第六章核糖体

第六章核糖体总结 第六章核糖体(ribosome) 细胞中普遍存在的细胞器(古老的细胞器)rRNA和蛋白质共同组成的生物大分子是“蛋白质合成机器”  第一节核糖体的一般特征 一、核糖体的种类与数量 ..

核糖体

• 核糖体的形态结构与存在形式
  • 形态结构
    • 由异性的大、小亚基组成
    • 间隙结构（大小亚基间隙）：蛋白质合成过程中mRNA结合、穿越的部位
    • 中央管管状结构（大亚基中央）：核糖体上进行蛋白质合成中新生多肽链释放的通道
    • 功能活性部位：与肽链合成功能相适应
      • ①氨酰基位点，受位，A位
      • ②肽酰基位点，P位
      • ③肽酰基转移酶位点
      • ④GTP酶位点
      • important
      • ⑤E位点（原核C才有）
  • 存在形式
    • 真核C中，处于功能状态核糖体通常以多聚核糖体的形式存在于细胞质中，多聚核糖体是mRNA以其5'端依次”穿入“（结合）若干核糖体而形成
    • 原核C中，绝大多数核糖体通常以多聚核糖体的形式存在于细胞质中，只有少数附着于细胞膜内侧
    • 游离核糖体
      • 游离于细胞质基质
    • 附着核糖体
      • 附着于内质网膜外表面,成为粗面 内质网功能结构的一部分
• 核糖体的理化性质
  • 组成成分
    • 蛋白质
      • r蛋白，约占40%，核糖体表面
    • rRNA
      • 约占60%，核糖体内部
  • 原核细胞核糖体
    • 21种蛋白质+16SrRNA 小亚基（30s）
    • 31种蛋白质+5S,23SrRNA 大亚基（50s）
    • 70S核糖体
  • 真核细胞核糖体
    • 33种蛋白质+18SrRNA 小亚基（40s）
    • 50种蛋白质+5S,28S,5.8SrRNA 大亚基（60s）
    • 80S核糖体
• 核糖体与蛋白质的生物合成
  • 蛋白质合成的相关因子
    • 主要涉及mRNA、tRNA和rRNA三种类型的RNA的功能和作用
    • mRNA：信使RNA，是蛋白质合成的模板，蛋白质中氨基酸的数量、种类及其排列顺序是由mRNA中所含遗传密码子的数量、种类及其顺序决定的。
    • 遗传密码子的特性
      • 1.三联性
      • 2.通用性
      • 3.兼并性
      • 4.方向性
      • 5.连续性
    • tRNA：在蛋白质的合成过程中，mRNA分子中的遗传密码子对于蛋白质分子中氨基酸顺序的决定作用是通过tRNA的介导作用来实现的。tRNA分子与氨基酸的结合具有特异性。
    • rRNA：核糖体的重要组分（约占相对分子质量2/3），决定核糖体的空间结构
  • 蛋白质合生物成的基本过程
    • 肽链合成的起始：要有识别起始密码子的转运RNA
    • 首先，是在起始因子(initiation factor,IF)的作用下，核糖体小亚基与mBNA结合。然后，是甲硫氨酰tRNA的反密码子（UAC）识别mRNA 5＇端上的起始密码子（AUG），并与之反向互补结合，从而形成始动复合体。随后，核糖体大亚基再结合到小亚基上去，由此形成完整的核糖体，即蛋白质生物合成的功能单位——核糖体单体。 甲硫氨酰tRNA通过识别并与mRNA的结合，在确定mRNA多核苷酸链上可读框的同时，亦占据核糖 体的P位点。随后，按照mRNA密码子决定的第二个氨酰tRNA进入，并结合于核糖体的A位，由此开始蛋白质合成的第二个阶段
    • 肽链的延长这一阶段是在肽基转移酶与延长因子的共同作用下，通过包括三个步骤的核糖体循环运行而实现：结合、转肽、移位
    • 肽链合成的终止
      • 当核糖体移动到mRNA的终止密码子时，因不能被任何一个氨 酰tRNA识别、结合，肽链的延长终止。 同时，在释放因子（RF）作用下，合成的多肽链释放。核糖体 大小亚基解离，mRNA从小亚基上脱落并降解
  • 蛋白质生物合成的阻断剂
    • 根据核糖体组分不同，其阻断剂也不同，不同阻断剂在蛋白质生物合成过程中作用靶标的不同来研究人类感染性疾病的治疗药物
• 终止密码子UAA，UAG，UGA(不编码任何氨基酸的密码子)
• 起始密码子 （AUG）