細胞生物學(11-核糖體)

第11章核糖體(ribosome)

核糖體的類型與結(jié)構(gòu)

核糖體的生物發(fā)生

多聚核糖體與蛋白質(zhì)的合成一、核糖體的基本類型與成分

核糖核蛋白體,簡稱核糖體(ribosome)

基本類型

附著核糖體

游離核糖體

70S的核糖體

80S的核糖體

主要成分

r蛋白質(zhì)：40%，核糖體表面

rRNA:60%,，核糖體內(nèi)部第一節(jié)核糖體的類型與結(jié)構(gòu)第二節(jié)、核糖體的生物發(fā)生(biogenesis)1、核糖體rRNA基因的轉(zhuǎn)錄與加工■在染色體上增加rRNA基因的拷貝數(shù)：典型的真核生物細胞含有幾百到幾千個28S、18S和5.8SrRNA基因的拷貝，5SrRNA基因的拷貝數(shù)多達50000個。

■編碼rRNA基因的過量擴增,通過基因擴增(geneamplification)。NORsinhumanchromosomes:13\14\15\21\22Codefor(ineukaryotes):18s,28s,5.8srRNA■真核生物18S、5.8S、28SrRNA和5SrRNA基因真核生物有四種rRNA基因,其中18S、5.8S和28SrRNA基因是串聯(lián)在一起的,每個基因被間隔區(qū)隔開,5SrRNA基因則位于不同染色體上?！鲈松飏RNA基因及轉(zhuǎn)錄2核糖體的裝配人細胞中核糖體裝配的主要過程第三節(jié)、核糖體的功能-蛋白質(zhì)的合成1、核糖體的功能位點A、新?lián)饺氲陌滨RNA(aminoacyl-tRNA)結(jié)合的位點P、肽酰tRNA位點(peptidyl-tRNAsite)E、脫氨酰tRNA(deaminoacyl-tRNA)離開P位點到完全從核糖體釋放出來的一個中間?？奎c核糖體上合成多肽鏈，分為三個完全不同的過程:鏈的起始、鏈的延伸、鏈的終止2蛋白質(zhì)合成的基本過程■蛋白質(zhì)合成的起始(initiation)蛋白質(zhì)合成的起始涉及到mRNA、起始tRNA和核糖體小亞基之間的相互作用，最后裝配成完整的核糖體，起始過程分三步完成■多肽鏈的延伸(elongation)起始復合物形成，蛋白質(zhì)的合成隨即開始，此過程稱為蛋白質(zhì)合成的延伸。延伸涉及四個重復的步驟∶①氨酰tRNA進入核糖體的A位點；②肽鍵形成；③轉(zhuǎn)位;④脫氨酰tRNA釋放。上述四步的循環(huán)，使肽鏈不斷延長。在整個過程中，需要GTP和一些延長因子的參與■終止(termination)核糖體沿著mRNA移動，如果進入A位的是終止密碼子，由于沒有與之匹配的反密碼子，而終止蛋白質(zhì)的合成。一共有三種終止密碼子:UAA、UAG、UGA，其中任何一種進入A位都會終止蛋白質(zhì)的合成，并導致多肽鏈從核糖體釋放出來3多聚核糖體(polyribosomes)

在蛋白質(zhì)合成過程中，同一條mRNA分子能夠同多個核糖體結(jié)合，同時合成若干條蛋白質(zhì)多肽鏈，結(jié)合在同一條mRNA上的核糖體就稱為多聚核糖體(polysome或polyribosomes

多聚核糖體的生物學意義

細胞內(nèi)各種多肽的合成，不論其分子量的大小或是mRNA的長短如何，單位時間內(nèi)所合成的多肽分子數(shù)目都大體相等。

以多聚核糖體的形式進行多肽合成，對mRNA

的利用及對其濃度的調(diào)控更為經(jīng)濟和有效。4蛋白質(zhì)合成抑制劑■抗生素抗生素(antibiotics)是主要的蛋白質(zhì)合成抑制劑，如氯霉素、鏈霉素等■嘌呤