[教育学]细胞生物学-核糖体
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核糖体名词解释核糖体(ribosome)是细胞内的一种细胞器,由蛋白质和RNA组成,主要功能是参与蛋白质的合成。
其大小约为20-30纳米,是细胞内最大且形态最为复杂的非膜结构。
核糖体由两个亚单位组成,一个大亚单位(large subunit)和一个小亚单位(small subunit),它们在合成蛋白质的过程中密切合作。
大亚单位由多个蛋白质和长链RNA组成,小亚单位则由较少的蛋白质和短链RNA组成。
核糖体的主要功能是通过翻译过程将mRNA上的信息转化为蛋白质。
当细胞需要合成蛋白质时,mRNA与核糖体结合,核糖体通过扫描mRNA上的密码子(codon)与tRNA上的氨基酸反应,将氨基酸逐个连接起来,形成多肽链。
这个过程被称为翻译(translation),是细胞内的一个重要过程。
核糖体中的RNA起到了关键的作用。
其中包括两种类型的RNA,即核糖体RNA(rRNA)和转运RNA(tRNA)。
rRNA是核糖体中最主要的成分,它能够识别mRNA上的密码子,并将tRNA上的氨基酸与之配对。
tRNA则将氨基酸从细胞质中转运到核糖体上,供核糖体进行蛋白质的合成。
核糖体的结构非常复杂。
大亚单位和小亚单位之间存在多个交互作用,这些作用保持着核糖体的结构的稳定性。
核糖体还有多个结合位点,可以与mRNA、tRNA和其他辅助因子结合。
这些结合位点的存在可以使核糖体与其他蛋白质和RNA相互作用,进一步调控蛋白质合成的过程。
核糖体在细胞内广泛存在,位于细胞质内的核糖体与在内质网上的核糖体具有一定的区别。
在真核细胞中,核糖体通常存在于细胞质中的缝隙区域,被称为核糖体基质(ribosome matrix)。
总的来说,核糖体是细胞中非常重要的细胞器之一,它通过参与蛋白质合成的过程,维持细胞的正常功能。
核糖体的结构复杂,功能多样,它的研究对于解析细胞生命活动的机制具有重要的意义。
细胞生物学核糖体在生物学中,细胞是最基本的生命单位。
细胞内有许多复杂的机制和器官,其中一个很重要的是核糖体。
核糖体是一种生物大分子,它存在于细胞质内,是蛋白质合成的重要器官。
细胞生物学核糖体的研究已经进行了很多年,至今仍在不断深化和发展。
核糖体是由RNA和蛋白质组成的,它们相互协作,完成了蛋白质的合成。
目前已知两种主要类型的核糖体:大核糖体和小核糖体。
大核糖体主要在真核生物细胞中存在,而小核糖体则是在细菌和原核生物细胞中发现。
核糖体有几个部分组成。
其中,大核糖体由四个RNA分子和80多个蛋白质分子组成,而小核糖体则由一个RNA分子和20多个蛋白质分子组成。
这些RNA分子被称为核糖体RNA(rRNA),它们是由核糖体DNA(rDNA)转录和后转录修饰所得。
蛋白质合成是细胞中一个非常重要的过程。
在核糖体中,rRNA起到主要的结构和催化作用,而蛋白质分子则能够辅助rRNA将氨基酸序列转化为蛋白质序列。
核糖体可以识别mRNA上的指定区域,并将其翻译为真正的蛋白质序列。
当然,这个过程还需要一些辅助的分子来协助完成。
如,tRNA(转运RNA)可将正确的氨基酸带进核糖体中,而调节因子(translation factors)则能够加速或阻止蛋白质合成。
在真核细胞中,核糖体很大并且复杂。
它们通常会形成一些明显的结构化体系,如核糖体核小体和核糖体生长点。
这些结构化部分非常重要,在研究核糖体结构和功能方面发挥了重要作用。
