九、核糖体教材
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第九章核糖体(ribosme)教学目的:掌握核糖体的结构与功能教学重点:核糖体的组成成分及各自功能教学难点:核糖体的功能活性部位讲授法第一节核糖体的类型与结构一、基本类型及化学成分以沉降系数不同划分为三种类型,每种类型均有大、小两个亚单位构成。
单体亚单位原核细胞、叶绿体、线粒体 70 S 50 S 30 S哺乳类线粒体 55 S 35 S 25 S真核细胞 80 S 60 S 40 S二、结构及装配(一)结构目前对细菌的核糖体了解较深,故以70 S核糖体来介绍其结构。
大亚单位呈半圆形,一侧伸出三个突起,中央有一凹陷。
小亚单位呈长条形,约于1/3长度处有一细的缢痕,使小亚单位分为大小两个部分。
二者结合起来时,凹陷部位彼此对应,形成一隧道。
(二)装配核糖体大小亚基与rRNA之间,以及大小亚基之间,rRNA与蛋白质之间可以自行装配,但详细机理尚未查清,根据目前的研究,至少可以肯定以下事实。
(1)30S亚单位的pro 专同 16S rRNA结合,50S亚单位的pro 专同 23S rRNA结合,若将其混合,则装配不成有功能的亚单位。
(2)从不同细菌提取出30S亚单位的蛋白质和16S rRNA,混合后可装配成有功能的30S亚单位,说明无种间差异。
(3)原核细胞与真核细胞的亚单位不能形成有功能的核糖体。
(4)E.coli的核糖体和(玉米中)叶绿体的核糖体相似,相互交换亚单位仍具功能。
(5)E.coli的核糖体和线粒体的核糖体不同,相互交换后不能装配。
三、核糖体蛋白质与rRNA的功能在单个核糖体上,可区分多个功能活性部位,在蛋白质合成过程中各有专一的识别作用和功能。
○1与mRNA结合的位点:在16SrRNA的3`端有一段顺序同多数原核生物的mRNA(AUG上游3-9个碱基)的核糖体结合位点有互补关系,以便使mRNA 结合在小亚基上。
○2A位点(A site,acceptor site,aminoacyl site),氨酰基位点亦称氨基酸部位或受位,是接受氨酰基tRNA的部位,偏于大亚单位(大亚基“座斗”,右侧“扶手”;小亚基“头部”和“颈部”)。
可编辑修改精选全文完整版第9章核糖体第一节核糖体的类型和结构核糖体的模式图核糖体是合成蛋白质的细胞器,几乎存在于一切细胞内。
核糖体是一个颗粒状的结构,主要成分是蛋白质和RNA。
核糖体RNA成为rRNA,蛋白质称为r蛋白,蛋白质含量约占40%,RNA约占60%,r蛋白分子主要分布在核糖体的表面,而rRNA则位于内部,二者靠非共价键结合在一起。
电镜下,是无包膜的电子致密颗粒,略呈圆形或椭圆形,平均直径在150~250A。
核糖体由大、小两个亚单位组成。
大亚基略呈梨形,中心有一条中央管。
直径为230A,沉降系数为60S。
其上有与氨酰-tRNA 结合的位置,还含有转肽酶活性部位。
小亚基呈碟盘状,大小为230A×120A,沉降系数为40S,其上有蛋白质合成启动因子结合位点、起始氨酰-tRNA结合部位和mRNA结合位点。
电镜下,核糖体常成群呈丛状或螺旋状存在,与mRNA结合,构成多聚核糖体(polyribosome)。
附着于内质网上的称附着核糖体(bound ribosome),主要合成输送到细胞外的分泌性蛋白、膜嵌入糖蛋白、可溶性驻留蛋白和溶酶体蛋白等。
散在于胞质中的称游离核糖体(free ribosome),主要合成组成细胞本身所需的结构性蛋白质。
糖核体的大小两个不同的亚基,在不进行蛋白质合成时,它们是分开的,游离存在于细胞质中。
只是在进行蛋白质合成时才结合在一起。
原核生物和真核生物的核糖体成分的比较原核细胞的核糖体为70S,真核细胞线粒体和叶绿体内的核糖体也近似于70S,但除了这两个细胞器,真核细胞内的核糖体均为80S。
原核生物核糖体由约2/3的RNA及1/3的蛋白质组成。
真核生物核糖体中RNA占3/5,蛋白质占2/5。
真核细胞糖核体的沉降系数为80S。
大亚基为60S,小亚基为40S。
小亚基含有由一种18S的 rRNA 和33种蛋白质;大亚基含有5S、5.8S及 28S 三种rRNA 和约49种蛋白质。
核糖体的结构和功能教案一、引言核糖体是细胞中的重要细胞器,它在蛋白质合成过程中扮演着关键的角色。
本教案旨在介绍核糖体的结构和功能,帮助学生深入理解核糖体在蛋白质合成中的重要性。
二、核糖体的结构核糖体是由大、小两个亚基组成的。
大亚基和小亚基由多个蛋白质和RNA分子构成。
大亚基上还与特定的转运RNA(tRNA)结合,而小亚基上则包含核糖体的催化中心。
三、核糖体的功能核糖体的主要功能是将RNA翻译成蛋白质。
具体而言,核糖体通过将mRNA上的密码子与tRNA上的抗密码子配对,将氨基酸按照特定的顺序连接起来,从而合成蛋白质链。
四、核糖体的工作原理核糖体的工作过程可以分为三个阶段:启动、延伸和终止。
在启动阶段,小亚基与mRNA和___组装成复合物。
在延伸阶段,___依次进入核糖体,并与mRNA上的密码子配对,从而合成蛋白质链。
在终止阶段,核糖体识别终止密码子,导致蛋白质合成停止。
五、教学活动1.观察核糖体结构模型,让学生了解核糖体的组成和结构。
2.演示核糖体的工作原理,通过图示或动画向学生展示核糖体如何将RNA翻译成蛋白质。
3.设计小组活动,要求学生模拟核糖体的工作过程,加强对核糖体功能的理解。
4.组织讨论,让学生探讨核糖体在细胞生物学中的重要性,并引导他们思考核糖体在蛋白质合成中的作用。
六、教学评估1.出一份主观题测试,测试学生对核糖体结构和功能的理解程度。
2.观察学生在小组活动中的表现,评估他们对核糖体工作原理的掌握情况。
七、教学扩展1.给予学生阅读相关文献的任务,拓展他们的知识面。
2.探索更深入的核糖体研究领域,如核糖体与药物的关系等。
八、教学反思通过本教案的实施,学生应能够掌握核糖体的结构和功能,并理解核糖体在蛋白质合成中的重要性。
同时,通过活动和讨论,激发学生的学习兴趣和思考能力。
在教学评估和反思中,我们可以进一步完善教学方案,提升学生的学习效果。