海南大学：《细胞生物学》课程教学资源（PPT课件）第9章 核糖体（ribosome）

第一节核糖体的类型与结构 冬核糖体是合成蛋白质的细胞器，几乎存在于一切细胞 内，不论原核细胞还是真核细胞，均含有大量的核糖体。 Large subunit Small subunit Structure of a Eukaryotic Ribosome. 主讲：汤华

主讲：汤 华 第一节 核糖体的类型与结构 ™ 核糖体是合成蛋白质的细胞器，几乎存在于一切细胞 内，不论原核细胞还是真核细胞，均含有大量的核糖体

核糖体RNA称为rRNA,核糖体蛋白质称r蛋白，蛋白质含 量约占40%，RNA含量约占60%。 r蛋白分布在核糖体的表面，而rRNA则位于内部，两者靠 非共价键结合在一起。 附着核糖体：真核细胞中，很多核糖体附着在内质网的 膜表面，称为附着核糖体。 冬游离核糖体：核糖体呈游离状态分布在细胞质基质中， 称为游离核糖体。 核糖体常分布在细胞内蛋白质合成旺盛的区域，其数量 与蛋白质的合成程度有关。 主讲：汤华

主讲：汤 华 ™核糖体RNA称为rRNA，核糖体蛋白质称r蛋白，蛋白质含 量约占40%，RNA含量约占60％。 ™r蛋白分布在核糖体的表面，而rRNA则位于内部，两者靠 非共价键结合在一起。 ™附着核糖体：真核细胞中，很多核糖体附着在内质网的 膜表面，称为附着核糖体。 ™游离核糖体：核糖体呈游离状态分布在细胞质基质中， 称为游离核糖体。 ™核糖体常分布在细胞内蛋白质合成旺盛的区域，其数量 与蛋白质的合成程度有关

核糖体的基本类型与成分 冬70S的核糖体：原核细胞的核糖体，线粒体和 叶绿体的核糖体也近似70S。 ·80S的核糖体：真核细胞的核糖体。 核糖休 亚基 rRNA r蛋白 细菌 23S=2904碱基 31 冬植物细胞、真 705 5S=120碱基 相对分子量：2.5x10 菌细胞与原生 66%RNA 16S=1542碱基 之 动物细胞内， 30s 核糖体的大亚 60S 单位中不是28S 哺乳动物 28S=4718碱基 5.8S=160碱基 rRNA,而是 805 5S=120碱基 相对分子量：42x10 49 25≈26 S rRNA。 60%RNA 18S=1874碱基 33 40S 主讲

主讲：汤 华 一、核糖体的基本类型与成分 ™ 70S的核糖体：原核细胞的核糖体，线粒体和 叶绿体的核糖体也近似70S。 ™ 80S的核糖体：真核细胞的核糖体。 ™ 植物细胞、真 菌细胞与原生 动物细胞内， 核糖体的大亚 单位中不是28S rRNA，而是 25～26S rRNA

冬不论70S或80S的核糖体，均由大、小两个亚基构成。 Large subunit 50S 60S fargo large subunit 40S small small subunit subunit subunit Eukaryotic Ribosome Smal Subunit 30S 80S Prokaryotic Ribosomes(70S) lobes 冬核糖体大小亚基，常游离于细胞质基质中，只有当小亚基 与RNA结合后，大亚基才与小亚基结合，形成完整的核糖体。 冬肽链合成终止后，大小亚基解离，又游离于细胞质基质中。 主讲：汤华

主讲：汤 华 ™ 不论70S或80S的核糖体，均由大、小两个亚基构成。 ™核糖体大小亚基，常游离于细胞质基质中，只有当小亚基 与mRNA结合后，大亚基才与小亚基结合，形成完整的核糖体。 ™肽链合成终止后，大小亚基解离，又游离于细胞质基质中。 60S 40S

二、核糖体的结构 16sRNA 冬蛋白质结合到rRNA 上具有先后层次性。 冬核糖体的装配不需 S15 要其它大分子参与， S19 是自我装配的过程。 S12 10 S14 S18 S6 S11 S21 主讲：汤华

