是dna聚合酶聚合酶，分子量為分子量為300kd，含有，含有4個或個或5個亞基，主要負個亞基，主要負責染色體責染色體dna的復制。的復制。ndna聚合酶聚合酶，分子量為，分子量為45kd，僅含有一條鏈，僅含有一條鏈，主要作用是修復核內主要作用是修復核內dna。ndnadna聚合酶聚合酶，分子量為，分子量為140kd，存在于線粒體，存在于線粒體內，負責催化線粒體內，負責催化線粒體dna的復制。的復制。n dna聚合酶聚合酶 ，具有具有3 5 核酸外切酶活性核酸外切酶活性 。 分子量分子量300kd45kd140kd？個數(shù)細個數(shù)

19、細胞胞20006000/cell聚合作用聚合作用核內核內dna復制復制修復核內修復核內dna線粒體線粒體dna復制復制與與協(xié)同協(xié)同作用作用3 5 外切酶活外切酶活性性無無無無無無有有真核生物真核生物dnadna聚合酶種類及作用聚合酶種類及作用（六）（六）dna連接酶連接酶(dna ligase )ndna連接酶是連接酶是1967年在三個實驗室同時發(fā)現(xiàn)的。年在三個實驗室同時發(fā)現(xiàn)的。 n它是一種封閉它是一種封閉dna鏈上缺口酶，借助鏈上缺口酶，借助atp或或nad水解提供的能量催化水解提供的能量催化dna鏈的鏈的5 -po4與另一與另一dna鏈的鏈的3 -oh生成磷酸二酯鍵。生成磷酸二酯鍵。 nd

20、na連接酶連接酶在在dna復制、修復和重組中起著重要復制、修復和重組中起著重要的作用的作用 。n真核生物細胞中的真核生物細胞中的dna連接酶有兩型連接酶有兩型 ：dna連連接酶接酶分子量約為分子量約為200kd，主要存在于生長旺盛，主要存在于生長旺盛細胞中，細胞中，ndna連接酶連接酶分子量約分子量約85kd，主要存在于生長于，主要存在于生長于不活躍的細胞中不活躍的細胞中(resting cell)。 三、三、dna復制的過程復制的過程ndna復制過程大致可以分為復制的復制過程大致可以分為復制的引發(fā)引發(fā)，dna鏈的鏈的延伸延伸和和dna復制的復制的終止終止三個階段。三個階段。n（一）（一）dn

21、adna復制的引發(fā)復制的引發(fā)n1 1、前引發(fā)過程、前引發(fā)過程n（1 1）解開雙鏈：兩種方法：）解開雙鏈：兩種方法：n螺旋酶在螺旋酶在oriori處解開雙鏈處解開雙鏈n通過轉錄激活解開雙鏈通過轉錄激活解開雙鏈轉錄激活：轉錄激活：nrna聚合酶在聚合酶在ori處轉錄一段處轉錄一段rna，將雙鏈分開，將雙鏈分開，便于引發(fā)體與便于引發(fā)體與dna結合，在先導鏈模板鏈上合成結合，在先導鏈模板鏈上合成引物引物rna，這一過程稱為轉錄激活。，這一過程稱為轉錄激活。（2）引發(fā)前體（）引發(fā)前體（preprimosome)形成形成n單鏈結合蛋白結合在被解開的雙鏈上。由單鏈結合蛋白結合在被解開的雙鏈上。由復制因復制因

22、子子x（n蛋白）、蛋白）、y（n 蛋白）、蛋白）、n 蛋白蛋白、i i蛋蛋白白、dnabdnab蛋白蛋白和和dnacdnac蛋白六種蛋白質形成引發(fā)前蛋白六種蛋白質形成引發(fā)前體體, ,并與單鏈并與單鏈dnadna結合，這一過程叫前引發(fā)過程。結合，這一過程叫前引發(fā)過程。2、引發(fā)體（、引發(fā)體（primosome)形成形成n引發(fā)前體與引發(fā)前體與引發(fā)酶引發(fā)酶(primase)組裝成引發(fā)組裝成引發(fā)體。引發(fā)體可在體。引發(fā)體可在dna上移動，在上移動，在dnab亞亞基的作用下，識別基的作用下，識別dna復制起點位置。復制起點位置。n首先在先導鏈上合成一段首先在先導鏈上合成一段rna引物，然后引物，然后引發(fā)體沿

