文档介绍:名词解释- 核糖体与核酶 1. 核糖体(ribosome) 核糖体是细胞内一种核糖核蛋白颗粒(ribonucleoprotein particle), 其惟一功能是按照 mRNA 的指令将氨基酸合成蛋白质多肽链, 所以核糖体是细胞内蛋白质合成的分子机器。按核糖体存在的部位可分为三种类型: 细胞质核糖体、线粒体核糖体、叶绿体核糖体。按存在的生物类型可分为两种类型: 真核生物核糖体和原核生物核糖体。原核细胞的核糖体较小, 沉降系数为 70S , 相对分子质量为 kDa, 由 50S 和 30S 两个亚基组成; 而真核细胞的核糖体体积较大, 沉降系数是 80S , 相对分子质量为 ~ kDa, 由 60S 和 40S 两个亚基组成。在真核细胞中, 核糖体进行蛋白质合成时,既可以游离在细胞质中, 称为游离核糖体, 也可以附着在内质网的表面, 称为膜旁核糖体或附着核糖体。真核细胞含有较多的核糖体, 每个细胞平均有 106 ~ 107 个, 而原核细胞中核糖体较少每个细胞平均只有 15× 102 ~ 18× 103 个。典型的原核生物大肠杆菌核糖体是由 50S 大亚基和 30S 小亚基组成的。在完整的核糖体中, rRNA 约占 2/3, 蛋白质约为 1/3 。 50S 大亚基含有 34 种不同的蛋白质和两种 RNA 分子, 相对分子质量大的 rRN A 的沉降系数为 23S ,相对分子质量小的 rRNA 为 5S。 30S 小亚基含有 21 种蛋白质和一个 16S 的 rRNA 分子。真核细胞核糖体的沉降系数为 80S ,大亚基为 60S ,小亚基为 40S 。在大亚基中,有大约 49 种蛋白质,另外有三种 rRNA ∶ 28S rRNA 、 5S rRNA 和 rRNA 。小亚基含有大约 33 种蛋白质, 一种 18S 的 rRNA 。 2. 基因扩增(gene amplification) 细胞内选择性复制 DNA, 产生大量的拷贝。如两栖类卵母细胞在发育的早期, rRNA 基因的数量扩增到 1000 多倍。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 28S 、 18S 和 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,而在相同生物的其它类型细胞中,这些 rRNA 基因的拷贝数只有几百个。卵母细胞中有如此众多的 rRNA 基因拷贝,为卵细胞在受精后的发育过程中合成大量核糖体创造了条件。至于卵母细胞中 rRNA 基因扩增的机制,有人认为可能是通过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,但是第一个含有 rRNA 基因的环状 DNA 是如何形成的尚不清楚。由于环状 DNA 能够通过滚环复制(rolling circle replication) 的方式进行复制,因而能够产生大量的 rRNA 基因。 3. 5S rRNA 基因(5S rRNAgene) 5S rRNA 是核糖体大亚基的一个组份,原核生物和真核生物都有 5S rRNA, 而且结构相似。真核生物的 5S rRNA 基因与其它三种 rRNA 基因不在同一条染色体上, 它是由核仁以外的染色体基因转录的, 然后运输到核仁内参与核糖体的装配。 5S rRNA 基因的数量比 45S rRNA 转录单位多, 人的 5S rRNA 基因有 500 个拷贝, 并且在染色体上串连排列。非洲爪蟾的 5S rRNA 基因的一个重复单位含有一个 5S rRNA 基因、一个不转录的假基因(101bp 的 5S rRNA 基因的片段), 每个重复单位间被不转录的间隔序列隔开, 间隔序列的长度变化不定, 最长达 400bp ; 5S rRNA 基因转录的速度很快, 其结果产生过量的 5S rRNA, 有些最后要被降解掉。 5S rRNA 基因是由 RNA 聚合酶Ⅲ转录的,原初转录物的 5 '端与成熟的 5S rRNA 的5 '端完全相同。在某些生物中, 3 '端通常含有多余的核苷酸,在加工时要被切除。所以,5S rRNA 只需要进行简单的加工, 或者根本不需要进行加工。 位点(A site) 即氨酰基位点,是与新掺入的氨酰 tRNA(aminoacyl-tRNA ) 结合的位点, 又叫受位(entry site) ,主要位于大亚基,是接受氨酰 tRNA 的部位。 位点(P site) 即肽酰 tRNA 位点(peptidyl-tRNA site), 又叫供位(donor site), 或肽酰基位点, 主要位于大亚基, 是肽基 tRN A 移交肽链后肽酰 tRN A 所占据的位置, 即与延伸中的肽酰 tRNA 结合位点。 位点(e