核糖体(生工1602第五小组)

核糖体第五小组讲课：张馨PPT制作：甘永游资料收集：覃媛、张建明本课内容

定义与功能

结构与特征核糖体分布

分类

核糖体蛋白一、定义与功能核糖体是细胞内一种核糖核蛋白颗粒(ribonucleoproteinparticle），主要由RNA(rRNA）和蛋白质构成。

其唯一功能是按照mRNA的指令将氨基酸合成蛋白质多肽链，所以核糖体是细胞内蛋白质合成的分子机器。组装二、结构与特征核糖体无膜结构，主要由蛋白质(40%）和RNA(60%）构成，大小10-20nm，用负染色高分辨电镜观察，核糖体不是圆形颗粒，而是由大、小两个亚基组成的不规则颗粒。核糖体核糖体的超微结构

核糖体的主要成份为蛋白质和rRNA，二者比例在原核细胞中为1:1.5，在真核细胞中为1:1，每个亚基中，以一条或二条高度折叠的rRNA为骨架，将几十种蛋白质组织起来，紧密结合，使rRNA大部份围在内部，小部份露在表面。由于RNA的磷酸基带负电荷超过了蛋白质带的正电荷显负电性，易与阳离子和碱性染料结合。单个核糖体上存在四个活性部位，在蛋白质合成中各有专一的识别作用。1．A部位：氨基酸部位或受位：主要在大亚基上，是接受氨酰基-tRNA的部位。2．P部位：肽基部位或供位：主要在小亚基上，是释放tRNA的部位。3．肽基转移酶部位（肽合成酶），简称T因子：位于大亚基上，催化氨基酸间形成肽键，使肽链延长。4．GTP酶部位：即转位酶（EF-G），简称G因子，对GTP具有活性，催化肽键从供体部位→受体部位。另外，核糖体上还有许多与起始因子、延长因子、释放因子以及各种酶相结合的位点。核糖体的大小是以沉降系数S来表示，S数值越大、颗粒越大、分子量越大。原核细胞与真核细胞核糖体的大小亚基是不同的。50S（大亚基）

23S,5S

RNAS+

原核（70S)

34种蛋白质

55种蛋白质

30S（小亚基）

21种蛋白质+

16S

RNA真核（80S)

60S（大亚基）

28S

5.8S

5SRNA+

45种蛋白质

78种蛋白质

40S（小亚基）

33种蛋白质+

18SRNA三、分布除哺乳动物成熟的红细胞外，细胞中都有核糖体存在。按位置可分为游离核糖体和附着核糖体。游离核糖体位于细胞质基质中（如存在于线粒体、叶绿体中），主要合成结构性蛋白（内源性蛋白）。附着核糖体主要附着在粗面内质网（RER）上，负责合成膜蛋白和水溶性蛋白（分泌蛋白、膜蛋白、溶酶体蛋白、驻留蛋白）。四、分类按存在部位可分为三种类型：细胞质核糖体、线粒体核糖体、叶绿体核糖体。按生物类型可分为两种类型：真核生物（具有两种核糖体，其中线粒体中的核糖体与细胞质核糖体不相同）核糖体和原核生物（只有一种核糖体）核糖体。五、核糖体蛋白构成核糖体的蛋白质。大肠杆菌核糖体蛋白的初级结构均被确定。大肠杆菌核糖体的30S亚基含S1—S21共21种蛋白质，50S亚基含L1—L31共31种蛋白质。这些蛋白质已被全部分离纯化。分子量约1万到3万。除S6、L7、L12之外全是碱性蛋白质。这些蛋白质是免疫学上独立的蛋白质，只有L7、L12显示出相互交叉反应。已知L7与L12是同一蛋白质，L7的N末端被乙酰化。已经确定了几种蛋白的一级结构。机能已经明确的蛋白质如下述：S1：与蛋白质合成的i因子（干扰因子）和Qβ复制酶的亚基Ⅰ为同一物质，可与mRNA结合；S4：ram（核糖体的双关性ribosomal

ambiguity）基因的产物；S5：SPc〔壮观霉素（Spectinomycin）抗性〕基因的产物；S12