23、引發(fā)體沿5 3 方向不斷移動，在一段方向不斷移動，在一段距離上反復合成引物（距離上反復合成引物（primer)primer)。（二）（二）dna鏈的延伸鏈的延伸ndna新生鏈的合成由新生鏈的合成由dna聚合酶聚合酶所催化所催化 。ndna聚合酶聚合酶在引物在引物3 3-oh-oh端連上核苷酸，以端連上核苷酸，以使使dnadna新鏈得以延長。新鏈得以延長。n由由螺旋酶螺旋酶在復制叉處邊移動邊解開雙鏈。在復制叉處邊移動邊解開雙鏈。ndnadna拓撲異構酶拓撲異構酶要以打開一條鏈，使正超螺旋要以打開一條鏈，使正超螺旋狀態(tài)轉變成松弛狀態(tài)；而狀態(tài)轉變成松弛狀態(tài)；而dnadna拓撲異構酶拓撲異構酶(旋旋轉

24、酶轉酶) )可以在可以在dnadna解鏈前方不停地繼續(xù)將負超螺解鏈前方不停地繼續(xù)將負超螺旋引入雙鏈旋引入雙鏈dnadna。 n在在dna復制叉處由兩套復制叉處由兩套dna聚合酶聚合酶在同一時在同一時間分別進行復制間分別進行復制dna前導鏈和滯后鏈。前導鏈和滯后鏈。引物的切除：引物的切除：ndna聚合酶聚合酶i發(fā)揮發(fā)揮5 3 外切酶活性，外切酶活性，切去引物切去引物rna并填補空缺（缺刻平移），并填補空缺（缺刻平移），留下的缺刻由留下的缺刻由dna連接酶連接酶連上。連上。(三三)dna復制的終止復制的終止ndna復制在復制終止位點處終止復制在復制終止位點處終止 。n1、環(huán)形、環(huán)形dna分子的終止

25、分子的終止n在單向復制的環(huán)形在單向復制的環(huán)形dna分子中，復制終止分子中，復制終止也即它的復制起點。在雙向復制的環(huán)形也即它的復制起點。在雙向復制的環(huán)形dna分子中，有的有固定的終點，而大多分子中，有的有固定的終點，而大多數(shù)沒有固定的終點。數(shù)沒有固定的終點。2、線性、線性dna復制的終止復制的終止n由于引物由于引物rna的水解，兩個子代分子中，各有的水解，兩個子代分子中，各有一個一個5 端缺少一段核苷酸，而沒有一個端缺少一段核苷酸，而沒有一個dna聚合酶能填補。聚合酶能填補。n（1）t7dna：形成連環(huán)分子（：形成連環(huán)分子（concatemer)nt7dna兩端各有一段重復的數(shù)百個核苷酸，這兩端

26、各有一段重復的數(shù)百個核苷酸，這叫末端冗余（叫末端冗余（terminal redundancy)。n所以，兩個子代所以，兩個子代dna分子中的單鏈末端可以互分子中的單鏈末端可以互補，多余的單鏈部分被補，多余的單鏈部分被dnaase除去，然后再由除去，然后再由dna連接酶連接起來形成連環(huán)分子。連接酶連接起來形成連環(huán)分子。2、線性、線性dna復制的終止復制的終止n（2） dna的環(huán)化法的環(huán)化法n dna進入宿主細胞內采用環(huán)化法，將線性分進入宿主細胞內采用環(huán)化法，將線性分子連成環(huán)形。子連成環(huán)形。n（3）真核細胞）真核細胞dna末端復制依賴于末端復制依賴于端粒端粒和能夠和能夠識別或結合端粒的識別或結合端

27、粒的端粒酶端粒酶。n首先在四膜蟲中發(fā)現(xiàn)。四膜蟲端粒中存在一種端首先在四膜蟲中發(fā)現(xiàn)。四膜蟲端粒中存在一種端粒酶（粒酶（telomerase)telomerase)，這種酶能將端粒結構中單，這種酶能將端粒結構中單鏈尾巴鏈尾巴5 5 ttgggg 3 ttgggg 3延長，延長部分仍是延長，延長部分仍是 5 5 ttgggg 3ttgggg 3 。n各種端粒這種富含各種端粒這種富含g g的序列總是突出的序列總是突出12121616個核個核苷酸。苷酸。端粒酶：端粒酶：n端粒酶是一種核蛋白，由端粒酶是一種核蛋白，由rna和蛋白質構成。和蛋白質構成。n1990年，年，blackburn等人證明了端粒酶中的

28、等人證明了端粒酶中的rna是富含是富含g序列的模板。序列的模板。n例如：游仆蟲的端粒酶例如：游仆蟲的端粒酶rna含有含有n5 caaaaccccaaaacc3 n端粒酶實際上是一種逆轉錄酶，模板存在于酶分端粒酶實際上是一種逆轉錄酶，模板存在于酶分子中。子中。n端粒酶中的端粒酶中的rna可能還有別的作用?？赡苓€有別的作用。n由端粒酶連上的富含由端粒酶連上的富含g的尾巴彎起來，作為引物的尾巴彎起來，作為引物復制以填補復制以填補5 空缺。空缺。四、四、不需要不需要rna引物的引物的dna復制復制n有些病毒的基因組是線性有些病毒的基因組是線性dna，在原核細胞和真，在原核細胞和真核細胞中復制時不需要核

