医学细胞生物学（中山大学）柯琼 核糖体-20141027.pptxVIP

医学细胞生物学核糖体P221核糖体是由rRNA及蛋白质组成的大分子复合物，RNA占60%，蛋白质约40%，呈颗粒状，直径约为15-25nm。70S的核糖体（原核生物） 及 80S的核糖体（真核生物）核糖体是蛋白质合成的场所，根据mRNA将氨基酸组装成蛋白多肽链。存在形式：原核生物：少量附着在质膜上，大部分游离真核生物：附着内质网膜的外表面（糙面内质网），少量游离附着核糖体：主要合成分泌蛋白和膜蛋白游离核糖体：主要合成细胞的基础性蛋白高效！真核生物的核糖体每秒能加2个氨基酸到多肽链；细菌的核糖体每秒能加 20 个氨基酸。核糖体上的活性部位1，mRNA结合位点2，P位（peptidyl site）肽酰tRNA结合的位置3，A位（aminoacyl site）氨酰tRNA结合的位置4，转肽酶活性部位：催化进入核糖体的氨基酸之间形成肽键5，参与蛋白质合成的因子的结合部位：如结合起始因子IF，延长因子EF和终止/释放因子RF合成蛋白质时，大小亚基才组合蛋白质的合成分为五个阶段氨基酸的活化：依赖 氨酰-tRNA合成酶 氨基酸 + tRNA + ATP ======氨酰-tRNA + AMP + Ppi 多肽链合成的起始：起始复合物形成肽链的延长（核糖体循环）：包括进位，成肽，转位三个步骤肽链的终止和释放：1，终止密码的辨认2，肽链和mRNA等释出3，核糖体大小亚基解聚蛋白质合成后的加工修饰：去除甲硫氨酸或甲酰甲硫氨酸、去除信号肽、共价修饰、水解修饰、高级结构的修饰（亚基的组合）等起始复合物的形成： 大、小亚基 + mRNA + 具启动作用的起始氨酰-tRNA甲酰甲硫氨酰-tRNA（fMet-tRNAfMet），甲硫氨酰-tRNA（Met-tRNAMet）肽链的延长又称核糖体循环，包括进位，成肽，转位三个步骤。1，进位：P位被 起始氨酰-tRNA 占据，A位空缺，第二个氨酰-tRNA与GTP和延长因子亚基EF-Tu形成复合物氨酰-tRNA-EF-Tu-GTP、tRNA结合mRNA，其中的GTP释放Pi，EF-Tu-GDP脱落并与EF-Ts反应生成GDP和EF-Tu-EF-Ts，后者在与GTP反应，释放EF-Ts生成EF-Tu-GTP，进入下一个循环。2，成肽：P位和A位的两个氨基酸在 大亚基转肽酶 的作用下形成肽键，P位的tRNA脱落。3，转位：延长因子EF-G消耗GTP使核糖体沿mRNA5’端向3’端移动一个密码子的距离，P位的空缺被A位的tRNA填补，A位重新空出，可接受新的氨酰-tRNA。肽链的终止和释放：1，终止密码的辨认：终止密码子UAA、UAG、UGA进入A位后，仅释放因子RF可识别，并进入A位2，肽链和mRNA等释出3，核糖体大小亚基解聚肽链的延长mRNA多肽链100nm多聚核糖体一条mRNA往往先后依次结合了多个核糖体，翻译完成，可形成多条相同的肽链。核糖体结合位点蛋白A蛋白B蛋白C典型的细菌mRNA结构原核生物核糖体没有5‘帽子，翻译起始在核糖体结合位点，该序列可出现在mRNA中的多个位置，从而使一条mRNA能翻译出多个蛋白质(多顺反子)万卡特拉曼-莱马克里斯南(Venkatraman Ramakrishnan) 、托马斯-施泰茨(Thomas Steitz) 和阿达-尤纳斯(Ada Yonath)因“核糖体的结构和功能”的研究获得2009年诺贝尔化学奖。复习参考比较原核生物和真核生物核糖体的大小、组成？什么是核糖体的P位、A位?什么是多聚核糖体?核糖体的整体结构是由RNA还是蛋白质决定？沉降系数（sedimentation coefficient，s）根据1924年Svedberg（离心法创始人--瑞典蛋白质化学家）对沉降系数下的定义：颗粒在单位离心力场中粒子移动的速度。 沉降系数是以时间表示的。蛋白质，核酸等生物大分子的S实际上时常在10-13秒左右，故把沉降系数10 -13 秒称为一个Svedberg单位，简写S。