(教育学)细胞生物学-核糖体

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1、CELLBIOLOGY细胞生物学河南农业大学生命科学学院植物科学系C第一章绪论第二章细胞基本知识概要第三章细胞生物学研究方法第四章细胞质膜与细胞表面第五章物质跨膜运输与信号传递第六章细胞质基质与内膜系统第七章细胞的能量转换第八章细胞核与染色体第九章核糖体第十章细胞骨架第十一章细胞增殖及其调控第十二章细胞分化与基因表达调控第十三章细胞衰老与凋亡第九章核糖体(ribosome)Robinson＆Brown（1953）发现于植物细胞。Palacle（1955）发现于动物细胞。Roberts（1958）

2、建议命名为核糖核蛋白（ribosome），简称核糖体。核糖体是细胞内合成蛋白质的工厂，在一个旺盛生长的细菌中，大约有20000个核糖体，其蛋白占细胞总蛋白的10%，RNA占细胞总RNA的80%。核糖体(ribosome)：是核糖核蛋白体的简称，是一种颗粒状的结构，没有被膜包裹，其直径为25nm，主要成分是蛋白质与RNA。其是合成蛋白质的细胞器，其唯一的功能是按照mRNA的指令由氨基酸高效且精确地合成多肽链。附着在内质网等膜表面的称附着核糖体；不在膜表面附着，而呈游离状态，分布在细胞基质内的成游离

3、核糖体。第一节核糖体的类型与结构根据沉降系数的不同分为70S和80S两种类型。70S核糖体存在于细菌，线粒体和叶绿体中，80S核糖体存在于真核生物的细胞质中。40%的蛋白质、60%的RNA。由大小两个亚基构成，只在以mRNA为模板合成蛋白质时才结合在一起，肽链合成终止后，大小亚单位又解离。原核和真核细胞的rRNA都具有甲基化现象，甲基化与RNA转录后加工过程的酶识别有关，另外原核5SrRNA和真核5.8SrRNA结构高度保守，常用于研究生物进化。一、核糖体的基本类型与成分原核生物与真核生物核糖体

4、成分的比较核糖体的组成游离核糖体和附着游离核糖体70S80Sd=25nmd=30nm二、核糖体的结构1、离子交换树脂可分离纯化各种r蛋白；2、纯化的r蛋白与纯化的rRNA进行核糖体的重组装，显示核糖体中r蛋白与rRNA的结构关系：蛋白质结合到rRNA上具有先后层次性。核糖体的重组装是自我装配过程3、双功能的交联剂和双向电泳分离可用于研究r蛋白在结构上的相互关系同一生物中不同种类的r蛋白的一级结构均不相同，在免疫学上几乎没有同源性。不同生物同一种类r蛋白之间具有很高的同源性，并在进化上非常

5、保守。（一）结构与功能的分析方法4、电镜负染色与免疫标记技术结合，研究r蛋白在核糖体的亚单位上的定位。5、对rRNA，特别是对16SrRNA结构的研究16SrRNA的一级结构是非常保守的16SrRNA的二级结构具有更高的保守性：臂环结构(stem-loopstructure)rRNA臂环结构的三级结构模型6、70S核糖体的小亚单位中rRNA与全部的r蛋白关系的空间模型※双向电泳（Two-dimensional（2D）gelelectrophoresis）是一项基于蛋白的两种不同特性：电荷和

6、质量来分离蛋白的技术。首先基于蛋白固有电荷，通过等电聚焦（isoelectricfocusingIEF）进行第一向蛋白分离，然后根据蛋白的质量，在第二向中通过SDS-PAGE电泳进行蛋白分离。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Albertsetal，1989）核糖体小亚单位rRNA的二级结构(a)E.coli16SrRNA；（红色为高度保守区）(b)酵母菌18SrRNA，它们都具有类似的40个臂环结构(图中1～40

7、)，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。(Darnelletal.，1990)(stem-loopstructure)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）核糖体小亚单位中的部分r蛋白在小亚单位上的部位（引自Albertetal.，1989，图a;Lewin,1997,图b）（二）蛋白质合成过程中很多重要步骤与50S核糖体大亚单位相关涉及的多数因子为G蛋白(具有GTPase活性)，核糖体上与之相关位点称

8、为GTPase相关位点。最近人们成功地制备L11-rRNA复合物的晶体，获得了其空间结构高分辨率的三维图象。这一结果证实了前人用各种实验技术所获得的种种结论提出直观、可靠且比人们的预料更为精巧复杂和可能的作用机制，从而为揭开核糖体这一具有30多亿年历史的古老的高度复杂的分子机器的运转奥秘迈出了极重要的一步。L11-rRNA复合物的三维结构(引自Porseet.al.,1999)与mRNA的结合位点与新掺入的氨酰-tRNA的结合位点——氨酰基位点，又称A位点。与延伸中的肽酰-tRNA的