29、細胞中復制時不需要rna引物引物。 n如：腺病毒如：腺病毒dna和枯草菌噬菌體和枯草菌噬菌體29dnan復制從復制從dna的一端開始，而且對兩端無選擇性，的一端開始，而且對兩端無選擇性，各占各占50%的機率。的機率。 n這些這些dna復制時，從一端開始，只能利用一條復制時，從一端開始，只能利用一條dna鏈作為模板，即以鏈作為模板，即以35鏈為模板。這樣，鏈為模板。這樣，新合成的新合成的dna鏈便將原來的親代鏈便將原來的親代dna鏈取代。鏈取代。n原來的親代原來的親代dna鏈鏈(從合成起始端看是從合成起始端看是53鏈鏈)作為單鏈從雙螺旋中釋放出來。這條鏈自身的作為單鏈從雙螺旋中釋放出來。這條鏈自

30、身的5和和3可以互補配對，然后在可以互補配對，然后在3端開始以此鏈為模端開始以此鏈為模板重新合成另一條子鏈。板重新合成另一條子鏈。 第三節(jié)第三節(jié)rna的合成的合成n一、一、rna合成的基本特征：合成的基本特征：n1、 rna的前體是四種核糖核苷三磷酸：的前體是四種核糖核苷三磷酸：atp、gtp、ctp、utp。 2、rna鏈的生長方向是鏈的生長方向是5 3 ，核，核苷三磷酸加在新生鏈的苷三磷酸加在新生鏈的3端，同時除去端，同時除去一分子焦磷酸而生成磷酸二酯鍵，焦磷酸一分子焦磷酸而生成磷酸二酯鍵，焦磷酸又分解為無機磷酸，從而推動反應向聚合又分解為無機磷酸，從而推動反應向聚合方向轉移。方向轉移。

31、一、一、rna合成的基本特征：合成的基本特征：n3、 轉錄必須以一條轉錄必須以一條dna鏈為模板，按照堿鏈為模板，按照堿基配對原則進行轉錄，因此基配對原則進行轉錄，因此dna中的中的a、g、c、t將分別轉錄成將分別轉錄成u、c、g、a。在一個轉。在一個轉錄區(qū)內，一般只有一條錄區(qū)內，一般只有一條dna鏈可以轉錄。鏈可以轉錄。n4、 rna聚合酶能起始一條新鏈的合成，起聚合酶能起始一條新鏈的合成，起始的核苷酸一般是嘌始的核苷酸一般是嘌呤呤核苷三磷酸，而且將在核苷三磷酸，而且將在rna鏈的鏈的5末端保持這一三磷酸基團。末端保持這一三磷酸基團。二、二、rna聚合酶聚合酶 n（一）原核生物（一）原核生物

32、rna聚合酶聚合酶n原核生物原核生物rna聚合酶聚合酶全酶為全酶為2n全酶可結合約全酶可結合約60個核苷酸，提示其形狀應個核苷酸，提示其形狀應為橢圓球形。為橢圓球形。n亞基和其他肽鏈的結合不很牢固。當亞基和其他肽鏈的結合不很牢固。當亞基脫離全酶后，剩下的亞基脫離全酶后，剩下的 2稱為稱為核心酶。核心酶。核心酶本身就能催化核苷酸間磷核心酶本身就能催化核苷酸間磷酸二酯鍵的形成酸二酯鍵的形成 。n亞基的功能可能是識別其相應的啟動子。亞基的功能可能是識別其相應的啟動子。 基因名稱基因名稱基因圖基因圖位置位置多肽鏈多肽鏈分子量分子量全酶中全酶中的數(shù)目的數(shù)目功能功能rna聚合聚合酶的亞基酶的亞基rpoc8

33、9.51550001與與dna結合結合rpob89.51510001聚合作用的催化位點聚合作用的催化位點 r p od66.5700001識別啟動子，起始識別啟動子，起始轉錄轉錄 r p oa723 6 5002?1 1 0001?轉錄因子轉錄因子rho84.5460006轉錄終止轉錄終止nusanusa65690001轉錄延長，終止轉錄延長，終止e.coli rna聚聚合酶的合酶的亞基和亞基和轉錄因轉錄因子子 rna聚合酶可能的結構：（二）真核生物（二）真核生物rna聚合酶聚合酶n有三類：有三類：nrna聚合酶聚合酶，存在于核仁，合成，存在于核仁，合成5.8s 5.8s rrnarrna、1

