第六章-核糖體與核酶-考研細(xì)胞生物學(xué)輔導(dǎo)講義

PAGEPAGE1第六章核糖體與核酶第六章核糖體與核酶學(xué)習(xí)重點(diǎn)１.關(guān)于核糖體的形態(tài)結(jié)構(gòu),主要學(xué)習(xí)掌握真2.核糖體的生物發(fā)生是本章的重點(diǎn)內(nèi)容之一３.核糖體的蛋白質(zhì)合成作用,反義RNA酶本章考題近年來(lái)主要以小題為主。一、核糖體的形態(tài)結(jié)構(gòu)核糖體唯一的功能是按照一、核糖體的形態(tài)結(jié)構(gòu)核糖體唯一的功能是按照mRNA1、核糖體的類型和化學(xué)組成大小兩個(gè)亞基都是由核糖體RNA（Mg2+的濃度）原核生物（大腸桿菌）的核糖體：大亞基50S：33種蛋白質(zhì)；23SrRNA,5SrRNA小亞基30S：21種蛋白質(zhì)；16SrRNA（小亞基的形16SrRNA決定）真核細(xì)胞核糖體：大亞基60S：49種蛋白質(zhì)；28SrRNA，5SrRNA，5.8SrRNA小亞基40S：33種蛋白質(zhì)；18SrRNA二、核糖體的生物發(fā)生1二、核糖體的生物發(fā)生1、核糖體rRNA基因的轉(zhuǎn)錄與加工真核生物核糖體由18S、5.8S、28SrRNA和5SrRNA基因真核生物有四種rRNA基因,其中18S、5.8S和28SrRNA基因,每個(gè)基因被間隔區(qū)隔開,5SrRNA基因則位于不同染色體上。真核生物前rRNA的修飾：兩個(gè)特征1.2以及修飾的意義。真題再現(xiàn)：03選擇前體rRNA甲基化的重要作用是：A．保證最后的rRNA能夠裝配成正確的三級(jí)結(jié)構(gòu)B．防止前體rRNA被加工（x對(duì)加工起引導(dǎo)作用C．防止成熟rRNA部分被降解。二、核糖體的生物發(fā)生真核生物的核糖體生物發(fā)生25SrRNA基因的轉(zhuǎn)錄與加工由RNA聚合酶3轉(zhuǎn)錄,使用的是內(nèi)部啟動(dòng)子。二、核糖體的生物發(fā)生原核生物的核糖體生物發(fā)生二、核糖體的生物發(fā)生原核生物的核糖體生物發(fā)生rRNA的基因也是多拷貝的，差異在于：A原核生物的rRNA重復(fù)次數(shù)少，B細(xì)菌的5SrRNA基因和另外兩種rRNA組成一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位CrRNA也有甲基化，但是甲基化的程度要低2、核糖體的裝配核糖體是自組裝的結(jié)構(gòu)，沒(méi)有樣板或親體結(jié)構(gòu)所組成的結(jié)構(gòu)。但是在組裝過(guò)程中，些蛋白質(zhì)必須先組裝到rRNA上，其他的蛋白才能組裝上去，即組裝有先后層次。2.1原核生物核糖體重組實(shí)驗(yàn)：2.1原核生物核糖體重組實(shí)驗(yàn)：（1）30S亞基的蛋白質(zhì)只和16SrRNA結(jié)合，50S亞基的蛋23SrRNA結(jié)合（2）不同種之間提取的30S亞基的rRNA和蛋白質(zhì)可以裝配成有功能的30S亞基，即不存在種間的差異（3）rRNA和蛋白質(zhì)裝配成的核糖體沒(méi)有活性（4）（5）真核生物核糖體重組邊合成邊裝配，18SrRNA,5.8rRNA,28SrRNA5SrRNA在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄后在運(yùn)送到核仁里參與裝配三、核糖體的功能—三、核糖體的功能—蛋白質(zhì)的合成1、核糖體的功能位點(diǎn)●A位點(diǎn)（受位）：接收氨酰tRNA的部位●P位點(diǎn)（供位）：肽酰tRNA位點(diǎn)●E位點(diǎn)：中間?？