第六章核糖体总结
(三) 核糖体的重要活性部位
核糖体上具有一系列与蛋白质合成有关的结合 位点与催化位点。
1、 mRNA结合位 :
小亚基平台上,由16S rRNA的3`端与核糖体蛋 白S1、S18、S21等组成。
2、氨酰tRNA结合位(A位或受位):
tRNA运载的活化氨基酸,与mRNA特定密码
子识别结合的部位。
肽基tRNA结合位(P位或供位):
大亚基
50S
60S 50S 50S
小亚基
30S
40S 30S 30S
沉降系数是用离心法时,大分子沉降速度的量度。
沉降系数以每单位重力的沉降时间表示, 通常为1~200×10-13秒范围, 10-13这个因子叫做沉降单位S,即1S=10-13秒,
如血红蛋白的沉降系数约为4×10-13秒或4S,
沉降速度与颗粒的大小、形状和分子量成正相关。
蛋白质亚基在核糖体上的位置是特定的
rRNA的特定核苷酸顺序 特殊空间结构 空间结构
蛋白质中氨基酸的种类、顺序
小亚基
16S rRNA
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
(a)E.coli 16S rRNA;(红色为高度保守区)
(b) 酵母菌18S rRNA
核糖体小亚单位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)
(二) 蛋白质在核糖体结构中的地位
结合起始氨酰tRNA,并且是tRNA连接延长中 多肽链进入的部位。
3、 转肽酶部位 :
大亚基上中心突与嵴之间的凹陷部位,具有催 化氨基酸间形成肽键的功能。
4、中央管与出口位:
中央管是大亚基上长约30个氨基酸的孔道,可 容纳生长中的多肽,并从出口位释放。
二、 核糖体的功能
(一) rRNA的功能
1874bp
蛋白质 34 21
70S
50S
30S
真核细胞胞质核糖体
80S
60S 40S
50 33
四、核糖体的聚合与解离
Mg2+: <1nmol/L 核糖体解离成大、小亚基
1-10nmol/L 大、小亚基聚合成单核糖体
>10nmol/L 两个单核糖体聚合成二聚体
多聚核糖体 (polysome):多个
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。
(二) 核糖体蛋白的功能
辅助作用
对遗传信息的作用是通过rRNA实现的。 对rRNA的特异立体构象起调节作用, 从而对翻译精确度也有影响。
思 考 题
1、名词解释: 核糖体 多核糖体 P位 A位 核酶 2、简述rRNA的空间结构。 3、简述核糖体的重要活性部位。 4、简述核糖体中rRNA在蛋白质合成时的作用。
第六章 核 糖 体(ribosome)
细胞中普遍存在的细胞器(古老的细胞器) rRNA和蛋白质共同组成的生物大分子 是“蛋白质合成机器”
第一节 核糖体的一般特征
一、核糖体的种类与数量
类型
原核细胞核糖体
真核细胞细胞质核糖体 真核细 55-80S
二、核糖体的形态大小
不规则的颗粒状,直径15-25nm,最大可达30nm;
分大、小亚基
三、核糖体的化学组成
rRNA 60%
核糖核蛋白(RNP)
蛋白质 40%
核糖体 原核细胞 核糖体
亚基
rRNA 23S 2904bp 5S 120bp 16S 1542bp 5S 120bp 5.8S 160bp 28S 4718bp 18S
核糖体同时结合在一 个mRNA分子上进行 蛋白质合成所形成的.
第二节 核糖体的结构和功能
一、核糖体的结构 (一) rRNA的结构 —— 臂环结构
1、单链 2、内部分为: 配对区呈干状(螺旋) 非配对区呈环状或泡状 3、再进一步折叠形成空间结构 rRNA一级结构具有种系保守性
大肠杆菌核糖体 16s rRNA的分子折叠构型
在核糖体的构建和功能中占主导地位。
1、核糖体形态构建中的骨架作用
2、rRNA在蛋白质合成中的作用
⑴与mRNA的相互作用 ⑵与tRNA的相互作用
⑶在核糖体大小亚基联合中起作用 ⑷催化肽键形成 *
肽键形成是蛋白质合成的关键,也是核糖体的主要功能。
核酶(ribozyme):具有催化生化反应
能力的rRNA。