34、8s rrna18s rrna、28s rrna28s rrna。n聚合酶聚合酶，存在于核質，合成，存在于核質，合成hnrnahnrna（mrnamrna的前體）和的前體）和snrnasnrna。n聚合酶聚合酶，存在于核質，合成，存在于核質，合成trna和和5s rrna以及轉錄以及轉錄alu順序。順序。 三、啟動子三、啟動子n（一）原核生物的啟動子（一）原核生物的啟動子n對對100個啟動子在轉錄上游個啟動子在轉錄上游10和和35 處處有兩個共同順序。有兩個共同順序。npribnow框：框：tataat六核苷酸序列稱之。六核苷酸序列稱之。位于位于10區(qū)，是區(qū)，是rna聚合酶牢固結合位點，聚合酶

35、牢固結合位點，簡稱結合位點。簡稱結合位點。nsextama框：框：ttgaca六核苷酸序列稱之。六核苷酸序列稱之。位于位于35區(qū)，是區(qū)，是rna聚合酶初始結合位點，聚合酶初始結合位點，rna聚合酶依靠聚合酶依靠亞基識別該位點，又叫亞基識別該位點，又叫rnarna聚合酶識別位點聚合酶識別位點lac ccaggctttacactttatgcttccggctcgtatgttgtgtggaattgfdg2 ctttttgatgcaattcgctttgcttctgactataatagacagggtaa pl ggcgggtgttgacataaataccacttggcggtgatactgagcacatca

36、 pr gtgcgtgttgactattttacctctggcggtgataatggttgcatgtatrnatyr cgtaacactttacagcggcgcgtcatttgatatgatgcgccccgcttsextama框框pribnow+1t82t84g78a65c54a45t80a95t45a60a50t9617bp（二）真核生物的啟動子（二）真核生物的啟動子n比較了比較了100個啟動子，發(fā)現(xiàn)真核生物啟動子是多個啟動子，發(fā)現(xiàn)真核生物啟動子是多部位結構（部位結構（multipatide)主要有四個部位。主要有四個部位。n1、帽子位點（、帽子位點（cap site)：即轉錄起始位點。其：

37、即轉錄起始位點。其堿基大多數(shù)是堿基大多數(shù)是a（非模板鏈）兩側各有若干個嘧（非模板鏈）兩側各有若干個嘧啶核苷酸。啶核苷酸。a為轉錄起點。為轉錄起點。n2、tata框：又稱為框：又稱為hogness框。位于框。位于25區(qū)附區(qū)附近其一致序列為：近其一致序列為：t82a97t93a85a63a83a50，基本基本上都是由上都是由a-t組成。組成。n在在tata框兩側有富含框兩側有富含g-c堿基對的序列，這是堿基對的序列，這是tata框發(fā)揮重要作用的因素之一?？虬l(fā)揮重要作用的因素之一。（二）真核生物的啟動子（二）真核生物的啟動子n3、caat框：一般位于框：一般位于75區(qū)附近。一區(qū)附近。一致序列為：致序

38、列為：ggccaatct，其頭兩個，其頭兩個g的重要性并不亞于的重要性并不亞于caat部分。部分。n作用作用：caat框控制著轉錄的頻率?？蚩刂浦D錄的頻率。n4、增強子：一般在、增強子：一般在100區(qū)以上。單位區(qū)以上。單位置較靈活，也可以位于下游或基因內部。置較靈活，也可以位于下游或基因內部。n作用作用：對轉錄有增強效用：對轉錄有增強效用 四、轉錄過程四、轉錄過程n轉錄的基本過程轉錄的基本過程 無論是原核還是真核細胞，轉錄的基本過程都包括：無論是原核還是真核細胞，轉錄的基本過程都包括：模板識別模板識別 轉錄起始轉錄起始 通過啟動子通過啟動子 轉錄的延伸和終止。轉錄的延伸和終止。四、轉錄過程四

39、、轉錄過程n（一）（一）rna合成的合成的起始和延伸起始和延伸1、二元復合物的形成、二元復合物的形成（只有全酶和只有全酶和dna）n（1）封閉的啟動子）封閉的啟動子復合物復合物n（2）開放性啟動子）開放性啟動子復合物復合物2、三元復合物的形成、三元復合物的形成（全酶（全酶dnarna）rna合成起始合成起始大腸桿菌大腸桿菌rna聚合酶全酶所識別的啟動子區(qū)聚合酶全酶所識別的啟動子區(qū)rna合成的延伸合成的延伸由于基因轉錄所引起的由于基因轉錄所引起的dna超螺旋結構變化超螺旋結構變化（二）（二）rna合成的終止合成的終止n轉錄終止信號存在于已轉錄的序列中。這轉錄終止信號存在于已轉錄的序列中。這種提供

