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4.8: 核糖体
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核糖体
 

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4.8: 核糖体

核糖体将信使RNA(mRNA)编码的遗传信息转化成蛋白质。原核细胞和真核细胞都有核糖体。合成大量蛋白质的细胞——比如人类胰腺中的分泌细胞——可含有数百万核糖体。

核糖体由核糖体RNA (rRNA)和蛋白质组成。核糖体不被膜包围(即,尽管它们具有特定的细胞功能,但它们不是细胞器)。在真核生物中,rRNA是从核仁中的基因转录而来的,核仁是细胞核中专门产生核糖体的一部分。在核仁内,rRNA与从细胞质导入的蛋白质结合。这种组装产生核糖体的两个亚单位,即大亚单位和小亚单位。

然后这些亚单位通过核膜上的孔离开细胞核。当mRNA在翻译过程开始时与小亚单位上的一个位点结合时,每个大亚单位和小亚单位相互结合。这一步形成一个功能性核糖体。

核糖体可以在称为游离核糖体的胞浆中聚集,也可以附着在核膜或内质网的外侧,称为结合核糖体。一般来说,游离核糖体合成细胞质中使用的蛋白质,而结合核糖体合成插入细胞膜、包装成细胞器或从细胞分泌的蛋白质。

核糖体通过结合mRNA和转移RNA (tRNA合成蛋白质。tRNA的特殊核苷酸,称为反密码环,与mRNA的密码子结合。tRNA的另一端带有氨基酸。这样,来自mRNA的遗传密码被翻译成一个氨基酸链,一次一个密码子。核糖体还催化相邻氨基酸之间形成肽键,从而产生多肽。

当mRNA与核糖体的小亚单位结合时, tRNA与核糖体大亚单位的三个结合位点之一结合。结合位点被称为A (氨酰-tRNA), P (肽酰-tRNA), 和 E (出口)位点。当mRNA被翻译时,新的tRNAs被添加到A位点,移到P位点,并在E位点被释放。生长的多肽链通过大的亚基中的出口通道。当蛋白质合成完成时,核糖体亚单位分离。


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