5、細(xì)胞生物學(xué)練習(xí)精解-資料下載頁(yè)
2025-04-04 23:02本頁(yè)面
【正文】 形式參與多肽鏈的形成，不同形式的核糖體上合成多肽鏈隨后借助各自的分選信號(hào)的指導(dǎo)和分子伴侶的協(xié)助進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和內(nèi)膜系統(tǒng)上的后期加工、修飾、轉(zhuǎn)運(yùn)和定位，最后形成特定蛋白質(zhì)。（12）若某種mRNA上有5個(gè)核糖體，它至少合成多少條相同的多肽鏈？答：事實(shí)上在細(xì)胞內(nèi)一條mRNA鏈上結(jié)合著多個(gè)核糖體，甚至可多到幾百個(gè)。蛋白質(zhì)開始合成時(shí)，第一個(gè)核糖體在mRNA的起始部位結(jié)合，引入第一個(gè)蛋氨酸，然后核糖體向mRNA的339。端移動(dòng)一定距離后，第二個(gè)核糖體又在mRNA的起始部位結(jié)合，現(xiàn)向前移動(dòng)一定的距離后，在起始部位又結(jié)合第三個(gè)核糖體，依次下去，直至終止。兩個(gè)核糖體之間有一定的長(zhǎng)度間隔，每個(gè)核糖體都獨(dú)立完成一條多肽鏈的合成，所以這種多核糖體可以在一條mRNA鏈上同時(shí)合成多條相同的多肽鏈，這就大大提高了翻譯的效率（見(jiàn)下圖）。在蛋白質(zhì)生物合成過(guò)程中，常常由若干核蛋白體結(jié)合在同一mRNA分子上，同時(shí)進(jìn)行翻譯，但每?jī)蓚€(gè)相鄰核蛋白之間存在一定的間隔，形成念球狀結(jié)構(gòu)。由若干核蛋白體結(jié)合在一條mRNA上同時(shí)進(jìn)行多肽鏈的翻譯所形成的念球狀結(jié)構(gòu)稱為多核蛋白體。一條mRNA鏈上同時(shí)具有許多個(gè)核糖體（每隔80核苷酸有一個(gè)核糖體）一條mRNA可同時(shí)合成多條多肽鏈。核蛋白體循環(huán)：在細(xì)胞內(nèi)的翻譯是以多個(gè)核蛋白體聚在一起的形式，一條mRNA上可同時(shí)合成多條同樣的多肽。合成速度40aa/秒。 多聚核糖體的核糖體個(gè)數(shù)，與模板mRNA的長(zhǎng)度有關(guān)，例如血紅蛋白的多肽鏈mNRA編碼區(qū)有450個(gè)核苷酸組成，長(zhǎng)約150nm 。上面串連有56個(gè)核糖核蛋白體形成多核糖體。而肌凝蛋白的重鏈mRNA由5400個(gè)核苷酸組成，它由60多個(gè)核糖體構(gòu)成多核糖體完成多肽鏈的合成。（13）真核生物與原核生物蛋白質(zhì)合成的異同答：真核生物肽鏈合成的延長(zhǎng)過(guò)程與原核基本相似，但有不同的反應(yīng)體系和延長(zhǎng)因子。另外，真核細(xì)胞核蛋白體沒(méi)有E位，轉(zhuǎn)位時(shí)卸載的tRNA直接從P位脫落。（1）mRNA真核生物的mRNA前體在細(xì)胞核內(nèi)合成，合成后需經(jīng)加工，才成熟為mRNA，從細(xì)胞核輸入胞漿，投入蛋白質(zhì)合成；而原核生物的mRNA常在合成尚未結(jié)束時(shí)，已開始翻譯。真核生物mRNA含有7甲基三磷酸鳥苷形式的“帽”，有由多聚腺苷酸形成的“尾”，為單順?lè)醋?，只含一條多肽鏈的遺傳信息，合成蛋白質(zhì)時(shí)只有一個(gè)合成的啟動(dòng)點(diǎn)，一個(gè)合成的終點(diǎn)；而原核生物的mRNA為多順?lè)醋?，含有蛋白質(zhì)合成多個(gè)啟動(dòng)點(diǎn)和終止點(diǎn)，且不帶有類似“帽”與“尾”的結(jié)構(gòu)。在5′端方向啟動(dòng)信號(hào)的上游存在富含嘌呤的SD區(qū)段。真核生物的mRNA則無(wú)此區(qū)段。真核生物的mRNA代謝較慢，哺乳類動(dòng)物mRNA的半衰期為4～6h，而細(xì)菌的mRNA半衰期僅在1～3min。此外真核生物的mRNA前體常含有插入順序，即內(nèi)含子，需要在加工時(shí)切除。（2）核蛋白體真核生物的核蛋白體（80S）大于原核生物。小亞基為 40S含有一種 rRNA(18S rRNA)；大亞基為60S，含有 3種rRNA（28S rRNA、5．5S rRNA和 5S rRNA），所含的核蛋白體蛋白質(zhì)亦多于原核生物。原核生物小亞基16SrRNA的3′末端有一富含嘧啶的區(qū)段，可與其mRNA啟動(dòng)部位富含嘌呤的SD區(qū)互補(bǔ)結(jié)合。在真核生物相應(yīng)的rRNA（18S rRNA）中，無(wú)此互補(bǔ)區(qū)。（3）tRNA真核生物起著啟動(dòng)作用的氨基酸t(yī)RNA為不需要甲?；腗et－tRNA fMet而原核生物中為fMettRNA fMet，系Met－tRNA fMet經(jīng)蛋氨酰tRNA轉(zhuǎn)甲?；岽呋蟮漠a(chǎn)物。（4）合成過(guò)程1）啟動(dòng)。真核生物的啟動(dòng)因子（eIF）有910種，真核生物核蛋白小亞基先與Met－tRNA fMet結(jié)合，再與mRNA結(jié)合，此時(shí)需要一分子ATP。2）肽鏈延長(zhǎng)。真核生物中催化氨基酸t(yī)RNA進(jìn)入受體的延長(zhǎng)因子只有一種（EFT 1）。催化肽酰tRNA移位的因子稱為EFT 2，可為白喉毒素所抑制。3）終止。真核生物只需一種終止因子（RF），此終止因子可識(shí)別3種終止密碼子，并需要三磷酸鳥苷。原核生物的終止因子有3種。此外，哺乳動(dòng)物類等真核生物線粒體中，存在著自 DNA到RNA及各種有關(guān)因子的蛋白合成體系，以合成線粒體的某些多肽。該體系類似原核生物蛋白合成體系。6 / 6
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