40、終止信號的序列稱為終止子種提供終止信號的序列稱為終止子（terminator)。n終止子有兩類：終止子有兩類：n（1）依賴于蛋白質輔助因子才能實現(xiàn)終）依賴于蛋白質輔助因子才能實現(xiàn)終止作用，這種蛋白子因子稱為釋放因子，止作用，這種蛋白子因子稱為釋放因子，通常又稱為通常又稱為 因子。因子。n（2）不依賴蛋白質輔助因子就能實現(xiàn)終）不依賴蛋白質輔助因子就能實現(xiàn)終止作用。止作用。1、不依賴、不依賴 因子的終止子的特點：因子的終止子的特點：（1）在終止點前）在終止點前有一段反向重復有一段反向重復序列序列（2）方向重復序）方向重復序列中富含列中富含g-c堿堿基對基對（3）在反向重復）在反向重復序列下游有序列

41、下游有68個個a-t對對2、依賴、依賴 的終止子的特點：的終止子的特點：（1）在終止點前有）在終止點前有一段反向重復序一段反向重復序列列（2）方向重復序列）方向重復序列中中g-c含量較少含量較少（3）方向重復序列）方向重復序列下游的序列沒有下游的序列沒有固定特征，其固定特征，其a-t含量較前者低。含量較前者低。終止子終止轉錄的機制：終止子終止轉錄的機制：n1、不依賴、不依賴 因子：（因子：（1）富含）富含g-c對之對之后后810堿基處，轉錄會出現(xiàn)跌宕。堿基處，轉錄會出現(xiàn)跌宕。n（2）反向重復序列形成發(fā)夾結構之后，）反向重復序列形成發(fā)夾結構之后，阻礙了阻礙了rna鏈從三元復合物中釋放出來，鏈從三

42、元復合物中釋放出來，使延宕時間延長。使延宕時間延長。n（3）一連串）一連串a轉錄出一連串轉錄出一連串un2、依賴、依賴 因子：（因子：（1）g-c含量低，（含量低，（2）發(fā)夾結構缺乏發(fā)夾結構缺乏u，所以只有，所以只有 因子可終止因子可終止轉錄。轉錄。五、轉錄后加工五、轉錄后加工n（一）轉錄產物的修飾（一）轉錄產物的修飾n1、帽子帽子n2、多聚（、多聚（a）尾巴）尾巴真核生物真核生物mrna的帽子結構的帽子結構（二）轉錄產物的剪接（二）轉錄產物的剪接n1、rrna的剪接的剪接n（1）e.coli的三種的三種rrna：5srrna、16srrna、23srrna與與trna基因混雜，基因混雜，需要

43、剪切。需要剪切。n（2）真核生物）真核生物rrnan人人rrna轉錄初產物為轉錄初產物為45s，經過剪切成，經過剪切成為為18srrna、28srrna、5.8srrna。n2、trna的剪接的剪接n（1）e.coli trna轉錄單位是多基因的需轉錄單位是多基因的需要剪切要剪切n（2）真核生物酵母約）真核生物酵母約400個核個核trna基因，基因，有約有約40個基因中含有內含子，內含子長個基因中含有內含子，內含子長1446bp。需要切除內含子。需要切除內含子。n3、hnrna切除內含子切除內含子n內含子內含子5 3 的拼接點序列為：的拼接點序列為：guag。 snrna參與了識別拼接點的參與

44、了識別拼接點的作用。作用。真核生物真核生物hnrna內含內含子剪切示意子剪切示意圖圖第四節(jié)第四節(jié) 蛋白質的合成蛋白質的合成n蛋白質是生物信息通路上的終產物，一個蛋白質是生物信息通路上的終產物，一個活細胞在任何發(fā)育階段都需要數(shù)千種不同活細胞在任何發(fā)育階段都需要數(shù)千種不同的蛋白質。因此，活細胞內時刻進行著各的蛋白質。因此，活細胞內時刻進行著各種蛋白質的合成、修飾、運轉和降解反應。種蛋白質的合成、修飾、運轉和降解反應。n遺傳密碼遺傳密碼三聯(lián)子三聯(lián)子n所謂所謂翻譯翻譯是指將是指將mrna鏈上的核苷酸從一個特定鏈上的核苷酸從一個特定的起始位點開始，按每的起始位點開始，按每3個核苷酸代表一個氨基個核苷酸代

