多聚核糖体

什么是核糖体_由什么组成的

核糖体是细胞内⼀种核糖核蛋⽩颗粒，主要由RNA和蛋⽩质构成，那么你对核糖体了解多少呢?以

下是由店铺整理关于什么是核糖体的内容，希望⼤家喜欢!

什么是核糖体

核糖体(Ribosome)，旧称“核糖核蛋⽩体”或“核蛋⽩体”，普遍被认为是细胞中的⼀种细胞器，除哺乳

动物成熟的红细胞外，细胞中都有核糖体存在。⼀般⽽⾔，原核细胞只有⼀种核糖体，⽽真核细胞具有两种

核糖体(其中线粒体中的核糖体与细胞质核糖体不相同)。

需要指出的是，因为核糖体的结构和其他细胞器有显著差异，如没有膜包被、由两个亚基组成、因

为功能需要可以附着⾄内质⽹或游离于细胞质，核糖体有时不被认为是⼀类细胞器，⽽是细胞内⼤分⼦。

核糖体在细胞中负责完成“中⼼法则”⾥由RNA到蛋⽩质这⼀过程，此过程在⽣物学中被称为“翻

译”。在进⾏翻译前，核糖体⼩亚基会先与从细胞核中转录得到的信使RNA(mesngerRNA，简称“mRNA”)

结合，再结合核糖体⼤亚基构成完整的核糖体之后，便可以利⽤细胞质基质中的转运RNA(transferRNA，简

称“tRNA”)运送的氨基酸分⼦合成多肽。当核糖体完成对⼀条mRNA单链的翻译后，⼤⼩亚基会再次分离。

英语中的“核糖体”(ribosome)⼀词是由“核糖核酸”(“ribo”)和希腊语词根“soma”(意为“体”)组合⽽成的。

核糖体的结构

核糖体⽆膜结构，主要由蛋⽩质(40%)和RNA(60%)构成。核糖体按沉降系数分为两类，⼀类(70S)

存在于细菌等原核⽣物中，另⼀类(80S)存在于真核细胞的细胞质中。他们有的漂浮在细胞内，有的结集在⼀

起。

核糖体的组装

编码rRNA的DNA⽚段称rRNA基因，它是重复的多拷贝基因，⼈的⼀个细胞中约有200个拷贝。

rDNA没有组蛋⽩核⼼，是裸露的DNA节段，两个相邻基因之间为⼀段⾮转录的间隔DNA。转录时，RNA聚

合酶沿DNA分⼦排列，此酶由基因头端向末端移动，转录好的rRNA分⼦从聚合酶处伸出，愈近末端愈长，

并且从左右两侧均可伸出，呈⽻⽑状。rRNA⾸先出现在纤维部，⽽后转向颗粒部(图：rRNA的转录)。

真核细胞的核糖体的⼤⼩亚基是在核中形成的，在核仁部位rDNA经RNA聚合酶Ⅰ转录出

45SrRNA(纤维部的纤维状物质)，是rRNA的前体分⼦，与胞质运来的蛋⽩质结合形成RNP复合

体，45SrRNA甲基化以后经RNA酶裂解为2个分⼦，18SrRNA和32SrRNA，后者再裂解为28SrRNA的

5.8SrRNA。成熟的rRNA仅为45SrRNA的⼀半，丢失的⼤部分是⾮甲基化和GC含量较⾼的区域。5SrRNA

的基因并不定位在核仁上，通常定位在常染⾊体，5SrRNA在核仁外经RNA聚合酶Ⅲ合成后被转运⾄核仁区

参与⼤亚基的装配。28S，5.8S及5SrRNA与蛋⽩质结合，形成RNP分⼦团。为⼤亚基前体，分散在核仁颗

粒区，再加⼯成熟后，经核孔⼊胞质为⼤亚基，18SrRNA也与蛋⽩质结合，经核孔⼊胞质为⼩亚基。(图：

核糖体的组装)⼤⼩亚基在胞质中可解离存在，但在需要时可在Mg4<0.001M存在时，合成完整单核糖体，此

时才具有合成功能，当Mg4<0.001M时则⼜重新解离。

构成核糖体的蛋⽩质

与rRNA或核糖体亚基结合的蛋⽩质有⼆类：⼀类与rRNA或核糖体亚基紧密连接，需⾼浓度盐和强

解离剂(如3mol/LLiCl或4mol/L尿素)才能将其分离,这类蛋⽩质称为"真"核糖体蛋⽩质("realribosomalproteins")