这些结构化部分也有助于我们研究如何抑制核糖体,从而控制疾病。
在细菌细胞中,核糖体通常用于合成细菌所需的蛋白质。
因此,抗生素就是通过抑制细菌核糖体的功能,从而导致细菌死亡。
这也是为什么抗生素是如此有效但又非常危险的原因。
总之,细胞生物学核糖体是细胞中生命的重要机制之一,具有不可忽视的重要意义,它们参与和推动了蛋白质合成的各个环节。
同时,它们的研究也有助于我们更好地理解生命的起源和发展,以及探索如何应对一些疾病。
核糖体功能结构探究及展望摘要:核糖体是一个核酶,用体外筛选技术发现的核酶像核糖体一样也能催化肽键形成。
RNA在生命起源中也有着不可替代的作用。
随着RNA多功能的发现,RNA被更多的人认为是生命体的生物大分子,在科学研究如新药研发中也受到了更多的关注与应用。
关键字:RNA 核酶蛋白质合成是细胞代谢最复杂也是最核心的过程, 其中涉及到200多种生物大分子参与作用。
蛋白质加工厂---核糖体(Ribosome)是一个由核糖体RNA(rRNA)和核糖体蛋白组成的复合体. 蛋白质含量约占三分之一, 而rRNA的含量占三分之二。
在蛋白质生物合中,rRNA 与蛋白质两者究竟谁起主导作用, 一直是人们感兴趣的问题, 并提出不少假说。
关于rRNA功能的假说主要有三种: 1.rRNA主要作为核糖体蛋白质装配的结构骨架, 在蛋白质合成中, 核糖体蛋白质起催化作用;2. rRNA是一种决定蛋白质序列的物质;3.rRNA具有催化活性, 它直接催化蛋白质的合成.1982年Cech通过研究原生动物四膜虫证明RNA 具有催化功能, 并称之为核酶( ribozyme)。
自此以后, 自然界中的RNA 催化功能不断被发现, T. Cech和S. A ltman也因为核酶的发现而荣获1989年诺贝尔化学奖。
核酶的发现具有重要的意义, 它使人们认识到, RNA的生物功能远非/传递遗传信息0那么简单, 人们开始重新审视RNA的生物学功能。
直到最近, 通过X射线衍射分析核糖体大、小亚基的结晶, 才证实了肽键的形成是由r RNA催化, 核糖体就是一种核酶, 已经可以得出结论, 在核糖体内蛋白质主要起维持rRNA 的构象, 起辅助作用; 在蛋白质合成过程中rRNA起到非常重要的作用。
肽酰转移酶中心核糖体大亚基的精细结构表明, 核糖体大亚基空腔的底部, 是P位点上肽酰tRNA 与A位点上氨酰tRNA 相互作用形成肽键的部位, 称为肽酰转移酶中心。
在肽键形成处2nm的范围中,完全没有蛋白质的电子云存在,肽酰转移酶中心完全由23SrRNA的结构域组成,而蛋白质主要起维持rRNA的构象,起辅助作用。
十二、核糖体1、概述是一种核糖核蛋白颗粒,是细胞内合成蛋白质的细胞器,其功能是按照mRNA 的信息将氨基酸高效精确地合成多肽链。
核糖体几乎存在一切细胞内,除了在哺乳动物成熟的红细胞等极个别高度分化的细胞内。
核糖体是一种不规则的颗粒状结构,没有生物膜包裹,直径为25~30nm,主要成分是RNA(rRNA)【2/3,在内部】和蛋白质(r蛋白)【1/3,表面】,二者靠非共价键结合。
附着在糙面内质网表面或原核细胞质膜内侧的称附着核糖体;不附着在膜上的称游离核糖体。
两者结构与化学组成完全相同,所合成的蛋白质种类不同。
核糖体的实质是核酶。
2、类别和化学组成两种基本类型:原核细胞核糖体,真核细胞核糖体。
rRNA中的某些核苷酸残基被甲基化修饰,发生在序列保守的区域。
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。