45、表一個氨基酸的原則，依次合成一條多肽鏈的過程。這酸的原則，依次合成一條多肽鏈的過程。這3個個核苷酸就是一個核苷酸就是一個密碼子密碼子。n翻譯從起始密碼子翻譯從起始密碼子aug開始，沿開始，沿mrna 53 方方向連續(xù)閱讀密碼子，直至終止密碼子為止，生成向連續(xù)閱讀密碼子，直至終止密碼子為止，生成一條具有特定序列的多肽鏈一條具有特定序列的多肽鏈蛋白質。蛋白質。crick關于關于trna分子破譯分子破譯mrna遺傳密碼三聯(lián)遺傳密碼三聯(lián)子的原始構想子的原始構想n三聯(lián)子密碼及其破譯三聯(lián)子密碼及其破譯n因為因為mrna中只有中只有4種核苷酸，而蛋白質中有種核苷酸，而蛋白質中有20種氨基酸，以一種核苷酸代表

46、一種氨基酸是不可種氨基酸，以一種核苷酸代表一種氨基酸是不可能的。若以兩種核苷酸作為一個氨基酸的密碼能的。若以兩種核苷酸作為一個氨基酸的密碼（二聯(lián)子），它們能代表的氨基酸也只有（二聯(lián)子），它們能代表的氨基酸也只有42=16種。若以種。若以3個核苷酸代表一個氨基酸，有個核苷酸代表一個氨基酸，有43=64種種密碼子，滿足了編碼密碼子，滿足了編碼20種氨基酸的需要。種氨基酸的需要。用核苷酸的插入或刪除實驗證明用核苷酸的插入或刪除實驗證明mrna模板上每三個核模板上每三個核苷酸組成一個密碼子苷酸組成一個密碼子n遺傳密碼的性質遺傳密碼的性質n1. 密碼的簡并性密碼的簡并性 4種核苷酸可組成種核苷酸可組成6

47、4個密碼子，現(xiàn)在已經知道其個密碼子，現(xiàn)在已經知道其中中61個是編碼氨基酸的密碼子，另外個是編碼氨基酸的密碼子，另外3個即個即uaa、uga和和uag并不代表任何氨基酸，它們是終止密并不代表任何氨基酸，它們是終止密碼子，不能與碼子，不能與trna的反密碼子配對，但能被終止的反密碼子配對，但能被終止因子或釋放因子識別，終止肽鏈的合成。因子或釋放因子識別，終止肽鏈的合成。通用遺傳密碼及相應的氨基酸通用遺傳密碼及相應的氨基酸nc亮氨酸（亮氨酸（leu，l）脯氨酸（）脯氨酸（pro，p）組）組氨酸（氨酸（his，h）精氨酸（）精氨酸（arg，r）u亮氨亮氨酸（酸（leu，l）脯氨酸（）脯氨酸（pro，p

48、）組氨酸）組氨酸（his，h）精氨酸（）精氨酸（arg，r）c亮氨酸亮氨酸（leu，l）脯氨酸（）脯氨酸（pro，p）谷氨酰胺）谷氨酰胺（gln，q）精氨酸（）精氨酸（arg，r）a亮氨酸亮氨酸（leu，l）脯氨酸（）脯氨酸（pro，p）谷氨酰胺）谷氨酰胺（gln，q）精氨酸（）精氨酸（arg，r）gna異亮氨酸（異亮氨酸（ile，i）蘇氨酸（）蘇氨酸（thr，t）天）天冬酰胺（冬酰胺（asn，n）絲氨酸（）絲氨酸（ser，s）u異異亮氨酸（亮氨酸（ile，i）蘇氨酸（）蘇氨酸（thr，t）天冬酰）天冬酰胺（胺（asn，n）絲氨酸（）絲氨酸（ser，s）c異亮氨異亮氨酸（酸（ile，i）蘇氨酸

49、（）蘇氨酸（thr，t）賴氨酸）賴氨酸（lys，k）精氨酸（）精氨酸（arg，r）a甲硫氨酸甲硫氨酸（met，m）蘇氨酸（）蘇氨酸（thr，t）賴氨酸）賴氨酸（lys，k）精氨酸（）精氨酸（arg，r）gng纈氨酸（纈氨酸（val，v）丙氨酸（）丙氨酸（ala，a）天）天冬氨酸（冬氨酸（asn，n）甘氨酸（）甘氨酸（gly，g）u纈纈氨酸（氨酸（val，v）丙氨酸（）丙氨酸（ala，a）天冬氨）天冬氨酸（酸（asn，n）甘氨酸（）甘氨酸（gly，g）c纈氨酸纈氨酸（val，v）丙氨酸（）丙氨酸（ala，a）谷氨酸（）谷氨酸（glu，e）甘氨酸（）甘氨酸（gly，g）a纈氨酸（纈氨酸（val，v

