核糖体2.ppt.pptVIP

第九章 核糖体(ribosome) ?核糖体的类型与结构 ?多聚核糖体与蛋白质的合成 第二节 聚核糖体与蛋白质的合成 ?多聚核糖体(polyribosome或polysome) ?蛋白质的合成 ?RNA在生命起源中的地位及其演化过程 一、多聚核糖体 (polyribosome或polysome)  ?概念 核糖体在细胞内并不是单个独立地执行功能，而是由多个 甚至几十个核糖体串连在一条mRNA分子上高效地进行肽 链的合成，这种具有特殊功能与形态结构的核糖体与 mRNA的聚合体称为多聚核糖体。 ? ?多聚核糖体的生物学意义 ?细胞内各种多肽的合成，不论其分子量的大小 或是mRNA的长短如何，单位时间内所合成的 多肽分子数目都大体相等。 ?以多聚核糖体的形式进行多肽合成，对mRNA 的利用及对其浓度的调控更为经济和有效。 三、RNA在生命起源中的地位及其演化过程 ?生命是自我复制的体系 ?DNA代替了RNA的遗传信息功能 ?蛋白质取代了绝大部分RNA酶的功能 生命是自我复制的体系 ?三种生物大分子，只有RNA既具有信息载体 功能又具有酶的催化功能。因此，推测RNA 可能是生命起源中最早的生物大分子。 ?核酶(ribosome)：具有催化作用的RNA。 ?由RNA催化产生了蛋白质 DNA代替了RNA的遗传信息功能 ?DNA双链比RNA单链稳定； ?DNA链中胸腺嘧啶代替了RNA链中的尿嘧啶，使之易于修复。 蛋白质取代了绝大部分RNA酶的功能 ?蛋白质化学结构的多样性与构象的多变性； ?与RNA相比，蛋白质能更为有效地催化多种生化反应，并提供更为复杂的细胞结构成分，逐渐演化成今天的细胞。 原核生物与真核生物核糖体成分的比较 E.coli核糖体小亚单位中rRNA与r蛋白的相互关系示意图 线条表示相互作用及作用力的强（粗线）与弱（细线） （引自Alberts et al，1989） E.coli （a）核糖体小亚单位中的部分r蛋白与rRNA的结合位点） （b）及其在小亚单位上的部位  （引自Albert et al.，1989，图a; Lewin,1997,图b） 核糖体小亚单位rRNA的二级结构 (a) E.coli 16S rRNA；（红色为高度保守区） (b) 酵母菌18S rRNA，它们都具有类似的40个臂环结构(图中1～40)， 其长度和位置往往非常保守；P、E分别代表仅在原核或真核细胞中 存在的rRNA的二级结构。(Darnell et al.，1990) L11-rRNA复合物的三维结构 (引自Porse et.al.,1999)