主讲：汤 华 二、核糖体的结构 ™蛋白质结合到rRNA 上具有先后层次性。 ™核糖体的装配不需 要其它大分子参与， 是自我装配的过程

不同种类r蛋白的一级结构不相同，在免疫学上几乎 没有同源性。同种类蛋白之间具有很高的同源性，并 在进化上非常保守。 S20 S8 富含蛋白 富含RNA S15 9 S7.S9.S13.S19 20 末端■ 5末 核楚体蛋白 0CR认3隔结构城 K rNA中心结构减 0( rRNA5端结构域 核糖体小亚单位中的部分r蛋白与rRNA的结合位点 主讲：汤华

主讲：汤 华 ™不同种类r蛋白的一级结构不相同，在免疫学上几乎 没有同源性。同种类r蛋白之间具有很高的同源性，并 在进化上非常保守。 核糖体小亚单位中的部分r蛋白与rRNA的结合位点

研究表明，16 S rRNA的一级结构非常保守；二级 结构的保守性更高，都折叠成由多个臂环（stem- loop structure)所组成的结构。 a 323033 34 323033 34 20 3 20g 21 E19-3 C519 E21 E212 2 P21-3 E19 36 36 13 10 10 nucleotides E9-2E9-1 E.coli 16S rRNA 酵母菌18 S rRNA 主讲，汤华

主讲：汤 华 ™ 研究表明， 16S rRNA的一级结构非常保守；二级 结构的保守性更高，都折叠成由多个臂环（stem￾loop structure）所组成的结构。 E.coli 16S rRNA 酵母菌18S rRNA

三、核糖体蛋白质与rRNA的功能 核糖体上有一系列与蛋白质合成有关的结合位点与催化位 点： mRNA的结合位点。 冬氨酰-RNA的结合位点，又称A位点。 肽酰-RNA的结合位点，又称P位点。 即将释放的tRNA的结合位点一E位点。 冬肽酰转移酶的结合位点。 肽酰转移酶的催化位点。 冬与蛋白质合成有关的其它起始因子、延伸因子和终止因 子的结合位点。 主讲：汤华

主讲：汤 华 三、核糖体蛋白质与rRNA的功能 ™ 核糖体上有一系列与蛋白质合成有关的结合位点与催化位 点： ™mRNA的结合位点。 ™氨酰-tRNA的结合位点，又称A位点。 ™肽酰-tRNA的结合位点，又称P位点。 ™即将释放的tRNA的结合位点——E位点。 ™肽酰转移酶的结合位点。 ™肽酰转移酶的催化位点。 ™与蛋白质合成有关的其它起始因子、延伸因子和终止因 子的结合位点

P(peptidyl)site A(aminoacyl)site 50S subunit E(exit)site mRNA-binding site 30S subunit (a) A site P site E site 50S Growing peptide chain mRNA-binding site 30S 031 mRNA (b) Figure 20-2 Important Binding Sites on the Prokaryotic Ribosome. 主讲：汤华

主讲：汤 华

HN rRNA的结构比r蛋白的结构具有更高的保守性。rRNA在蛋 X 白质合成过程中具有重要作用。 核糖体50S大亚单位中，23 S rRNA具有肽酰转移酶的活 性，能催化蛋白质的合成。 在核糖体中，rRNA的主要功能包括： (1)具有肽酰转移酶的活性 (2)为tRNA提供结合位点（A位点、P位点和E位点) (3)为多种蛋白质合成因子提供结合位点 (4)在蛋白质合成时参与同mRNA的结合。 主讲：汤华

主讲：汤 华 ™ rRNA的结构比r蛋白的结构具有更高的保守性。rRNA在蛋 白质合成过程中具有重要作用。 ™ 核糖体50S大亚单位中，23S rRNA具有肽酰转移酶的活 性，能催化蛋白质的合成。 ™ 在核糖体中，rRNA的主要功能包括： （1）具有肽酰转移酶的活性 （2）为tRNA提供结合位点（A位点、P位点和E位点） （3）为多种蛋白质合成因子提供结合位点 （4）在蛋白质合成时参与同mRNA的结合