第六章-核糖体与核酶-考研细胞生物学辅导讲义

PAGEPAGE1第六章核糖体与核酶第六章核糖体与核酶学习重点１.关于核糖体的形态结构,主要学习掌握真2.核糖体的生物发生是本章的重点内容之一３.核糖体的蛋白质合成作用,反义RNA酶本章考题近年来主要以小题为主。一、核糖体的形态结构核糖体唯一的功能是按照一、核糖体的形态结构核糖体唯一的功能是按照mRNA1、核糖体的类型和化学组成大小两个亚基都是由核糖体RNA（Mg2+的浓度）原核生物（大肠杆菌）的核糖体：大亚基50S：33种蛋白质；23SrRNA,5SrRNA小亚基30S：21种蛋白质；16SrRNA（小亚基的形16SrRNA决定）真核细胞核糖体：大亚基60S：49种蛋白质；28SrRNA，5SrRNA，5.8SrRNA小亚基40S：33种蛋白质；18SrRNA二、核糖体的生物发生1二、核糖体的生物发生1、核糖体rRNA基因的转录与加工真核生物核糖体由18S、5.8S、28SrRNA和5SrRNA基因真核生物有四种rRNA基因,其中18S、5.8S和28SrRNA基因,每个基因被间隔区隔开,5SrRNA基因则位于不同染色体上。真核生物前rRNA的修饰：两个特征1.2以及修饰的意义。真题再现：03选择前体rRNA甲基化的重要作用是：A．保证最后的rRNA能够装配成正确的三级结构B．防止前体rRNA被加工（x对加工起引导作用C．防止成熟rRNA部分被降解。二、核糖体的生物发生真核生物的核糖体生物发生25SrRNA基因的转录与加工由RNA聚合酶3转录,使用的是内部启动子。二、核糖体的生物发生原核生物的核糖体生物发生二、核糖体的生物发生原核生物的核糖体生物发生rRNA的基因也是多拷贝的，差异在于：A原核生物的rRNA重复次数少，B细菌的5SrRNA基因和另外两种rRNA组成一个转录单位CrRNA也有甲基化，但是甲基化的程度要低2、核糖体的装配核糖体是自组装的结构，没有样板或亲体结构所组成的结构。但是在组装过程中，些蛋白质必须先组装到rRNA上，其他的蛋白才能组装上去，即组装有先后层次。2.1原核生物核糖体重组实验：2.1原核生物核糖体重组实验：（1）30S亚基的蛋白质只和16SrRNA结合，50S亚基的蛋23SrRNA结合（2）不同种之间提取的30S亚基的rRNA和蛋白质可以装配成有功能的30S亚基，即不存在种间的差异（3）rRNA和蛋白质装配成的核糖体没有活性（4）（5）真核生物核糖体重组边合成边装配，18SrRNA,5.8rRNA,28SrRNA5SrRNA在细胞核中转录后在运送到核仁里参与装配三、核糖体的功能—三、核糖体的功能—蛋白质的合成1、核糖体的功能位点●A位点（受位）：接收氨酰tRNA的部位●P位点（供位）：肽酰tRNA位点●E位点：中间停靠点，而且当E位点被占据后，A位点同氨酰tRNA的亲和力降低，氨酰tRNA的结合，直到核糖体准备就绪●mRNA结合位点2、蛋白质合成的基本过程2.1肽链的起始：（1）30S亚基与mRNA的结合（2）第一个aa—tRNA进入核糖体(P位)（3）完整起始复合物的装配2.2多肽链的延伸2.2多肽链的延伸（1）氨酰tRNA进入A位点（2）氨基酸同生长中的肽链相连（3）mRNA让下一个密码子进入，即转位。（4）脱氨酰tRNA的释放2.3蛋白质合成的终止：3、多聚核糖体（发现）4、蛋白质合成抑制剂不同抗生素的作用机制不同。（课本tRNA末端相似的结构，能与A位点结合，掺入新生长的肽链中，因此不能进行下一步的反应，导致合成终止，释放不成熟的肽链。另外通过嘌呤毒素的抑制试验证实核糖体位点和P位点是两个独立的功能位点。5、5、蛋白质的寿命与降解5.1蛋白质的寿命信号N-端规则(N-endrule):研究发现多肽链N-端的氨基酸与半衰期相关，称为N-端规则。5.2途径（12章有详细过程）四、小分子RNA，反义RNA与核酶小分子RNA的类型合成：RNA聚合酶ⅡⅢ或者RNA某些可以被加帽类型：（1）snRNA，存在于细胞核中（2）scRNA，存在于细胞质中它们可以与蛋白质形成核糖核蛋白体snRNPs作用：snRNPsRNA参与蛋白质的合成和运输由于snRNA富含尿嘧啶核苷，分类时把它分为U1、U2、……等反义RNA反义RNA反义RNA(antisenseRNA)是指与mRNA互补的RNA分子,也包括与其它RNA互补的子。可以抑制mRNA的翻译snRNA在pre-rRNA加工中的作用：snRNArRNA前体通过互补形成的RNA-RNA双链2、核酶1981年，ThomasCech和他的同事在研究四的26SrRNA前体加工去除基因内含子因发现了核酶而获得1989年诺贝尔化学奖核酶的发现50S核糖体中23SrRNA的核酶活性23SrRNA真题再现：03选择：支持原始生命的形成无DNA和酶的存在的证据是：RNA遗传信息，并且具有催化的作用。核酶的组成分类根据核酶的结构和催化反应可分为三种类型:核酶的组成分类根据核酶的结构和催化反应可分为三种类型:●RNA和蛋白质复合物如核糖核酸酶P(ribonucleaseP)。●小分子的RNA各种具有催化作用的小分子RNA，能够进行分子内自我切割反应，且不需蛋质参与。这些RNA分子可以分为两个部分，一部分是底物，另一部分是酶。●Ⅰ、Ⅱ型内含子这两种核酶具有将自身从前体mRNA中剪接出去的作用。在体内，需要有辅助蛋白的参与。上述三种类型的核酶都有一个共同的特点？？？3、内含子的切除:核酶的作用机理3.1核剪接(nuclearsplicing)RNA剪接(RNAsplicing)核剪接是指发生在细胞核中，对hnRNA的剪接（1）GT-AG规则：（2）剪接体：（3）套索的形成和释放︳型‖型内含子的剪接（每年都会有考题涉及）4、4、RNA编辑RNA