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核糖体与核仁  

2013-07-01 15:15:34|  分类: 1细胞器与核 |  标签: |举报 |字号 订阅

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【核糖体相关知识】

核糖体是由核糖体的核糖核酸(符号为rRNA)和蛋白质构成的椭圆形的粒状小体,其中rRNA和蛋白质的比例为11。蛋白质分子基本上排列于核糖体的表面上,rRNA分子被包围于中央。细胞内有的核糖体附着于内质网的外面,称为固着核糖体,即形成上面所谈到的粗面型内质网;有的不附着于内质网上,称为游离核糖体,常见于未分化的细胞中。附着于内质网上的核糖体,附着的情况也不相同。在某些细胞中,核糖体均匀地附着于细胞质中某一部分的内质网上有的却集中地附着于细胞质中某一部分的内质网上。

核糖体是细胞内合成蛋白质的场所。现在已知,附着于内质网上的核糖体所合成的蛋白质,与游离于细胞基质中的核糖体所合成的蛋白质有所不同。附着于内质网上的核糖体,主要是合成某些专供输送到细胞外面的分泌物质,如抗体、酶原或蛋白质类的激素等.当然也包括生物膜上的蛋白以及溶酶体中的蛋白.游离核糖体所合成的蛋白质,多半是分布在细胞基质中或供细胞本身生长所需要的蛋白质分子(包括酶分子)。此外还合成某些特殊蛋白质,如红细胞中的血红蛋白等。因此,在分裂活动旺盛的细胞中,游离核糖体的数目就比较多,而且分布比较均匀。这一点已被用来作为辨认肿瘤细胞的标志之一。

不管是附着的核糖体或是游离的核糖体,在进行蛋白质合成的过程中,常常是几个核糖体聚集在一起进行活动,这是由于信息核糖核酸(mRNA)把它们连串在一起。这样的一个功能单位的聚合体称为多聚核糖体。

核糖体亚基是构成完整的核糖体的两种核糖核蛋白颗粒之一。一般原核生物的核糖体亚基是30S(小亚基)50S(大亚基);真核生物核糖体则是40S(小亚基)60S(大亚基)。每种亚基又都由多种核糖体核糖核酸和核糖体蛋白质组成。

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rDNARNA聚合酶Ⅰ转录出45SrRNA,是rRNA的前体分子,与胞质运来的蛋白质结合,再进行加工,经酶裂解成28S18S5.8SrRNA,而5SrRNA则在核仁外经RNA聚合酶Ⅲ合成。28S5.8S5SrRNA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。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。

【核仁相关知识】

简单地说,核仁是某几条染色体上转录rRNA的部分(随体)聚在一起形成的结构,细胞处于分裂期时各染色体相互分离,核仁自然就解体了。在前期结束时,核纤层被磷酸化,核膜解体。其中B型核纤肽与核膜残余小泡结合,A型溶于胞质中。细胞分裂期的染色体中的13、14、15以及21、22号染色体上有随体,在它们的随体柄处就是副缢痕区,是核仁组织区。在细胞分裂间期,染色体的这些次缢痕区松散成了核仁组织区,其中含有构成染色质丝的DNA,就能合成构成核仁的rRNA,因而就有了核仁。而在细胞分裂期,这些染色质又螺旋成紧密的染色体,这时就不能合成核仁了。

一、核仁的化学组成

蛋白质:约占干重的80%,如核糖体蛋白、组蛋白、非组蛋白及多种酶类

RNA:约占干重的10%,蛋白质合成旺盛的细胞,RNA含量高

DNA:占8%,主要存在于核仁相随染色质中

二、核仁周围染色质:包围在核仁周围的染色质,高度螺旋,属异染色质。

核仁内染色质:伸入核仁内的染色质,处于非螺旋状态,属常染色质,载有rRNA基因(rDNA,此段DNA称核仁组织区(NOR,它是形成核仁的部位。

三、细胞分裂间期:有1~2个或多个核仁。

分裂前期:染色质浓缩、rRNA合成停止,rDNA袢环逐渐缩回到染色体,核仁消失.

分裂末期:染色体解旋,rDNA伸展,合成rRNA,组建成新的核仁。

四、核仁的功能:合成、加工rRNA和装配核糖体亚基的重要场所。

(一)rRNA合成和加工

定位在核仁组织区(NOR)的rDNA呈串状重复排列(中度重复顺序)

(二)核糖体亚基的组装

核仁是装配核糖体大小亚基的场所,核糖体的大小亚基在核仁中装配成熟后,通过核孔转运至细胞质中,形成有功能的核糖体。

45SRNA---------共同加工装配核糖体蛋白

附加:细胞核的功能是由其各部分共同完成的。

DNA分子携带遗传信息;

DNA复制和mRNAtRNA以及5SrRNA的转录在核基质进行;

核仁合成大部分rRNA并把它们和其他成分一起装配成糖体的大、小亚基;

核膜调节核质间的物质交换。

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