原核生物仅有一种核糖体,而真核生物在细胞的不同部位具有如下几种核糖体:核糖体,游离核糖体,内质网核糖体(又称附着核糖体),线粒体核糖体及叶绿体核糖体(植物)。
游离核糖体与内质网核糖体其实属于同一类型,其体积大于原核生物,所含rRNA及蛋白质较高。线粒体核糖体,叶绿体核糖体小于原核生物的核糖体。然而这些核糖体在基本结构与功能上都是相同的。
核糖体分类
细菌的核糖体
细菌核糖体70S核糖体包括30S小亚基,50S大亚基。30S小亚基含有16S RNA(1540个核苷酸)和21种核糖体蛋白质;大亚基由5S RNA(120个核苷酸)、23S RNA(2900个核苷酸)及31个核糖体蛋白组成。
真核生物的核糖体
在真核生物中,80S核糖体被定位在胞质中。每一个核糖体都包含40S个小亚基,60S个大亚基。40S亚基具有18S RNA(1900个核苷酸)和33个蛋白质。60S大亚基由5S RNA(120个核苷酸)、28S RNA(4700个核苷酸)、5.8S RNA(160个核苷酸)和46个核糖体蛋白组成。
线粒体核糖体及质体
在真核生物中,定位于线粒体中的核糖体称为线粒体核糖体(mitoribosomes),定位于质体的核糖体称为质体核糖体(plastoribosomes),如定位于叶绿体中的叶绿体核糖体(chloroplastic ribosomes)。它们还是一种大、小亚基和蛋白质相结合的70S核糖体和细菌相似。两者中叶绿体核糖体较线粒体核糖体与细菌的关系更为密切。线粒体中的许多核糖体RNA被缩短,而其5S rRNA被动物和真菌中的其它结构所取代。
药物化学家们利用细菌与真核核糖体之间的区别制造抗生素,例如氨基糖苷类抗生素,四环素类抗生素以及其他蛋白质合成抑制剂类抗生素对细菌感染具有特异性损害作用。细菌70S核糖体因其结构差异容易被上述抗生素感染,真核80S核糖体不容易被感染。尽管线粒体具有与细菌相似的核糖体,但线粒体也不受这些抗生素的影响,因为它们被双膜包围,不容易将这些抗生素带入细胞器。叶绿体亦然。
游离的核糖体
游离核糖体能活动于细胞质内任何部位,而排斥细胞核等细胞器。游离核糖体产生的蛋白质释放入细胞质,用于细胞。因细胞质内谷胱甘肽浓度较高,为还原性环境,故细胞质内游离核糖体无法生成氧化半胱氨酸残基生成含二硫键蛋白质。
膜与核糖体结合
当核糖体在一些细胞器中开始合成必需的蛋白质,核糖体就能结合在膜上。在真核细胞内,这一结合是在粗糙的内质网(ER)表面。核糖体直接在ER内插入新生的多肽链,它们随后经分泌途径转运到目的地。膜与核糖体结合生成的蛋白质一般用于质膜,也可经胞吐作用排出细胞。
核糖体作用
mRNA的翻译
核糖体主要作用是把遗传密码转化为氨基酸序列,由氨基酸单体来构筑蛋白质聚合物。mRNA含有由核糖体解码生成蛋白质的系列密码子。核糖体以mRNA为模板,通过移动穿过mRNA的每个密码子(3个核苷酸),核糖体与氨酰基-tRNA提供的合适的氨基酸配对。氨基酰基-tRNA一端包含和密码子相辅相成的反密码子而另一端携带合适氨基酸。核糖体通过构象变化较大,能迅速而准确地确定适当的tRNA[6]。一般是和含第一氨基酸甲硫氨酸氨酰基-tRNA键合的核糖体小亚基和AUG密码子键合,招募核糖体大亚基。核糖体中包含3个RNA结合位点,分别为A,P,E位。A位点与氨酰基-tRNA相结合,也就是终止释放因子的作用[7];P-位点结合肽基-tRNA(与tRNA结合的tRNA)多肽链);E位点(出口)与游离tRNA结合。蛋白质的合成起始于mRNA5’末端附近的起始密码子AUG。mRNA首先与核糖体的P位点结合,核糖体利用原核生物中mRNA的Shine-Dalgarno序列和真核生物中的Kozak盒来识别起始密码子。
翻译共折
核糖体主动参与蛋白质折叠。有些核糖体是获得功能性蛋白质的关键。如深度打结蛋白质折叠是靠核糖体推动链条穿过粘附在一起的环来实现。
加入与翻译无关氨基酸
Rqc2是一种核糖体质控蛋白,与mRNA不依赖蛋白质多肽链伸展有关。这一扩展是核糖体经由Rqc2携带的tRNA加入CAT尾部所导致。
肽基转移与肽基水解等
核糖体对肽基转移与肽基水解两个极为重要的生物过程具有催化作用。
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至tbfoyi@qq.com举报,一经查实,本站将立刻删除。本文编辑:广通,如若转载,请注明出处:https://www.yulinglongsj.com/focus/92765.html