细胞生物学11核糖体

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1、第十一章核糖体(ribosome)核糖体(ribosome)是核糖核蛋白体的简称，是合成蛋白质的细胞元件，其唯一的功能就是按照mRNA的指令由氨基酸高效且精确地合成出多肽链。第十一章核糖体(ribosome)核糖体的基本类型多聚核糖体与蛋白质的合成作业第一节核糖体的基本类型类型与组成成分核糖体蛋白质与rRNA的功能分析一、核糖体的基本类型与成分基本类型附着核糖体游离核糖体70S的核糖体80S的核糖体主要成分r-protein:40%，核糖体表面rRNA:60%，核糖体内部游离于

2、细胞质还是附着于ER存在于原核细胞还是真核细胞Freeandmembrane-boundribosomesComparisonofribosomestructures:E.coli70S(upperrowineachpanel,structurefrom18,19)andyeast80S(lowerrowineachpanel)ribosomes,bothlimitedto35Åresolution.(A–J)Rotationalseries,witharotationalincrementaroun

3、dtheverticalaxisof36.Scalebar100Å.(K)ExplodedviewsofE.coliandyeastribosomes,showingclosecorrespondenceoffeaturesofinterfacesurfacesofribosomalsubunits,mostnotablytheinterfacecanyon(IC).CP,centralprotuberance;S,stalk;L1or‘L1’,L1orL1analogarm;h,head;g,nec

4、kgroove;p,platform.Notethatthelowerrightportionofthesmallsubunitandthelowerleftportionofthelargesubunitaresurfaceswherethesectioningplanehascutamassthatismergedbetweenthetwosubunitsatthisresolution.(adaptedfromNucleicAcidsResearch,1998,26(2):655-661)Com

5、parisonofRibosomalComponentsbetweenProkaryotesandEukaryotesspeciesribosomesubunitrRNAr-proteinbacterium70S;相对分子量：2.5×106;66%RNA.50S23S=2904bp5S=120bp3130S16S=1542bp21mammalian80S;相对分子量：4.2×106;60%RNA.60S28S=4718bp5.8S=160bp5S=120bp4940S18S=1874bp33核糖体的结

6、构结构与功能的分析方法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结构与功能的分析方法离子交换树脂可分离纯化各种r蛋白；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双向电泳技术可显示出E.coli核糖体在装配各阶段中，与rRNA结合的蛋白质的类型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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。对rRNA，特别是对16SrRNA结构的研究70S核糖体的小亚

7、单位中rRNA与全部的r蛋白关系的空间模型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，并在进化上非常保守。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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。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）16Sr

8、RNA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。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），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。蛋白质合成过程中很多重要步骤与50S核糖体大亚单位