50、）丙氨酸（丙氨酸（ala，a）谷氨酸（）谷氨酸（glu，e）甘氨）甘氨酸（酸（gly，g）gn除色氨酸（除色氨酸（ugg）只有一個密碼子外，其他氨基）只有一個密碼子外，其他氨基酸都有一個以上的密碼子。酸都有一個以上的密碼子。9種氨基酸有種氨基酸有2個密碼個密碼子，子，1種氨基酸有種氨基酸有3個密碼子，個密碼子，5種氨基酸有種氨基酸有4個密個密碼子，碼子，3種氨基酸有種氨基酸有6個密碼子。個密碼子。n由一種以上密碼子編碼同一個氨基酸的現(xiàn)象稱為由一種以上密碼子編碼同一個氨基酸的現(xiàn)象稱為簡并簡并（degeneracy），對應于同一氨基酸的密碼），對應于同一氨基酸的密碼子稱為子稱為同義密碼子同義密碼子

51、（synonymous codon）。）。naug和和gug既是甲硫氨酸及纈氨酸的密碼子又是既是甲硫氨酸及纈氨酸的密碼子又是起始密碼子起始密碼子。 密碼子的兼并性密碼子的兼并性n3. 密碼子與反密碼子的相互作用密碼子與反密碼子的相互作用trna的反密碼的反密碼子在核糖體內是通過堿基的反向配對與子在核糖體內是通過堿基的反向配對與mrna上上的密碼子相互作用的。的密碼子相互作用的。1966年，年，crick提出提出擺動擺動假說假說（wobble hypothesis），），解釋了反密碼子解釋了反密碼子中某些稀有成分（如中某些稀有成分（如i）的配對，以及許多氨基酸）的配對，以及許多氨基酸有有2個以上

52、密碼子的問題。個以上密碼子的問題。n mrna上的密碼子與trna上的反密碼子配對示意圖。na. 密碼子與trna反密碼子臂上相應序列配對；nb. 當反密碼子第一位是i時，密碼子第三位可以是a、u或c。ntrnatrnantrnatrna不但為每個三聯(lián)密碼子翻譯成氨基酸提供了接合體，不但為每個三聯(lián)密碼子翻譯成氨基酸提供了接合體，還為準確無誤地將所需氨基酸運送到核糖體上提供了運送還為準確無誤地將所需氨基酸運送到核糖體上提供了運送載體，所以，它又被稱為載體，所以，它又被稱為第二遺傳密碼第二遺傳密碼。n不同不同trnatrna在結構上存在大量的共性，由小片段堿基互補配在結構上存在大量的共性，由小片段

53、堿基互補配對形成對形成三葉草形分子結構三葉草形分子結構，有，有4 4條根據(jù)結構或已知功能命條根據(jù)結構或已知功能命名的手臂。名的手臂。n最常見最常見trna分子有分子有76個堿基，相對分子質量約為個堿基，相對分子質量約為2.5104，不同的，不同的trna分子可有分子可有7495個核苷酸不等。個核苷酸不等。nd臂臂中存在多至中存在多至3個可變核苷酸位個可變核苷酸位點，點，17：1及及20：1、20：2。最常。最常見的見的d臂缺失這臂缺失這3個核苷酸，而最個核苷酸，而最小的小的d臂中第臂中第17位核苷酸也缺失了。位核苷酸也缺失了。 d臂是根據(jù)它含有二氫尿嘧啶臂是根據(jù)它含有二氫尿嘧啶（dihydro

54、uracil）命名的。）命名的。n受體臂受體臂（acceptor arm）由鏈兩端）由鏈兩端序列配對形成的桿狀結構和序列配對形成的桿狀結構和3端未端未配對的配對的34個堿基所組成，其個堿基所組成，其3端端的最后的最后3個堿基序列永遠是個堿基序列永遠是cca，最后一個堿基的最后一個堿基的3或或2自由羥基自由羥基（oh）可以被氨?；＃┛梢员话滨；?。ntc臂是根據(jù)臂是根據(jù)3個核苷酸命名的，個核苷酸命名的，其中其中表示擬尿嘧啶；表示擬尿嘧啶；n反密碼子臂反密碼子臂是根據(jù)位于套索中央的是根據(jù)位于套索中央的三聯(lián)反密碼子命名的；三聯(lián)反密碼子命名的；酵母酵母trnaphe的三級結構示意圖（根據(jù)的三級結構示意

