分子细胞生物学-核糖体

第七章核糖体云南农业大学动物科技学院2003.9-2010.9李莲军博士核糖体

核糖核蛋白体(ribosome，简称核糖体)是由核糖核酸与蛋白质结合而成的颗粒状微小细胞器，无膜界，直径15～25nm，由大、小亚基组成，是细胞内合成蛋白质的工厂。核糖体广泛存在于各类细胞中。一个细胞内核糖体的数目可达数百万个，有的悬于细胞质中(实际上是与细胞骨架结合在一起)，有的结集在一起，主要位于内质网上。膜结合核糖体上合成的蛋白质通过定位信号，一边翻译，一边进入内质网，然后形成分泌泡，输送到高尔基体，由高尔基体加工、转运。包括目的地为内质网、高尔基体、溶酶体、细胞质膜、细胞外基质等的蛋白。游离核糖体上合成的蛋白质释放到胞质溶胶后需要按地址标签被运送到不同的目的地(称蛋白质寻靶)，即先合成，后运输。定位在线粒体、叶绿体、细胞核、细胞质、过氧化物酶体的蛋白质在游离核糖体上合成后释放到胞质溶胶中。一、核糖体类型和成分按沉降系数分为两类：

70S的核糖体(细菌，线粒体和叶绿体)

80S的核糖体(真核细胞)主要成分：

r蛋白质：40%，核糖体表面

rRNA:60%，核糖体内部二、核糖体形态和结构核糖体的蛋白质按照一定的顺序与RNA结合，组成两个核糖体亚单体，其中RNAs是骨架结构，有些蛋白质不直接与RNA结合，而是结合在其它蛋白质组分上。核糖体是多种酶的集合体，有多个活性中心共同承担蛋白质合成功能。而每个活性中心又都是由一组特殊的蛋白质构成，每种酶或蛋白也只有在整体结构中才具有催化活性。核糖体由大小两个亚基构成，在合成蛋白质时两者才结合在一起，肽链合成终止后，两者又解离并游离于细胞质基质中。三、核糖体组装(一)

rRNA转录(二)核糖体组装编码rRNA的DNA片段称rRNA基因(即rDNA)，是多拷贝基因。rDNA没有组蛋白核心，是裸露的DNA节段，两个相邻基因之间为一段非转录的间隔区。转录时，RNA聚合酶沿DNA分子移动，转录好的rRNA分子从聚合酶左右两侧均可伸出，呈羽毛状。rRNA首先出现在纤维部，而后转向颗粒部。rRNA的转录核糖体组装大亚基：28S、5.8S、5S+蛋白质→60S小亚基：18S+蛋白质→40S核糖体大、小亚基的构成纤维部的纤维状物质是新合成的45SrRNA，它与蛋白质形成RNP复合体。45SrRNA甲基化以后经RNA酶裂解为2个分子，18SrRNA和32SrRNA，后者再裂解为28SrRNA和5.8SrRNA。成熟的rRNA仅为45SrRNA的一半，丢失的大部分是非甲基化和GC含量较高的区域。

5SrRNA的基因并不定位在核仁上，通常定位在常染色体，5SrRNA合成后被转运至核仁区参与大亚基的装配核糖体的组装四、核糖体的功能蛋白质合成①所有蛋白质的合成均先开始于核糖体。②胞质蛋白质的合成结束于游离的核糖体。③膜蛋白质和分泌蛋白质的合成过程延续于内质网上的结合核糖体。

④蛋白质的修饰高尔基体加工特定的蛋白质(如增加糖链)。蛋白质合成中的信息流核(DNA=genes)“遗传物质”。基因序列

RNA序列(转录)核糖体合成蛋白质(翻译)。每种蛋白质的氨基酸序列