細(xì)胞生物學(xué)(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(jiǎn)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(xì)胞含有幾百到幾千個(gè)28S、18S和5.8SrRNA基因的拷貝，5SrRNA基因的拷貝數(shù)多達(dá)50000個(gè)。

■編碼rRNA基因的過(guò)量擴(kuò)增,通過(guò)基因擴(kuò)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(gè)基因被間隔區(qū)隔開(kāi),5SrRNA基因則位于不同染色體上。■原核生物rRNA基因及轉(zhuǎn)錄2核糖體的裝配人細(xì)胞中核糖體裝配的主要過(guò)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(diǎn)A、新?lián)饺氲陌滨RNA(aminoacyl-tRNA)結(jié)合的位點(diǎn)P、肽酰tRNA位點(diǎn)(peptidyl-tRNAsite)E、脫氨酰tRNA(deaminoacyl-tRNA)離開(kāi)P位點(diǎn)到完全從核糖體釋放出來(lái)的一個(gè)中間停靠點(diǎn)核糖體上合成多肽鏈，分為三個(gè)完全不同的過(guò)程:鏈的起始、鏈的延伸、鏈的終止2蛋白質(zhì)合成的基本過(guò)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(guò)程分三步完成■多肽鏈的延伸(elongation)起始復(fù)合物形成，蛋白質(zhì)的合成隨即開(kāi)始，此過(guò)程稱為蛋白質(zhì)合成的延伸。延伸涉及四個(gè)重復(fù)的步驟∶①氨酰tRNA進(jìn)入核糖體的A位點(diǎn)；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(zhǎng)。在整個(gè)過(guò)程中，需要GTP和一些延長(zhǎng)因子的參與■終止(termination)核糖體沿著mRNA移動(dòng)，如果進(jìn)入A位的是終止密碼子，由于沒(méi)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(jìn)入A位都會(huì)終止蛋白質(zhì)的合成，并導(dǎo)致多肽鏈從核糖體釋放出來(lái)3多聚核糖體(polyribosomes)

在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中，同一條mRNA分子能夠同多個(gè)核糖體結(jié)合，同時(shí)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(xué)意義

細(xì)胞內(nèi)各種多肽的合成，不論其分子量的大小或是mRNA的長(zhǎng)短如何，單位時(shí)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(jìn)行多肽合成，對(duì)mRNA

的利用及對(duì)其濃度的調(diào)控更為經(jīng)濟(jì)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