Question

原核细胞与真核细胞的核糖体在结构组分及蛋白质合成上的异同点。

Answer 1

刚刚考完分子生物学，我把一些复习资料给你吧。（有些乱）

原核、真核生物核糖体的组成

核糖体含有Mg2+，蛋白质和rRNA，一般由两个亚基组成：
真核生物 原核生物
核糖体 80S 70S
大亚基 60S 50S
小亚基 40S 30S

RNA聚合酶的特点

一，原核生物RNA聚合酶的特性：
-全酶5个亚基; -核心酶的四个亚基；
-σ因子功能：识别启动子，即起始信号，无催化功能；
-σ因子单独存在时不能与DNA模板结合；
-核心酶能催化特异的NTP形成单核苷酸。

二，真核生物RNA聚合酶
RNA聚合酶Ⅰ：
不受α-鹅膏蕈碱的抑制，大于10- 3mol/L
存在于核仁中，合成5.8S rRNA,18S rRNA和28S rRNA；
RNA聚合酶Ⅱ：
对α-鹅膏蕈碱最为敏感，10-8— 10-9mol/L
存 在于核质中，合成hnRNA， snRNA
RNA聚合酶Ⅲ：
对α-鹅膏蕈碱中度敏感，在10-4— 10-5mol/L 时表现抑制；
存在于核质中，合成tRNA，5S rRNA。
线粒体和叶绿体：
发现少数RNA聚合酶，分子量小，活性低，由核基因编码，在细胞浆中合成后运送至细胞器中。

核糖体RNA(rRNA)

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。
E位点：供已卸去氨基现tRNA暂短停留后离去。
P位点：供肽酰基－tRNA结合
A位点：氨基酰－tRNA结合

肽链合成的起始（Initiation)
 30S前起始复合物 (30S pre- initiation complex)的形成
 70S起始复合物(70S initiation complex)的形成
1) 原核生物的翻译的起始
 （1）起始因子
 IF-3是30S亚基与mRNA起始位点的特异结合所必须的。
 IF-2是特异地和起始tRNA结合并把它带到起始复合体中。
 IF-1仅作为完整的起始复合物的一部分,可能和起始复合物的稳定性有关,而不是提供任何识别特异成份
2）起始复合物的形成
IF-3和核糖体30S rRNA结合
使16S RNA和mRNA的S-D顺序结合
a.使30S 保持游离
b.形成起始复合体 I
IF-2 + GTP + 氨酰甲硫氨酸 中间复合体。
IF-1置换出 IF-3, 50S亚基可和30S亚基结合。
50S+30S 复合体III，释放IF-1,IF-2。
3）真核生物的翻译的起始
在真核生物细胞质中涉及到蛋白质合成起始的组分和原核生物是相似的，密码子AUG总是用于起始子；用GUG作为起始密码很少发现。
起始子tRNA是很特殊的，可是它携带的甲硫氨酸并不被甲酰基化，称为tRNAimet这样一来起始和延伸的Met-tRNAs之间的区别仅在tRNA部分，Met-tRNAi用于起始，而Met-tRNAm则用于延伸
细菌的30S和真核的40S亚基在起始蛋白质合成时与mRNA结合的位点是不同的。在细菌中直接在起始密码子AUG附近形成起始复合体。而在真核中小亚基首先识别mRNA的5`端，然后再移到起始位点，和大亚基结合。
真核细胞质中的核糖体并不在编码区开始处直接和起始位点相结合。
首先识别5¢端甲基化的帽子结构。
内部核糖体进入位点(internal ribosome entry site, IERS)
A
最适合的邻接顺序是GCC CCAUGG
G
称为 Kozak顺序

肽链延伸与终止的机理
肽链的延伸可分为三个阶段：
⑴ 进位反应：主要是密码子-反密码子的识别；
⑵ 转位反应：涉及肽链的形成；
⑶ 移位反应：tRNA和mRNA相对核糖体的移动。
1）进位（entrance）
延伸因子（elongation factor，EF-T）。（在细菌中是EF-Tu）
当GTP存在时，EF-Tu呈活性状态。
当GTP水解成GDP时，EF-Tu便失活。
GDP被GTP取代后，它又恢复活性。
2）肽键形成
当多肽链从P位点的肽酰-tRNA上转移到A位点的aa-tRNA上时，核糖体仍保持在原来的mRNA位置上。负责肽链合成的活性被称为肽转移酶（peptidyl transferase）。
3）移位（translocation）
氨基酸加到增长的肽链上这一循环是依赖于移位（translocation）来完成的。
核糖体延着mRNA向前推进一个密码子。移位导致脱酰-tRNA从P位点移出，进入E位点使新的肽酰-tRNA可以进入P位点，空着的A位点是为下一个密码子相应的氨基酰-tRNA的进入作好准备。

肽链合成的终止，需终止因子或释放因子(releasing factor简写为RF)参与：
RF1(MW36000) 识别UAA，UAG
RF2(MW38000) 识别UAA，UGA
RF3(MW46000)：只有RF3与GTP(或GDP)能结合。它们均具有识别mRNA链上终止密码子的作用，使肽链释放，核糖体解聚。
真核生物只有一种释放因子eRF