全称为核糖核蛋白体，是一种颗粒状细胞器，是蛋白质合成的场所。哺乳动物除成熟的红细胞外，所有的细胞都含有核糖体。 核糖体 (Ribosome) 全称为核糖核蛋白体，是一种颗粒状细胞器，是蛋白质合成的场所。哺乳动物除成熟的红细胞外，所有的细胞都含有核糖体。

一、核糖体的化学组成 主要是RNA和蛋白质。 r蛋白质：40%，核糖体表面 rRNA: 60%,，核糖体内部 编码rRNA的基因称rDAN。

二、核糖体的一般特征 （一）核糖体的形态结构 在电镜下，是电子密度较高的圆形或椭圆形致密小颗粒，直径15~30nm。每个核糖体由大、小两个亚基组成。

大亚基侧面观略呈圆锥形，在一侧伸出三个突起。 小亚基侧面观呈弧形

真核细胞核糖体 原核细胞核糖体 mRNA

在大亚基的中央还有一与其底面相垂直的中央管。在蛋白质合成时，新生的多肽链经中央管通过ER膜进入ER腔中。 aa 40S 60S tRNA mRNA 中央管

核糖体的功能定位： P位：肽酰tRNA结合位置 转肽酶位又称为T因子 GTP酶位 P A G T 因子 mRNA 3' 5' A位：氨酰tRNA结合位置 P位：肽酰tRNA结合位置 转肽酶位又称为T因子 GTP酶位 mRNA 5' 3' P A G T 因子

核糖体的聚合和解聚 核糖体的大、小亚基间可因环境条件及生理状态的改变而发生聚合和解离。 [Mg2+]<1mM时，大、小亚基解离； 60S 40S 80S 120S

根据核糖体的来源和沉降系数不同，分为三类 三、核糖体的类型 根据核糖体的来源和沉降系数不同，分为三类 原核细胞核糖体：70S 大亚基50S，由23S、5S rRNA和32(34)种蛋白质组成。 小亚基30S，由16S rRNA和21种蛋白质组成。 真核细胞核糖体：80S 大亚基60S，由28S、5S 、5.8S rRNA和约49种蛋白质组成。 小亚基40S，由18S rRNA和33种蛋白质组成。 真核细胞器核糖体： 线粒体：55~88S，不同来源的Mi，核糖体的大小不同 动物线粒体内的核糖体：55~60S 高等植物细胞线粒体的核糖体：77~80S

根据在细胞中存在的情况分为： 游离核糖体、附着核糖体 多聚核糖体

核糖体的功能 游离核糖体：合成细胞自身的结构蛋白以及催化各种生化反应的酶蛋白；血红蛋白；肌动蛋白和肌球蛋白 附着核糖体：合成外输性蛋白、溶酶体酶蛋白、膜镶嵌蛋白

细胞内蛋白质的生物合成

一、 DNA的复制 DNA复制(replication ): DNA分子合成一个与自己相同的DNA分子的过程。其结果DNA含量增加一倍。

DNA复制的基本形式和过程 半保留复制 （semi-conservative replication) 解旋2条单链 G—C T—A C—G A-T G-C 半保留复制 （semi-conservative replication) 1 解旋2条单链 T A T A A T C G G C T A T A AA C G C TTGCG 分别以2条单链为模板按碱基配对原则形成与亲代DNA分子相同的两条子链。每条子链中一条多核苷酸链是亲代DNA分子即模板链，另一条是互补合成的。 A—T G—C A A-T C—G T -T T—A A—T G—C C—G A-T 2 C G G C A T AA C G C TTGCG

DNA复制所需的原料、引物、酶和某些蛋白 原料: dNTP (dATP, dTTP, dGTP, dCTP) DNA复制所需的引物 RNA引物：长度一般为4~12个核苷酸。引物的出现可能提高DNA复制的无差错性,为DNA聚合酶提供3，-OH DNA复制所需的酶和蛋白质 (1)、DNA聚合酶：作用是将脱氧核苷酸连接成DNA。 (2)、RNA聚合酶：催化RNA引物的合成。 (3)、 DNA解链酶：解开DNA双链。解链时需ATP供能。

(4)、DNA连接酶:连接DNA链3-OH末端和相邻DNA链5-P末端，使二者生成磷酸二酯键，从而把两段相邻的DNA链连接成一条完整的链。在复制中起最后接合缺口的作用。 (5)、单链DNA结合蛋白（SSB）:与被解开的DNA单链结合，使其不再缠结而便于作模板——去螺旋稳定蛋白（HDP)。

：切断DNA双链中的一股,使DNA解链旋转时不致缠结，待张力解除后又把切口封闭。 拓扑异构酶I 与复制有关的另外两种酶 拓扑异构酶 拓扑异构酶II ：稳定螺旋结构；当复制完毕时，使着丝粒处连锁着的两个DNA分子分离。 ：保证真核细胞内线性DNA的复制进行得彻底和完善。 端粒酶（端粒末端转移酶）

真核细胞DNA复制特点： 1. 碱基互补配对 2. 半保留复制 3. 复制的方向性 4. 复制是不连续的 2. 半保留复制   3. 复制的方向性 4. 复制是不连续的 复制子(replicon) , 复制叉（replication fork)     先行链和后随链  冈崎片段        5. 多个复制子双向复制    6.复制的不同步性 7.复制的引物：RNA 片段

5´ 3´ 3´ 5´ 3´ 5´ 3´ 5´ 5´ DNA聚合酶I和连接酶 3´ 解链酶 解链酶 解链酶 解链酶 引发体 引发体 引发酶 II SSB 引发体 引发酶 RNA 引物 SSB 聚合酶 II 引物 RNA 解链酶 3´ 5´ SSB 引发体 引发酶 解链酶 3´ 5´ 5´ 聚合酶 II DNA聚合酶I和连接酶 RNA 引物 聚合酶 II 3´ SSB 解链酶