奎c(diǎn)，而且當(dāng)E位點(diǎn)被占據(jù)后，A位點(diǎn)同氨酰tRNA的親和力降低，氨酰tRNA的結(jié)合，直到核糖體準(zhǔn)備就緒●mRNA結(jié)合位點(diǎn)2、蛋白質(zhì)合成的基本過(guò)程2.1肽鏈的起始：（1）30S亞基與mRNA的結(jié)合（2）第一個(gè)aa—tRNA進(jìn)入核糖體(P位)（3）完整起始復(fù)合物的裝配2.2多肽鏈的延伸2.2多肽鏈的延伸（1）氨酰tRNA進(jìn)入A位點(diǎn)（2）氨基酸同生長(zhǎng)中的肽鏈相連（3）mRNA讓下一個(gè)密碼子進(jìn)入，即轉(zhuǎn)位。（4）脫氨酰tRNA的釋放2.3蛋白質(zhì)合成的終止：3、多聚核糖體（發(fā)現(xiàn)）4、蛋白質(zhì)合成抑制劑不同抗生素的作用機(jī)制不同。（課本tRNA末端相似的結(jié)構(gòu)，能與A位點(diǎn)結(jié)合，摻入新生長(zhǎng)的肽鏈中，因此不能進(jìn)行下一步的反應(yīng)，導(dǎo)致合成終止，釋放不成熟的肽鏈。另外通過(guò)嘌呤毒素的抑制試驗(yàn)證實(shí)核糖體位點(diǎn)和P位點(diǎn)是兩個(gè)獨(dú)立的功能位點(diǎn)。5、5、蛋白質(zhì)的壽命與降解5.1蛋白質(zhì)的壽命信號(hào)N-端規(guī)則(N-endrule):研究發(fā)現(xiàn)多肽鏈N-端的氨基酸與半衰期相關(guān)，稱為N-端規(guī)則。5.2途徑（12章有詳細(xì)過(guò)程）四、小分子RNA，反義RNA與核酶小分子RNA的類型合成：RNA聚合酶ⅡⅢ或者RNA某些可以被加帽類型：（1）snRNA，存在于細(xì)胞核中（2）scRNA，存在于細(xì)胞質(zhì)中它們可以與蛋白質(zhì)形成核糖核蛋白體snRNPs作用：snRNPsRNA參與蛋白質(zhì)的合成和運(yùn)輸由于snRNA富含尿嘧啶核苷，分類時(shí)把它分為U1、U2、……等反義RNA反義RNA反義RNA(antisenseRNA)是指與mRNA互補(bǔ)的RNA分子,也包括與其它RNA互補(bǔ)的子?？梢砸种苖RNA的翻譯snRNA在pre-rRNA加工中的作用：snRNArRNA前體通過(guò)互補(bǔ)形成的RNA-RNA雙鏈2、核酶1981年，ThomasCech和他的同事在研究四的26SrRNA前體加工去除基因內(nèi)含子因發(fā)現(xiàn)了核酶而獲得1989年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)核酶的發(fā)現(xiàn)50S核糖體中23SrRNA的核酶活性23SrRNA真題再現(xiàn)：03選擇：支持原始生命的形成無(wú)DNA和酶的存在的證據(jù)是：RNA遺傳信息，并且具有催化的作用。核酶的組成分類根據(jù)核酶的結(jié)構(gòu)和催化反應(yīng)可分為三種類型:核酶的組成分類根據(jù)核酶的結(jié)構(gòu)和催化反應(yīng)可分為三種類型:●RNA和蛋白質(zhì)復(fù)合物如核糖核酸酶P(ribonucleaseP)?！裥》肿拥腞NA各種具有催化作用的小分子RNA，能夠進(jìn)行分子內(nèi)自我切割反應(yīng)，且不需蛋質(zhì)參與。這些RNA分子可以分為兩個(gè)部分，一部分是底物，另一部分是酶?！瘼?、Ⅱ型內(nèi)含子這兩種核酶具有將自身從前體mRNA中剪接出去的作用。在體內(nèi)，需要有輔助蛋白的參與。上述三種類型的核酶都有一個(gè)共同的特點(diǎn)？？？3、內(nèi)含子的切除:核酶的作用機(jī)理3.1核剪接(nuclearsplicing)RNA剪接(RNAsplicing)核剪接是指發(fā)生在細(xì)胞核中，對(duì)hnRNA的剪接（1）GT-AG規(guī)則：（2）剪接體：（3）套索的形成和釋放︳型‖型內(nèi)含子的剪接（每年都會(huì)有考題涉及）4、4、RNA編輯RNA