细胞器中核糖体的介绍

　　简介

　　核糖体是无膜结构，分为附着核糖体和游离核糖体，将氨基酸合成蛋白质是由rRNA和核糖核蛋白构成的微小颗粒，是合成蛋白质的场所，所有细胞都含有核糖体。

　　核糖体是细胞内一种核糖核蛋白颗粒，主要由RNA（rRNA）和蛋白质构成，其惟一功能是按照mRNA的指令将氨基酸合成蛋白质多肽链，所以核糖体是细胞内蛋白质合成的分子机器。

　　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。

　　核糖体是蛋白质合成的场所，它是由rRNA和蛋白质构成的，蛋白质在表面（称为大亚基），rRNA在内部（称为小亚基），并以共价键结合。核糖体是多种酶的集合体，有多个活性中心共同承担蛋白质合成功能。而每个活性中心又都是由一组特殊的蛋白质构成，每种酶或蛋白也只有在整体结构中才具有催化活性。

　　每一细胞内核糖体的数目可达数百万个，大部分处在细胞溶胶中，也有一些处在线粒体、叶绿体中。游离核糖体合成细胞质留存的蛋白质，如膜中的结构蛋白；而附在内质网上的核糖体合成向细胞外分泌的蛋白质，合成后向S-ER输送，形成分泌泡，输送到高尔基体，由高尔基体加工、排放。

　　种类划分

　　按核糖体存在的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。

　　按存在的生物类型

　　可分为两种类型：真核生物核糖体和原核生物核糖体。

　　原核细胞的核糖体较小，沉降系数为70S，相对分子质量为2.5x103 kDa，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3.9～4.5x103 kDa，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（free ribosome）。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1.5×104～1.8×104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∶28S rRNA、5S rRNA和5.8S rRNA。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，主要合成胞内蛋白，分泌在细胞内；附着核糖体主要附着在糙面内质网上，负责合成外运蛋白，分泌在细胞外。