細胞器中核糖體的介紹

　　簡介

　　核糖體是無膜結構，分為附著核糖體和游離核糖體，將氨基酸合成蛋白質是由rRNA和核糖核蛋白構成的微小顆粒，是合成蛋白質的場所，所有細胞都含有核糖體。

　　核糖體是細胞內一種核糖核蛋白顆粒，主要由RNA（rRNA）和蛋白質構成，其惟一功能是按照mRNA的指令將氨基酸合成蛋白質多肽鏈，所以核糖體是細胞內蛋白質合成的分子機器。

　　核糖體無膜結構，主要由蛋白質（40%）和RNA（60%）構成。核糖體按沉降系數分為兩類，一類（70S）存在于細菌等原核生物中，另一類（80S）存在于真核細胞的細胞質中。他們有的漂浮在細胞內，有的結集在一起。

　　核糖體是蛋白質合成的場所，它是由rRNA和蛋白質構成的，蛋白質在表面（稱為大亞基），rRNA在內部（稱為小亞基），并以共價鍵結合。核糖體是多種酶的集合體，有多個活性中心共同承擔蛋白質合成功能。而每個活性中心又都是由一組特殊的蛋白質構成，每種酶或蛋白也只有在整體結構中才具有催化活性。

　　每一細胞內核糖體的數目可達數百萬個，大部分處在細胞溶膠中，也有一些處在線粒體、葉綠體中。游離核糖體合成細胞質留存的蛋白質，如膜中的結構蛋白；而附在內質網上的核糖體合成向細胞外分泌的蛋白質，合成后向S-ER輸送，形成分泌泡，輸送到高爾基體，由高爾基體加工、排放。

　　種類劃分

　　按核糖體存在的部位可分為三種類型：細胞質核糖體、線粒體核糖體、葉綠體核糖體。

　　按存在的生物類型

　　可分為兩種類型：真核生物核糖體和原核生物核糖體。

　　原核細胞的核糖體較小，沉降系數為70S，相對分子質量為2.5x103 kDa，由50S和30S兩個亞基組成； 而真核細胞的核糖體體積較大，沉降系數是80S，相對分子質量為3.9～4.5x103 kDa，由60S和40S兩個亞基組成。典型的原核生物大腸桿菌核糖體是由50S大亞基和30S小亞基組成的。在完整的核糖體中，rRNA約占2/3，蛋白質約為1/3。50S大亞基含有34多肽鏈和兩種RNA分子，相對分子質量大的rRNA的沉降系數為23S，相對分子質量小的rRNA為5S。30S小亞基含有21多肽鏈和一個16S的rRNA分子。

　　真核細胞中，核糖體進行蛋白質合成時，既可以游離在細胞質中，稱為游離核糖體（free ribosome）。也可以附著在內質網的表面，稱為膜旁核糖體或附著核糖體。參與構成RER，稱為固著核糖體或膜旁核糖體，是以大亞基圓錐形部與膜接著游離核糖體（free ribosome）。分布在線粒體中的核糖體，比一般核糖體小，約為55S（35S和25S大、小亞基），稱為胞器或線粒體核體。凡是幼稚的、未分化的細胞、胚胎細胞、培養細胞、腫瘤細胞，它們生長迅速，在胞質中一般具有大量游離核糖體。真核細胞含有較多的核糖體，每個細胞平均有106～107個，而原核細胞中核糖體較少每個細胞平均只有1.5×104～1.8×104個。真核細胞核糖體的沉降系數為80S，大亞基為60S，小亞基為40S。在大亞基中，有大約49種蛋白質，另外有三種rRNA∶28S rRNA、5S rRNA和5.8S rRNA。小亞基含有大約33種蛋白質，一種18S的rRNA。

　　無論哪種核糖體，在執行功能時，即進行蛋白質合成時，常3～5個或幾十個甚至更多聚集并與mRNA結合在一起，由mRNA分子與小亞基凹溝處結合，再與大亞基結合，形成一串，稱為多聚核糖體（游離多聚核糖體及固著多聚核糖體），Polyribosome或Polysome。mRNA的長短，決定多聚核糖體的多少，可排列成螺紋狀，念珠狀等，多聚核糖體是合成蛋白質的功能團。此時，每一核糖體上均在以mRNA的密碼為模板，翻譯成蛋白質的氨基酸順序。在活細胞中，核糖體的大小亞基，單核糖體和多聚核糖體是處于一種不斷解聚與聚合的動態平衡中，隨功能而變化，執行功能量為多聚核糖體、功能完成后解聚為大、小亞基。

　　按在細胞中的分布分類，可分為游離核糖體和附著核糖體。游離核糖體位于細胞質基質中，主要合成胞內蛋白，分泌在細胞內；附著核糖體主要附著在糙面內質網上，負責合成外運蛋白，分泌在細胞外。