核糖体的结构与功能

  2005-11-10 00:00:00   来源：本站原创     

核糖体就象一个小的可移动的工厂，沿着mRNA这一模板，不断向前迅速合成肽链。氨基酰tRNA以一种极大的速率进入核糖体，将氨基酸转到肽链上，有从另外的位置被排出核糖体，延伸因子也不断地和核糖体结合和解离。核糖体和附加因子一道为蛋白质合成的每一步骤提供了活性区域。细菌的…

核糖体就象一个小的可移动的工厂，沿着mRNA这一模板，不断向前迅速合成肽链。氨基酰tRNA以一种极大的速率进入核糖体，将氨基酸转到肽链上，有从另外的位置被排出核糖体，延伸因子也不断地和核糖体结合和解离。核糖体和附加因子一道为蛋白质合成的每一步骤提供了活性区域。

细菌的核糖体是附着在mRNA上，DNA一边转录成mRNA，核糖体就一边结合上去，沿着5′→3′方向进行翻译，形成转录和翻译的偶联。在真核的胞浆中核糖体总是和细胞骨架或粗面内质网的膜相结合。其共同特点是核糖体在细胞中从事翻译时并不是游离的，总是直接或间接地和细胞结构相连接。

所有的核糖体都可分为大亚基和小亚基两部分。每一亚基都含有主要的rRNA成分和很多不同的蛋白质分子。几乎每一亚基仅存在一个拷贝。大亚基含有较小分子的RNA，这 rRNA分子有一重要的特点，就是虽然它们是由许多基因编码的，但在一个细胞中它们的顺序却没有什么变化。有人认为这是因为变化顺序受到自然选择而被淘汰。

rRNAs的主要功能是结构。蛋白质和每种主要rRNA的特殊位点相结合，以特定的顺序装配成亚基。核糖体的有趣之处不仅在于其功能，而且还在于它们本身由RNA和蛋白质装配而成的过程。

核糖体具有各种活性中心，每一活性中心都由特定的一组蛋白和rRNA的一定区域装配而成。这些活性中心要求结构中的rRNA的直接参与或者具有催化作用。有的催化功能需要个别蛋白。但还没有一种活性能由于蛋白质的分离或一组蛋白的分离而减少。其实目前并没有证据表明核糖体蛋白直接地涉及任何催化的功能。

核糖体是很多蛋白质的集合体。每一种活性是和各种结构相关的。这些活性共同一道来完成翻译的作用。很多的蛋白（和rRNA）是和建立各种结构有关，这些结构使各种活性位点之间存在一种适当的关系。但这在合成反应中并无特殊作用。我们应当将核糖体看成为一种相互作用的结构。在此结构中构象的改变将遗传信息从一个位点转移到另一位点。

两种不同类型的信息对于分析核糖体是重要的。突变涉及到参与特殊反应中的特殊核糖体蛋白或rRNA的碱基。结构分析，包括核糖体成分的直接修饰和比较rRNA的结构，鉴别了特殊功能有关的各个物理位置。