學士後西醫-普通生物及生化概論題庫下載題庫

上一題
59. Ribosomes are macromolecular machines that perform protein synthesis. Which of the following descriptions concerning ribosome is NOT correct?
(A) The prokaryotic ribosome is a ribozyme catalyzing a peptidyl-transfer reaction.
(B) Each prokaryotic ribosome is composed of a 30S and a 508 component. Here, S is the Svedberg unit.
(C) The 508 ribosomal component has mainly a decoding function and is bound to the mRNA.
(D) Typical prokaryotic ribosomes comprise ~52 different proteins and 3 major RNA.
(E) Ribosomes can self-assemble in vitro.


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 【站僕】摩檸Morning:有沒有達人來解釋一下?
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Celeste 小五下 (2024/08/24):
(A) 
對。在原核生物中,50S核糖體小次單位中的23S rRNA確實包含肽基轉移酶中心(peptidyl transferase center),並且這個中心的作用是催化肽鍵的形成。這個過程是由23S rRNA本身進行催化的,因此23S rRNA被稱為核酶(ribozyme),因為它具有酶的功能。



A位:氨醯-tRNA(攜帶胺基酸的tRNA) 進入核糖體的A位。
P位:肽醯-tRNA (攜帶正在生長的肽鏈 的tRNA)位於P位。
肽鍵形成:A位的氨醯-tRNA與P位的肽 醯-tRNA發生反應,形成肽鍵,使肽鏈延 長一個胺基酸。

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(B) 每個原核生物的核糖體由一個30S和一個50S組成70S(30S+50S)。這裡的S是斯維德伯格單位。
對,原核生物的核糖體由30S和50S兩個次單位成,S單位表示沉降係數。


(C) 


50S 核糖體亞基:催化中心

肽鍵形成的關鍵角色:50S 核糖體亞基最核心的功能就是催化肽鍵的形成。在肽鏈延伸的過程中,攜帶氨基酸的 tRNA 分子進入 50S大次單位的 A 位點,與 mRNA 上的密碼子配對。50S 亞基中的 23S rRNA 具有一種特殊的催化結構,能夠催化 A 位點上的氨基酸與 P 位點上生長中的肽鏈之間形成肽鍵,進而將氨基酸逐個添加到肽鏈上。
催化活性與三級結構:50S 大次單位中的 rRNA 三級結構對於其催化活性至關重要。這種複雜的三維結構不僅提供了肽鍵形成所需的精確配對,還為催化反應提供了適宜的微環境。

 30S 核糖體亞基:解碼與易位

密碼子的識別: 30S 小次單位的 16S rRNA 具有與 mRNA 上的起始密碼子(AUG)結合的序列,這使得核糖體能夠準確地定位到 mRNA 的起始位點。此外,30S 小次單位還負責檢查 tRNA 上的反密碼子與 mRNA 上的密碼子是否正確配對,確保翻譯的準確性。
易位的協同作用:在 30S 和 50S 次單位共同組成的核糖體中,30S 次單位(參與了易位過程。在肽鍵形成後,核糖體需要沿著 mRNA 移動一個密碼子的距離,以便進行下一輪氨基酸的添加。這個過程需要 30S 和 50S 次單位的協同作用,30S 小次單位幫助 tRNA 和 mRNA 在核糖體上移動。

 兩個subunit有協同作用
核糖體作為一個整體: 30S 和 50S次單位不是孤立存在的,它們緊密結合在一起,共同組成一個複雜的分子機器——核糖體。兩個亞基之間的相互作用對於核糖體的正常功能至關重要。
功能的互補: 30S 小次單位負責解碼和易位,而 50S 大次單位負責催化肽鍵的形成。兩個亞基的分工合作,確保了蛋白質合成的順利進行。




(D) 典型的原核生物核糖體包含約52種不同的蛋白質和3種主要的RNA。
對,
原核生物的核糖體由兩個亞基組成:30S小亞基 和50S大亞基70S(30S+50S)

・30S小次單位:包含21種蛋白質,編號為S1至 S211。

•50S大次單位:包含31種蛋白質,編號為L1至 L31
21+31=52

核糖體的RNA70S(30S+50S)

原核生物核糖體的3種主要RNA是2

1.16S rRNA:位於30S小次單位中,負責mRNA 的識別和結合。

2. 23S rRNA:位於50S大次單位中,具有肽醯轉 移酶活性,催化肽鍵的形成。

3.5S rRNA:也位於50S大亞基中,參與核糖 體結構的穩定和功能調控。

(E) 核糖體可以在體外自我組裝。
核糖體的兩個亞基(30S和50S)在沒有細胞內其他因子的幫助下,自行組裝成功能性核糖體。

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例如在In vitro reconstitution of the Escherichia coli 70S ribosome with a full set of recombinant ribosomal proteins這篇文章中,研究人員描述了如何在體外重組大腸桿菌的70S核糖體,使用的是一整套重組核糖體蛋白。以下是他們的主要步驟:

1. 準備核糖體蛋白:首先,他們分別製備了30S和50S亞基所需的所有重組核糖體蛋白。30S亞基包含21種核糖體蛋白,而50S亞基包含33種核糖體蛋白

2. 組裝亞基:接下來,他們在體外條件下,根據已知的核糖體組裝路徑,逐步組裝這些蛋白質和rRNA。這個過程包括多個步驟,每個步驟都需要特定的條件來促進蛋白質和rRNA的正確摺疊和結合

3. 形成功能性核糖體:最後,他們將30S和50S亞基組裝成完整的70S核糖體,並驗證其功能性。這些重組的70S核糖體能夠在體外進行蛋白質合成,證明其具有生物活性

這種體外重組技術對於研究核糖體的結構和功能,以及未來的核糖體工程應用具有重要意義

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59. Ribosomes are macromolecular machine..-阿摩線上測驗