或简称为核糖体蛋⽩质。如30S亚基上的21种蛋⽩质及50S亚基上的34种蛋⽩质(共54种，因为⼩亚基

上的S20与⼤亚基上的L26是相同);或者在真核细胞40S亚基上的30种蛋⽩质及60S亚基上的45-50种蛋⽩质

(共约80种)，即属此类。⽽另⼀类蛋⽩质则为与有功能的核糖体亚基疏松缔合，能被0.5mol/L单价阳离⼦(如

K+,NH4+)从亚基上洗脱，并对核糖体循环发挥调节作⽤的蛋⽩质，如起始因⼦(IF或eIF)和延长因⼦(EF)等，

称为核糖体相关蛋⽩质(proteinsassociatedwithribosome;简称PAR)。PAR不是构成核糖体的固有成分。

核糖体的分类

存在部位

可分为三种类型：细胞质核糖体、线粒体核糖体、叶绿体核糖体。

⽣物类型

可分为两种类型：真核⽣物核糖体和原核⽣物核糖体。

原核细胞的核糖体

原核细胞的核糖体较⼩，沉降系数为70S，相对分⼦质量为2.5MDa，由50S和30S两个亚基组成;⽽

真核细胞的核糖体体积较⼤，沉降系数是80S，相对分⼦质量为3.9～4.5MDa，由60S和40S两个亚基组成。

典型的原核⽣物⼤肠杆菌核糖体是由50S⼤亚基和30S⼩亚基组成的。在完整的核糖体中，rRNA约占2/3，蛋

⽩质约为1/3。50S⼤亚基含有34多肽链和两种RNA分⼦，相对分⼦质量⼤的rRNA的沉降系数为23S，相对

分⼦质量⼩的rRNA为5S。30S⼩亚基含有21多肽链和⼀个16S的rRNA分⼦。

真核细胞的核糖体

真核细胞中，核糖体进⾏蛋⽩质合成时，既可以游离在细胞质中，称为游离核糖体(free

ribosome)。也可以附着在内质⽹的表⾯，称为膜旁核糖体或附着核糖体。参与构成RER，称为固着核糖体

或膜旁核糖体，是以⼤亚基圆锥形部与膜接着游离核糖体(freeribosome)。分布在线粒体中的核糖体，⽐⼀

般核糖体⼩，约为55S(35S和25S⼤、⼩亚基)，称为胞器或线粒体核体。凡是幼稚的、未分化的细胞、胚胎

细胞、培养细胞、肿瘤细胞，它们⽣长迅速，在胞质中⼀般具有⼤量游离核糖体。真核细胞含有较多的核糖

体，每个细胞平均有106～107个，⽽原核细胞中核糖体较少每个细胞平均只有15×102～18×103个。真核

细胞核糖体的沉降系数为80S，⼤亚基为60S，⼩亚基为40S。在⼤亚基中，有⼤约49种蛋⽩质，另外有三

种rRNA∶28SrRNA、5SrRNA和5.8SrRNA。⼩亚基含有⼤约33种蛋⽩质，⼀种18S的rRNA。

⽆论哪种核糖体，在执⾏功能时，即进⾏蛋⽩质合成时，常3-5个或⼏⼗个甚⾄更多聚集并与mRNA

结合在⼀起，由mRNA分⼦与⼩亚基凹沟处结合，再与⼤亚基结合，形成⼀串，称为多聚核糖体(游离多聚核

糖体及固着多聚核糖体)，Polyribosome或Polysome。mRNA的长短，决定多聚核糖体的多少，可排列成螺

纹状，念珠状等，多聚核糖体是合成蛋⽩质的功能团。此时，每⼀核糖体上均在以mRNA的密码为模板，翻

译成蛋⽩质的氨基酸顺序。在活细胞中，核糖体的⼤⼩亚基，单核糖体和多聚核糖体是处于⼀种不断解聚与

聚合的动态平衡中，随功能⽽变化，执⾏功能量为多聚核糖体、功能完成后解聚为⼤、⼩亚基。

按在细胞中的分布分类

可分为游离核糖体和附着核糖体。

游离核糖体位于细胞质基质中，主要合成结构性蛋⽩(内源性蛋⽩);

附着核糖体主要附着在粗⾯内质⽹(RER)上，负责合成膜蛋⽩和⽔溶性蛋⽩(分泌蛋⽩、膜蛋⽩、溶

酶体蛋⽩、驻留蛋⽩)。