55、圖（根據(jù)x-射線衍射數(shù)據(jù)繪射線衍射數(shù)據(jù)繪制）。制）。a和和b表示用不同方法構建的模型。表示用不同方法構建的模型。ntrna的功能的功能n只有只有trna上的反密碼子能與上的反密碼子能與mrna上的密碼子相互識別并配上的密碼子相互識別并配對對，而氨基酸本身不能識別密碼子，而氨基酸本身不能識別密碼子，只有結合到只有結合到trna上生成上生成aa-trna，才能被帶到，才能被帶到mrna-核糖體復合物上，插入到正在核糖體復合物上，插入到正在合成的多肽鏈的適當位置上合成的多肽鏈的適當位置上。n用用14c標記的半胱氨酸與標記的半胱氨酸與trnacys結合后生成結合后生成14c-半胱氨酸半胱氨酸-trna

56、cys，經，經ni催化可生成催化可生成14c-ala-trnacys，再把，再把14c-ala-trnacys加入到蛋白質合成系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)加入到蛋白質合成系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)14c-ala-trnacys插入了血紅蛋白分子中通常由半胱氨酸占據(jù)的位置插入了血紅蛋白分子中通常由半胱氨酸占據(jù)的位置上，表明起識別作用的是上，表明起識別作用的是trna。n aa-trna合成酶合成酶naa-trna合成酶是一類催化氨基酸與合成酶是一類催化氨基酸與trna結合的結合的特異性酶，其反應式如下：特異性酶，其反應式如下： aa+trna+atpaa-trna+amp+ppi 它實際上包括兩步反應：它實際上包括兩步反應：

57、 第一步是氨基酸活化生成酶第一步是氨基酸活化生成酶-氨基酰腺苷酸復合物。氨基酰腺苷酸復合物。 aa+atp+酶（酶（e）e-aa-amp+ppi 第二步是氨?；D移到第二步是氨酰基轉移到trna 3 末端腺苷殘基的末端腺苷殘基的2 或或3-羥基上。羥基上。 e-aa-amp+trnaaa-trna+e+ampn 核糖體核糖體n核糖體是由幾十種蛋白質和多種核糖體核糖體是由幾十種蛋白質和多種核糖體rna（ribosomal rna，rrna）所組成的亞細胞顆粒。一個細菌細胞內約）所組成的亞細胞顆粒。一個細菌細胞內約有有20 000個核糖體，而真核細胞內可達個核糖體，而真核細胞內可達106個。這些顆

58、粒個。這些顆粒既可以既可以游離狀態(tài)游離狀態(tài)存在于細胞內，也可存在于細胞內，也可與內質網結合與內質網結合，形成，形成微粒體。微粒體。n核糖體蛋白約占原核細胞總蛋白量的核糖體蛋白約占原核細胞總蛋白量的9-10%，占細胞內總，占細胞內總rna量的量的70-80%。在真核細胞內，核糖體所占的比重雖。在真核細胞內，核糖體所占的比重雖然有所下降，但仍然占總然有所下降，但仍然占總rna的絕大部分，是細胞總蛋白的絕大部分，是細胞總蛋白的一個重要組成部分。的一個重要組成部分。n真核生物中，所有正在進行蛋白質合成的核糖體都不是在細胞真核生物中，所有正在進行蛋白質合成的核糖體都不是在細胞質內自由漂浮，而是直接或間接

59、與細胞骨架結構有關聯(lián)或者與質內自由漂浮，而是直接或間接與細胞骨架結構有關聯(lián)或者與內質網膜結構相連的。內質網膜結構相連的。n細菌核糖體大都通過與細菌核糖體大都通過與mrna相互作用，被固定在核基因組上。相互作用，被固定在核基因組上。n核糖體的結構核糖體的結構n核糖體是一個致密的核糖核蛋白顆粒，可解離為核糖體是一個致密的核糖核蛋白顆粒，可解離為兩個亞基，每個亞基都含有一個相對分子質量較兩個亞基，每個亞基都含有一個相對分子質量較大的大的rrna和許多不同的蛋白質分子。和許多不同的蛋白質分子。n原核生物核糖體由約原核生物核糖體由約2/3的的rna及及1/3的蛋白質組的蛋白質組成。真核生物核糖體中成。真

60、核生物核糖體中rna占占3/5，蛋白質占，蛋白質占2/5。原核生物、真核生物細胞質及細胞器中的核糖體原核生物、真核生物細胞質及細胞器中的核糖體存在著很大差異。存在著很大差異。幾種不同生物核糖體及rrna的組成n大腸桿菌核糖體小亞基大腸桿菌核糖體小亞基由由21種蛋白質種蛋白質組成，分組成，分別用別用s1s21表示，表示，大亞基大亞基由由36種蛋白質種蛋白質組組成，分別用成，分別用l1l36表示。表示。n真核生物細胞核糖體蛋真核生物細胞核糖體蛋白質白質中，中，大亞基大亞基含有含有49種蛋白質種蛋白質，小亞基小亞基有有33種蛋白質種蛋白質，它們的相對，它們的相對分子質量在分子質量在81034.010