阶段一 阶段二

阶段三 阶段四

端粒酶的催化延长作用 爬行模型

DNA聚合酶复制子链 进一步加工

二 . 基 因 的 表 达

外显子：具有编码意义 编 码 区 内含子：无编码意义 结构基因 前导区 启动子 尾部区 非编码区 调 控 区 增强子 终止子

（一）、转录transcrpition 转录 ： 指DNA合成RNA的过程（ DNA 分子的3‘ 5’为模板链也叫反编码链； 5‘  3’链叫编码链）。 转录产物 转运RNA(tRNA) 核仁以外的常染色质转录的。 信息RNA(mRNA) 核糖RNA(rRNA) 5.8S、18S、28SrRNA由核仁内的常染色质转录，5SrRNA由核仁以外常染色质转录 转录的阶段 粗转录阶段 加工阶段

参与转录的物质 原料: NTP (ATP, UTP, GTP, CTP) 模板: DNA 酶: RNA聚合酶(RNA polymerase, RNA-pol) 其他蛋白质因子

真核细胞的转录酶系统 RNA聚合酶Ⅰ：45srRNA，最终转录产物是 18s、28s、5.8s rRNA。     RNA聚合酶Ⅱ：hnRNA(核不均一RNA），最 终转录产物是mRNA。     RNA聚合酶Ⅲ：tRNA前体和5SrRNA, 最终产物是tRNA和5srRNA

mRNA的加工过程 转录 带帽 剪接 加尾 加工 DNA 5 3 5 3 hnRNA 5 3 5 3 成熟的mRNA   内含子1（I1） 内含子2（I2） 外显子 3 （E3） 105 146 外显子 2 （E2） 31 104 5 3  TATA框 RNA聚合酶结合 决定转录起始点 CAAT框 控制转录频率 外显子 1 （E1） 1 30 AATAAA  回文顺序 转录 内含子1（I1） 内含子2（I2） 外显子 3 （E3） 105 146 外显子 2 （E2） 31 104 5 3  外显子 1 （E1） 1 30 AATAAA  回文顺序 hnRNA 带帽 剪接 加尾 加工 5 3 外显子 3 （E3） 105 146 外显子 2 （E2） 31 104 外显子 1 （E1） 1 30 AATAAA 回文顺序 外显子 3 （E3） 105 146 外显子 2 （E2） 31 104 5 3 外显子 1 （E1） 1 30 AATAAA mGmG 成熟的mRNA AAAAAAAAAAAAA 内含子1（I1） 内含子2（I2）   内含子1（I1） 内含子2（I2）   内含子1（I1） 内含子2（I2）   mRNA的加工过程

鸡卵清蛋白成熟mRNA与DNA杂交电镜图

CH3 ︱ 5′— 5′ (二)戴帽：首先，RNA5’端起始核苷酸的P与鸟苷三磷酸形成5’－5’键。 5′— 5′ (二)戴帽：首先，RNA5’端起始核苷酸的P与鸟苷三磷酸形成5’－5’键。 然后，在鸟苷酸7位N上甲基化，完成戴帽(帽O) 在真核生物中、下一个Ａ的2’－0位甲基化，形成帽1。

tRNA的加工

* tRNA的三级结构 —— 倒L形 * tRNA的功能 活化、搬运氨基酸到核糖体，参与蛋白质的翻译。

rRNA的加工 核仁外区域 核仁内 45S rRNA 5.8S rRNA 酶切 18S rRNA 28S rRNA 5S rRNA在核仁外区域rRNA基因转录合成

核蛋白体RNA的结构与功能 * rRNA的结构 * rRNA的功能 参与组成核蛋白体，作为蛋白质生物合成的场所。

真核生物 5S rRNA 28S rRNA 5.8S rRNA 18S rRNA 原核生物 5S rRNA 23S rRNA

逆转录

（二）、遗传信息的翻译 携带某种遗传信息的mRNA转录出来后经加工剪接,从细胞核进入细胞质,再与核糖体大、小亚基以及甲硫氨酸tRNA结合 形成起始复合体, 蛋白质合成开始

1.遗传密码表The Genetic Code          

2.蛋白质合成的起始 Protein Synthesis 氨基酸的活化：氨酰基—tRNA的形成 tRNA-氨酰基活化酶 氨基酸 氨酰基—tRNA ATP ADP

3、肽链合成的开始

3.肽链合成的延伸

4.蛋白质合成的终止

中心法则 RNA 转录 翻译 Protein DNA 逆转录

蛋白质翻译后修饰 基因2.5万 ↓ 蛋白质20万→200万之间 在真核细胞内迄今已发现200种 以上的蛋白质修饰方式。

蛋白质翻译后修饰方式： 蛋白质的糖基化 蛋白质的磷酸化：调解蛋白质活性的方式 蛋白质的泛素化：共价修饰蛋白质，调节基因表达、染色质结构、信号转导、基因组损伤修复 蛋白质的去乙酰化：调节系列蛋白的功能 蛋白质的羟基化 蛋白质的氧化 ……

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5´ 3’5’磷酸二酯键 3´

5 3 5 3 5 3 5 3 5 3 5 3 复制起始点 复制叉 复制起始点 岗崎片段 复制叉 先导链 RNA引物 后导链（延迟链）

DNA复制过程显示复制的不连续性、先行链和后随链

5’ 3’ 3’ HO 5’ ATP DNA连接酶 ADP 5’ 3’ 3’ 5’ DNA复制 ＤＮＡ连接酶