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核糖體結構和功能是什麽

核糖體是細胞內壹種核糖核蛋白顆粒,主要由RNA(rRNA)和蛋白質構成,其功能是按照mRNA的指令將遺傳密碼轉換成氨基酸序列並從氨基酸單體構建蛋白質聚合物。

核糖體的結構

核糖體是壹種高度復雜的細胞機器。它主要由核糖體RNA(rRNA)及數十種不同的核糖體蛋白質成。核糖體蛋白和rRNA被排列成兩個不同大小的核糖體亞基,通常稱為核糖體的大小亞基。核糖體的大小亞基相互配合***同在蛋白質合成過程中將mRNA轉化為多肽鏈。

核糖體RNA,即rRNA,是細胞內含量最多的壹類RNA,也是3類RNA(tRNA,mRNA,rRNA)中相對分子質量最大的壹類RNA,它與蛋白質結合而形成核糖體,其功能是在mRNA的指導下將氨基酸合成為肽鏈。

核糖體的功能

1.mRNA的翻譯:核糖體的主要功能是將遺傳密碼轉換成氨基酸序列並從氨基酸單體構建蛋白質聚合物。mRNA包含壹系列密碼子,被核糖體解碼以產生蛋白質。核糖體以mRNA作為模板,核糖體通過移動穿過mRNA的每個密碼子(3個核苷酸),將其與氨酰基-tRNA提供的適當氨基酸配對。氨基酰基-tRNA的壹端含有與密碼子互補的反密碼子,另壹端攜有適當的氨基酸。核糖體利用大的構象變化快速準確地識別合適的tRNA。通常與含有第壹個氨基酸甲硫氨酸的氨酰基-tRNA結合的核糖體小亞基與AUG密碼子結合,並招募核糖體大亞基。

2.翻譯***折疊:核糖體積極參與蛋白質折疊。在某些情況下,核糖體對於獲得功能性蛋白質至關重要。例如,深度打結蛋白質的折疊依賴於核糖體將鏈條推過附著的環

3.添加不依賴翻譯的氨基酸:核糖體質量控制蛋白Rqc2的存在與mRNA非依賴性的蛋白質多肽鏈的延伸相關。這種延伸是核糖體通過Rqc2帶來的tRNA添加CAT尾部的結果。

4.肽基轉移和肽基水解。

5.核糖體在肽基轉移和肽基水解這兩個極其重要的生物過程中起催化作用。

核糖體的分類

1.細菌核糖體:細菌的核糖體70S核糖體由30S的小亞基和50S的大亞基組成。

2.真核生物核糖體:真核生物的核糖體80S核糖體定位於其胞質。每個核糖體由40S小亞基和60S大亞基組成。

3.線粒體核糖體和質體核糖體:真核生物中,定位於線粒體中的核糖體稱為線粒體核糖體,定位於質體的核糖體稱為質體核糖體,如定位於葉綠體中的葉綠體核糖體。它們也是由大小亞基與蛋白質結合的壹個70S核糖體,與細菌類似。

4.遊離核糖體:遊離核糖體可在細胞質中的任何位置移動,但被排除在細胞核和其它細胞器之外。由遊離核糖體生成的蛋白質被釋放到細胞質中並在細胞內使用。由於細胞質含有高濃度的谷胱甘肽,它是壹種還原性的環境,因此,細胞質中的遊離核糖體不能產生由氧化的半胱氨酸殘基形成的含有二硫鍵的蛋白質。

5.膜結合核糖體:當核糖體開始合成某些細胞器所需的蛋白質時,核糖體可以與膜結合。在真核細胞中,這種結合發生粗糙內質網(ER)上。核糖體將新產生的多肽鏈直接插入ER中,這些多肽鏈然後通過分泌途徑被轉運至其目的地。膜結合核糖體產生的蛋白質通常在質膜內使用,或通過胞吐作用從細胞中排出。