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1、第六章 核糖体,第一节 核糖体的一般特征,第二节 核糖体的结构和功能,核糖体,核糖体是由rRNA和蛋白质组成的复合生物大分子。核糖体是细胞中合成蛋白质的场所。,电镜下显示内质网腔和表面附着核糖体,第一节 核糖体的一般特征,一、核糖体的种类 原核细胞核糖体：70S（50S+30S）真核细胞核糖体：80S（60S+40S）细胞质核糖体 叶绿体核糖体 细胞器核糖体 线粒体核糖体,沉降系数：是衡量物质在离心力作用下沉降的速 度，一般以S单位来表示。核糖体的数量与细胞的功能密切相关。原核细胞约有16103个核糖体。真核细胞约有1106个核糖体。蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体的数量就多。,二、核糖体的形态大
2、小,形态大小 不规则颗粒状,直径1525mm，无膜包被(非膜性细胞器)。大、小亚基以特定形式聚合成功能性的核糖体。,用计算机构建的核糖体的三维模型,核糖体合成蛋白质时，大小亚基必须结合成完整核糖体。大、小亚基分散于细胞质中非功能态；大、小亚结构结合，游离于细胞质中或附着于内质网上-功能态。,细胞中核糖体的存在形式：游离核糖体 游离于细胞质基质。附着核糖体 附着于内质网上。,附着核糖体,核仁,附着核糖体,游离核糖体,三、核糖体的化学组成,rRNA 60%蛋白质40%原核细胞 真核细胞核糖体 70s 80s亚基 50s+30s 60s+40srRNA 5s、16s、23s 5s、5.8s、18s、
3、28s蛋白质 55种（34+21）83种（50+33）,原核细胞,真核细胞,四、核糖体的聚合与解聚,Mg2+浓度110mmol/L，大小亚基聚合 成单核糖体；Mg2+浓度10mmol/L，2个单核糖体 结合成二聚体。,多聚核糖体：多个核糖体同时结合在一个mRNA分子上。,第二节 核糖体的结构和功能,一、核糖体的结构（一）rRNA结构 核糖体中，单链rRNA分子的自身碱基相互配对，形成双链配对区。配对区呈干状，并以链内氢键结合成螺旋状；非配对区呈环状或泡状，与配对区相间排列，形成特定次级结构，在此基础上，rRNA再进一步折叠成特定空间结构。,rRNA一级结构由1542个核苷酸组成。1、5结构域：
4、1556个核苷酸；2、中心结构域：557918个核苷酸 是与蛋白质结合的部位；3、3结构域：9201396个核苷酸 位于小亚基的头部；4、第四结构域：14091491个核苷酸 靠近小亚基的裂口处,rRNA结构模型,5结构域,3结构域,中心结构域,第四结构域,（二）蛋白质在核糖体结构中的地位,核糖体中，蛋白质亚基的位置是特定的，决定于：蛋白质与rRNA特殊的识别和结合关系，与蛋白质的作用有关。核糖体空间结构中，rRNA和蛋白质的对应关系取决于：rRNA的核苷酸序列、空间结构；蛋白质氨基酸种类、顺序、空间结构。,（三）核糖体的重要 活性部位,mRNA 结合部位A部位 P部位转肽酶部位GTP酶位：E
5、部位,核糖体活性部位模式图,核糖体的重要活性部位：1.mRNA结合部位2.A部位和P部位3.肽基转移酶部位4.GTP部位5.E部位,1、mRNA结合位 位于小亚基上与mRNA结合2、氨酰tRNA结合位（A位或受位）大亚基上，接受氨基酸tRNA位 3、肽基tRNA结合位（P位或给位）小亚基上，释放tRNA位,4、转肽酶部位：大亚基上，催化肽键形成5、中央管与出口位：大亚基上，新生肽链出口位 6、GTP酶位：大亚基上，移位A P 7、内质网膜附着位点及 其他酶和相关因子结合位点：,二、核糖体的功能,合成蛋白质的机器 游离核糖体合成细胞本身所需结构蛋白，如细胞内代谢酶、红细胞内血红蛋白、肌细胞的肌动
6、蛋白等。附着核糖体合成分泌蛋白，如激素、抗体、酶类等，溶酶体酶也是附着核糖体合成的。,（一）rRNA的功能,rRNA在核糖体构建和功能执行（主要为蛋白质合成）上占主导地位。,1、rRNA在核糖体 形态构建中的作用,在核糖体形态构建过程中，rRNA起骨架作用，蛋白质依其与rRNA特定碱基序列识别，定位在特定的空间位置。,2、rRNA在蛋白质合成中的作用,(1)与mRNA相互作用(2)与tRNA相互作用(3)在核糖体大小亚基联合中的作用(4)rRNA参与催化肽键形成核酶：具有催化生化反应能力的RNA。,（二）核糖体蛋白质的功能,在蛋白质合成过程中起间接、辅助作用。,核糖体的形成,形成位置：核仁形成过程：核仁组织中心的rDNA为rRNA基因，rDNA转录形成rRNA；蛋白质由胞质经核孔进入核仁区，与rRNA组装为大、小亚基，再经核孔进入胞质。,核糖体的形成示意图,复习思考题1.名词解释：核糖体、A位、P位、核酶2.核糖体由哪些化学物质组成？各组分在蛋白质合成过程中有何作用？3.核糖体结构有何特点？有哪些重要活性部位？4.核酶的发现有什么意义？,
