一、核糖体的形态结构和类型一、核糖体的形态结构和类型

1. 核糖体的形态大小

颗粒状 , 无膜包被( 非膜性细胞器 ) 。

大小： 15-25nm

游离于细胞质基质或附着于内质网上。

是细胞中合成蛋白质的场所。

附着核糖体

核仁

游离核糖体

附着核糖体

示核糖体分布

2.2. 核糖体的类型：核糖体的类型：游离核糖体游离核糖体（合成细胞结构蛋白，（合成细胞结构蛋白，分化低细胞内发达 ）分化低细胞内发达 ）和附着核糖体和附着核糖体（合成分泌蛋白、（合成分泌蛋白、膜受体、溶酶体蛋白，分泌功能旺盛，分化程度高的膜受体、溶酶体蛋白，分泌功能旺盛，分化程度高的细胞内发达 ）。细胞内发达 ）。

RNA 主要构成核糖体的骨架，将核糖体串联起来，并决定其定位

多聚核糖体的作用：一条 mRNA 上可有多个核糖体进行蛋白合成，提高了蛋白合成效率。

3.3. 核糖体的结构与组成核糖体的结构与组成 :: 大亚基大亚基 ++ 小亚基小亚基 大小亚基一般以游离

状态存在，只有当小亚基和 mRNA 结合后大小亚基才结合，形成完整的核糖体

核糖体是一种动态结构，当参与翻译过程时，大小亚基结合，蛋白质合成结束，大小亚基解体

4.4. 核糖体六个活性部位：核糖体六个活性部位： mRNA 结合部位：小

亚基上，与 mRNA 结合

A 部位 ：大亚基上，接受氨基酸― tRNA 位

P 部位： 小亚基上，释放 tRNA 位

肽基转移酶部位：大亚基上，催化肽键形成

GTP 酶位：大亚基上，移位 A 到 P

E 部位：大亚基上，新生肽链出口位

二、核糖体的聚合和解离二、核糖体的聚合和解离

1. 当 Mg2+ 为 1 ～ 10mmol/L 时，大、小亚基聚合成单核糖体。

2. 当 Mg2+ 小于 1mmol/L 时，单核糖体解离为大、小亚基。

3. 当 Mg2+ 大于 10mmol/L 时，两个单核糖体结合成二聚体。

三三 .. 原核细胞（原核细胞（ Prokaryotic Prokaryotic ）和真核细胞（）和真核细胞（ EukarEukaryotic)yotic) 核糖体 化学组成比较核糖体 化学组成比较

rRNArRNA 分子内部碱基配对形成许多短的双链区，分子内部碱基配对形成许多短的双链区，并形成螺旋状，非配对区形成环状或泡状；共并形成螺旋状，非配对区形成环状或泡状；共同折叠成复杂的三维结构，组成核糖体骨架同折叠成复杂的三维结构，组成核糖体骨架。。

几十种蛋白质（每种一份）通过与几十种蛋白质（每种一份）通过与 rRNArRNA 相互识别相互识别结合在结合在 rRNArRNA 骨架上，构成一个严格有序的超分子骨架上，构成一个严格有序的超分子

结构。结构。

蛋白质

示蛋白质与 rRNA的结合

原核生物与真核生物核糖体成分的比较

50

32

沉降系数（沉降系数（ sedimentation coefficientsedimentation coefficient ，，SS ））

颗粒在单位离心力场中粒子移动的速度。

X1 为离心前粒子离旋转轴的距离； X2 为离心后粒子离旋转轴的距离； ω 是旋转角速度

                           

                                          

核糖体的形成核糖体的形成形成位置：核仁形成过程：核仁组织中心的 rDNA为 rRNA 基因， rDNA 转录形成 rRNA ； 蛋白质由胞质经核孔进入核仁区，与 rRNA组装为大、小亚基，再经核孔进入胞质。

核糖体的形成示意图

一、遗传密码 1. 遗传密码： mRNA 分子中碱基排列顺序2. 密码子： mRNA分子中三个相邻的碱基决定一种氨基酸，故称其为三联体密码或密码子。

第二节核糖体的功能：第二节核糖体的功能：参与蛋白质的合成

（ 1）密码子的方向性： 5′→3′（ 2）密码子的简并性与“兼职” （ 3）密码子的通用性 （ 4）密码子是不重叠的、无标点的

3.3. 遗传密码的特征遗传密码的特征

二、核糖体与多肽链的合成二、核糖体与多肽链的合成 氨基酰 -tRNA 合成酶具有高度的专一性。 每一种氨基酰 -tRNA 合成酶只能识别一种相应的 tRNA 。

tRNA 分子能接受相应的氨基酸 , 决定于它特有的碱基顺序 , 而这种碱基顺序能够被氨基酰 -tRNA 合成酶所识别。

（一）氨酰（一）氨酰 - tRNA- tRNA 合成（图示：酵母丙氨酰合成（图示：酵母丙氨酰 - t- tRNA RNA 结构）结构）

氨基酸的活化

氨酰 -tRNA的合成

（二）肽链合成的起始（（二）肽链合成的起始（ initiation)initiation)

小亚基附着与mRNA上

甲酰甲硫氨酰 -tRNA识别 AUG

起始复合物的形成

（三）肽链的延伸（（三）肽链的延伸（ Elongation):Elongation):

氨酰 -tRNA进入 A位 肽键形成

肽链的延伸肽链的延伸 :: 核糖体继续沿核糖体继续沿 5‘—3‘5‘—3‘ 移动并添加氨移动并添加氨基酸到肽链上基酸到肽链上

移位：核糖体沿mRNA5’-3’方向移动一个密码子

A位上的肽基酰 -tRNA移位到 P位

（四）肽链合成的终止及核糖体的释放（四）肽链合成的终止及核糖体的释放

核糖体移行至终止密码 ,即终止密码出现于 A位 ,肽链合成终止 ;

大小 亚基解离

蛋白质合成过程蛋白质合成过程 ::

原核细胞和真核细胞核糖体上蛋白质的合成原核细胞和真核细胞核糖体上蛋白质的合成 原核

细胞转录和翻译的地点、时间与真核细胞有何不同？

核糖体的功能合成蛋白质的机器 游离核糖体：合成结构蛋白，分化低细胞内发

达 ，如细胞内代谢酶、红细胞内血红蛋白、组蛋白、核糖体蛋白、肌球蛋白等。

附着核糖体：合成分泌蛋白，分泌功能旺盛，分化程度高的细胞内发达，如肽类激素、抗体、消化酶类等， 溶酶体酶也是附着核糖体合成的。

中心法则中心法则生物的遗传信息从 DNA 传递给 mRNA 的过程称为转录。 根据mRNA 链上的遗传信 息合成蛋白质的过程， 被称为翻译和表达。 1958 年 Crick 将生物遗传信息的这种传递

方式称为中心法则

D N A

RN A 蛋白质

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思考题思考题 1. 核糖体的六个活性部位？ 2. 真核细胞与原核细胞核糖

体的化学组成有什么不同？ 3.什么是遗传密码、密码子？

遗传密码的特征？ 4. 氨基酸的活化过程