3、形态结构X射线衍射分析-获得高质量的核糖体晶体-2009年诺贝尔化学奖-核糖体的三维结构和功能rRNA折叠成高度压缩的三维结构,构成核糖体的核心。
r蛋白有一个球形的结构域和伸展的尾部,球形结构域分布于核糖体表面,伸展尾部伸入核糖体内折叠的rRNA分子中。
活性部位只包括rRNA,核糖体大小亚基结合面无r蛋白分布,说明r蛋白本身不参与将遗传信息变成蛋白质的反应,起稳定rRNA 作用。
每个核糖体有4个RNA分子结合位点,其中1个mRNA结合,3个供tRNA 结合,A位点、P位点、E位点。
16S rRNA在一级结构上进化保守,某些序列完全一致,二级结构具有更高的保守性(多个茎环组成的结构)。
4、核糖体的功能部位及其作用①与mRNA结合的位点:原核中,mRNA的结合位点位于16S rRNA的3’端,mRNA的SD序列能与16S rRNA的3’端互补结合;真核中,小亚基识别主要依赖于mRNA 5’端的甲基化帽子结构。
②A位点:与新掺入的氨酰-tRNA结合的位点【氨酰基位点】③P位点:与延伸中的氨酰-tRNA结合的位点【肽酰基位点】④E位点:脱氨酰tRNA的离开A位点到完全释放的一个位点⑤延伸因子EF-G(与肽酰tRNA从A位点转移到P位点有关的转移酶)的结合位点⑥肽酰转移酶的催化位点——最主要的活性部位r蛋白作用推测:对rRNA折叠成有功能的三维结构十分重要;r蛋白对核糖体的空间构象起微调的作用。
文档收集于互联网,已重新整理排版.word版本可编辑,有帮助欢迎下载支持.第十一章核糖体一、核糖体的结构及功能核糖体是体积较小的无膜包围的细胞器,在光镜下看不到。
1958年才把这种含有大量RNA的能合成蛋白质的关键装置定名为核糖核蛋白体ribosome,简称为核糖体。
(一)核糖体的一般性质1、存在与分布核糖体存在一切生物的细胞中,包括真核细胞和原核细胞。
这是有别于其它细胞器的特点。
在真核细胞中,有些核糖体是游离分布在细胞质基质中,也有许多是附着在rER膜及核膜外表。
此外,还有核糖体是分布在线粒体和叶绿体的基质中。
在原核细胞内,大量核糖体游离在细胞质中,也有的附着在质膜内侧面。
细菌的核糖体占总重量的25—30%2、形态和大小一般直径为25—30nm,由大、小两亚单位构成,通常是以大亚单位附在内质网膜或核膜外表。
当进行蛋白质合成时,小亚单位先接触mRNA才与大亚单位结合,而合成完毕后又自行解离分开。
另外,多个核糖体还可由mRNA串联成多聚核糖体polyribosome(=polysome),每个多聚核糖体往往由5-6个核糖体串成,但也有多至50个以上的(例如肌细胞中合成肌球蛋白的多聚核糖体是由60—80个串联而成)。
3.数量和分类细胞中的核糖体数量多少不一。
一般来说,增殖速度快的细胞中偏多,分泌蛋白质的分泌细胞中也较多。
例如分泌胆汁的肝细胞中为6X 106个,大肠杆菌中为1500—15000个。
在不同类型生物细胞之中,核糖体大小及组分都有一定差1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.文档收集于互联网,已重新整理排版.word版本可编辑,有帮助欢迎下载支持.异。
一般可分为两大类:80S型和705型。
大亚单位60S真核生物核糖体80S v小亚单位40S大亚单位50S原核生物核糖体70S一小亚单位30S(“S”是沉降系数的衡量单位。
大、小亚单位组成核糖体, 并非由其两者的S值直接相加,这是因为S值变化其实是与颗粒的体积及形状相关的。