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第六章 核糖体 核糖体 核糖体是由rRNA和蛋白质组成的复合生物大分子。 核糖体是细胞中合成蛋白质的场所。 电镜下显示内质网腔和表面附着核糖体 第一节 核糖体的一般特征 一、核糖体的种类 原核细胞核糖体：70S（50S+30S） 真核细胞核糖体：80S（60S+40S） 细胞质核糖体 叶绿体核糖体 细胞器核糖体 线粒体核糖体 沉降系数：是衡量物质在离心力作用下沉降的速 度，一般以S单位来表示。 核糖体的数量与细胞的功能密切相关。 原核细胞约有16×103个核糖体。 真核细胞约有1×106个核糖体。 蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体的数量就多。 二、核糖体的形态大小 形态大小 不规则颗粒状,直径15～25mm，无膜包被(非膜性细胞器)。 大、小亚基以特定形式聚合成功能性的核糖体。 核糖体合成蛋白质时，大小亚基必须结合成完整核糖体。 大、小亚基分散于细胞质中――非功能态； 大、小亚结构结合，游离于细胞质中或附着于内质网上----功能态。 细胞中核糖体的存在形式： 游离核糖体 游离于细胞质基质。 附着核糖体 附着于内质网上。 三、核糖体的化学组成 rRNA 60% 蛋白质40% 原核细胞 真核细胞 核糖体 70s 80s 亚基 50s+30s 60s+40s rRNA 5s、16s、23s 5s、5.8s、18s、28s 蛋白质 55种（34+21） 83种（50+33） 四、核糖体的聚合与解聚 Mg2+浓度1~10mmol/L，大小亚基聚合 成单核糖体； Mg2+浓度1mmol/L， 单核糖体解离 成大小亚基； Mg2+浓度10mmol/L，2个单核糖体 结合成二聚体。 多聚核糖体： 多个核糖体同时结合在一个mRNA分子上。 第二节 核糖体的结构和功能 一、核糖体的结构 （一）rRNA结构 核糖体中，单链rRNA分子的自身碱 基相互配对，形成双链配对区。配对区呈 干状，并以链内氢键结合成螺旋状；非配 对区呈环状或泡状，与配对区相间排列， 形成特定次级结构，在此基础上，rRNA 再进一步折叠成特定空间结构。 rRNA一级结构由1542个核苷酸组成。 1、5’结构域：1~556个核苷酸； 2、中心结构域：557~918个核苷酸 是与蛋白质结合的部位； 3、3’结构域：920~1396个核苷酸 位于小亚基的头部； 4、第四结构域：1409~1491个核苷酸 靠近小亚基的裂口处 （二）蛋白质在核糖体结构中的地位 核糖体中，蛋白质亚基的位置是特定的，决定于： ①蛋白质与rRNA特殊的识别和结合关系， ②与蛋白质的作用有关。 核糖体空间结构中，rRNA和蛋白质的对应关系取决于： ①rRNA的核苷酸序列、空间结构； ②蛋白质氨基酸种类、顺序、空间结构。 （三）核糖体的重要 活性部位 mRNA 结合部位 A部位 P部位 转肽酶部位 GTP酶位： E部位 1、mRNA结合位 位于小亚基上与mRNA结合 2、氨酰tRNA结合位（A位或受位） 大亚基上，接受氨基酸―tRNA位 3、肽基tRNA结合位（P位或给位） 小亚基上，释放tRNA位 4、转肽酶部位： 大亚基上，催化肽键形成 5、中央管与出口位： 大亚基上，新生肽链出口位 6、GTP酶位： 大亚基上， 移位A ?P 7、内质网膜附着位点及 其他酶和相关因子结合位点： 二、核糖体的功能 合成蛋白质的机器 游离核糖体合成细胞本身所需结构蛋白，如细胞内代谢酶、红细胞内血红蛋白、肌细胞的肌动蛋白等。 附着核糖体合成分泌蛋白，如激素、抗体、酶类等， 溶酶体酶也是附着核糖体合成的。 （一）rRNA的功能 rR