王金发细胞生物学第6章_(PPTminimizer).ppt

CHAPTER 6 Ribosome and Ribozyme OUTLINE 6.1 Ribosome structure 6.2 Ribosome Biogenesis 6.3 Ribosome Function 6.4 Ribozyme and Antisense RNA 6.1 Ribosome structure ◆核糖体(ribosome)是细胞内一种核糖核蛋白颗粒(ribonucleoprotein partical),是细胞内合成蛋白质的细胞器。 ◆核糖体的主要成分是核糖体RNA(rRNA), 占60%, 蛋白质(r蛋白质), 占40%。 6.1.1 核糖体的类型 ?细胞有两种主要类型的核糖体: ◆原核细胞的核糖体: 沉降系数为70S，分子量为2.5x106,由50S和30S两个亚基组成。 ◆真核细胞的核糖体: 沉降系数是80S，分子量为2.5x106,由60S和40S两个亚基组成。 ?各种来源的核糖体亚基组成 来源 完整核糖体 核糖体亚基 核糖体RNAs 细胞质 80S 60S(大亚基) 28S (真核生物) 40S(小亚基) 18S，5.8S,5S 细胞质 70S 50S(大亚基) 23S (原核生物) 30S(小亚基) 16S，5S 线粒体 55-60S 45S(大亚基) 16S (哺乳动物) 35S(小亚基) 12S 线粒体 75S 53S(大亚基) 21S (酵母) 35S(小亚基) 14S 线粒体 78S 60S(大亚基) 26S (高等植物) 45S(小亚基) 18S，5S 叶绿体 70S 50S(大亚基) 23S 30S(小亚基) 16S，5S 6.2 核糖体的生物发生  (Biogenesis) ◆在细胞内,核糖体是自我装配的。 ◆真核细胞和原核细胞的核糖体合成和装配过程各不相同。 ◆核糖体的生物发生包括蛋白质和rRNA的合成、核糖体亚基的组装。 ? 6.2.1 核糖体基因 ?rRNA基因的扩增 ◆在染色体上增加rRNA基因的拷贝数: ●细菌的E.coli的基因组中有七套rRNA基因; ●典型的真核生物细胞含有几百到几千个18S、 5.8S和28S rRNA基因的拷贝; ●5S rRNA基因的拷贝数多达50000个。 ◆The selective amplification of rDNA ●概念: ●Amphibian oocytes rRNA gene amplification 基因扩增是通过形成几千个核进行的，每个核里含有几百拷贝的编码18S、5.8S和28S的rRNA基因，最后卵母细胞中的这些rRNA基因的拷贝数几乎达到50万个。 ●卵母细胞中rRNA基因扩增机制 滚环复制(rolling circle replication) 卵母细胞中rRNA基因扩增的机制，有人认为归因于从染色体上分离出来的环状DNA分子，这种环状DNA中含有rRNA基因。由于环状DNA能够通过滚环复制的方式进行复制，因而能够产生大量的rRNA基因。 ?Synthesis and Processing of the 5S rRNA ◆In eukaryotes, the 5S rRNA molecules are encoded by a large number of identical genes that are separate from the other rRNA genes and are located outside the nudeolus. ◆The 5S rRNA genes are transcribed by RNA polymerase III. The 5’end of the primary transcript is identical with that of the mature 5S rRNA, but the 3’ end usually contains extra nucleotides that are removed during processing. 6.2.2 核糖体的装配 ?原核生物核糖体的装配 ◆小亚基的rRNA和蛋白质的装配关系: