《细胞生物学》课程教学资源（PPT课件）第11章 核糖体

第11章 核糖体 newly bom protein amino acids large subunit mRNA small subunit

第11章 核糖体

核糖体 ·一种核糖核蛋白颗粒 ·细胞内合成蛋白质的细胞器 BACTERIAL RIBOSOME ·几乎存在于一切细胞内 30s ·细胞内的数量与蛋白质合成 程度有关 mRNA ·没有生物膜包裹，其直径为 25~30nm,主要成分是 RNA与蛋白质 。 2000年对核糖体三维结构 研究取得了突破性进展 50s ·核糖体的实质是核酶 30cLenciacom visual life sciences

核糖体 • 一种核糖核蛋白颗粒 • 细胞内合成蛋白质的细胞器 • 几乎存在于一切细胞内 • 细胞内的数量与蛋白质合成 程度有关 • 没有生物膜包裹，其直径为 25~30 nm，主要成分是 RNA 与蛋白质 • 2000 年对核糖体三维结构 研究取得了突破性进展 • 核糖体的实质是核酶

本章主要内容 ·核糖体的类型与结构 ·多核糖体与蛋白质的合成 ·核糖体与RNA世界

本章主要内容 • 核糖体的类型与结构 • 多核糖体与蛋白质的合成 • 核糖体与RNA世界

核糖体基本类型与化学组成 705 801 Mw2500,0 MW4,200,000 MW1,400.000 20 1540 4700 ucleotide -33 protein PROCARYOTIC RIBOSOME EUCARYOTIC RIBOSOM 原核细胞核糖体沉降系数为70S,相对分子质量为2.5×106 真核细胞核糖体沉降系数为80S,相对分子质量为4.2×106

一、核糖体基本类型与化学组成 原核细胞核糖体沉降系数为70 S，相对分子质量为2.5×106 真核细胞核糖体沉降系数为80 S，相对分子质量为 4.2×106

原核细胞核糖体结构模式图 核糖体复合物(70S) 大亚基(50S) 小亚基(30S) - 核糖体大小亚基常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

原核细胞核糖体结构模式图 核糖体大小亚基常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

原核细胞与真核细胞核糖体成分比较 表12-1原核细胞与真核细胞核糖体成分比较 核糖体大小 亚基大小 亚基RNA 类型 亚基 亚基蛋白数 S值 相对分子质量 S值 相对分子质量 S值 碱基数 原核细胞核糖体 70s 2.5x10 大亚基 50S 1.6x10 34 23S 2904 5S 120 小亚基 30S 0.9x10 21 16S 1542 真核细胞核糖体 80S 4.2x10 大亚基 60S 2.8x10 49 25~289 ≤4700 5.8S 160 5S 120 小亚基 40S 1.4x10 33 18S 1900

原核细胞与真核细胞核糖体成分比较

二、核糖体的结构 每个核糖体含有4个RNA分 子的结合位点(1个供mRNA 结合，3个供tRNA结合)， 分别为A位点（aminoacyl 50S site)、P位点(petidyl site, 和E位点(exit site) 在核糖体大小亚基结合面，特 别是mRNA和tRNA结合处， 无核糖体蛋白分布 30S 催化肽键形成的活性位点由 RNA组成

二、核糖体的结构 • 每个核糖体含有4 个RNA 分 子的结合位点(1个供mRNA 结合，3 个供 tRNA 结 合)， 分别为 A 位点（aminoacyl site）、P位点（petidyl site） 和E位点（exit site） • 在核糖体大小亚基结合面，特 别是mRNA 和 tRNA 结合处， 无核糖体蛋白分布 • 催化肽键形成的活性位点由 RNA 组成

三、核糖体蛋白质与RNA的功能 。 mRNA结合位点 A位点：与新掺入的氨酰- 5S tRNA结合的位点一氨酰 位点 欣链出 基位点 口位点 ·P位点：与延伸中的肽酰 tRNA结合的位点一肽酰 E位点 基位点 P位点 A位点 ·E位点：脱氨酰tRNA的离 mRNA 开A位点到完全释放的品4 结合位点 位点 ·与肽酰tRNA从A位点转移 核糖体上与蛋白质合成有关的 到P位点有关的转移酶（即 结合位点与催化位点 延伸因子EF-G)的结合位点 肽酰转移酶的催化位点（最主要的活性部位）

三、核糖体蛋白质与RNA的功能 核糖体上与蛋白质合成有关的 结合位点与催化位点 （最主要的活性部位） • mRNA 结合位点 • A 位点：与新掺入的氨酰- tRNA 结合的位 点——氨酰 基位点 • P 位点：与延伸中的肽酰- tRNA 结合的位 点——肽酰 基位点 • E 位点：脱氨酰tRNA 的离 开A 位点到完全释 放的一个 位点 • 与肽酰tRNA 从A 位点转移 到P 位点有关的 转移酶（即 延伸因子EF-G）的结合位点 • 肽酰转移酶的催化位点

三、核糖体蛋白质与RNA的功能 rRNA主要功能 r蛋白主要功能 ● 肽酰转移酶的活性 ·帮助rRNA折叠成有功能 ·为tRNA提供结合位点 的三维结构 ·为多种蛋白质合成因子提 供结合位点 在蛋白质合成中，某些r ·在蛋白质合成起始时参与 蛋白可能对核糖体的构象 同mRNA选择性地结合 起“微调”作用 以及在肽链的延伸中与 mRNA结合

三、核糖体蛋白质与RNA的功能 rRNA 主要功能 • 肽酰转移酶的活性 • 为tRNA 提供结合位点 • 为多种蛋白质合成因子提 供结合位点 • 在蛋白质合成起始时参与 同mRNA 选择性地结 合 以及在肽链的延伸中与 mRNA 结合 r 蛋白主要功能 • 帮助 rRNA 折叠成有功能 的三维结构 • 在蛋白质合成中，某些r 蛋白可能对核糖体的构象 起“微调”作用

四、多核糖体 小亚基 小亚基 大亚基 大亚基 由多个甚至几十个核糖体串联在一条mRNA分子上高效地 进行肽链合成的聚合体称为多核糖体(polyribosome)

四、多核糖体 由多个甚至几十个核糖体串联在一条mRNA 分子上高效地 进行肽链合成的聚合体称为多核糖体（polyribosome ）