2013年3月7日 星期四

核醣體RNA在合成蛋白質上扮演關鍵角色Ribosomal RNA Plays a Central Role in Protein Synthesis


探索生命《生物學》84
1. 核醣體是活的有機體合成蛋白質的必要器官,核醣體是由三種不同的核醣體RNA/rRNA6070蛋白質組成的胞器。核醣體超過一半的質量是rRNA,這些rRNA對轉譯的重要性是不在話下了。
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2.        每個核醣體都能依據mRNA資訊合成任何一種蛋白質,核醣體接收mRNA資訊去執行合成蛋白質的工作,跟工廠的機器接受電腦指令去生產產品的道理是一樣的。
3.        mRNA結合的核醣體,由2個手套型的次單元組成,其中1個比另1個大上2倍。這2個核醣體次單元各自獨立地並存於細胞質。
4.        mRNA先與比較小的核醣體次單元的特定位置結合,使較小的核醣體次單元結構,改變成允許較大的核醣體次單元結合的結構;2個核醣體次單元結合之後,開始進行轉譯程序。較大的核醣體次單元含有酵素可以催化合成胺基酸的胜肽。
5.        每個mRNA分子可以同時與4個、5個或更多個核醣體串連;每個與mRNA串連的核醣體,沿著mRNA移動,解讀mRNA核甘酸序列上密碼資訊,按照核甘酸序列的資訊建造多胜肽鍊,大約每秒從轉譯出35個胺基酸。
6.        一條mRNA串連的一群核醣體稱為多核醣體polyribosomepolysome
7.        核醣體怎麼讀這些密碼呢?證據顯示,核醣體讀mRNA上的鹼基序列的方法是,從起始點開始,每一次讀三個鹼基
8.        因此,假設有一條mRNA序列如下:
……AUGACCAAAUAUUAA……
第一個密碼是AUG,第二個密碼是ACC,第三個密碼是AAA,第四個以下的密碼依此類推。
9.        查看密碼與其指示合成的胺基酸對照表,我們可以知道第一個密碼AUG是合成甲硫胺酸amino acid methionine,第二個密碼ACC是合成蘇胺酸threonine,第三個密碼AAA是合成賴胺酸lysine,等等。特別留意表中的基因密碼是指mRNA上的基因密碼,而不是DNA上的基因密碼。
10.     核醣體怎麼知道要在mRNA的哪一個位置結合?你可能會猜,mRNA上有特殊的起點訊號與終點訊號。
11.     舉例來說,細菌的mRNA有特殊的核甘酸序列,作為核醣體的咬合位置,稱為夏因‧達爾加諾序列Shine-Delgarno sequence,這是一個由310個核甘酸組成的嘌呤的序列,位於引導序列的上游。
12.     核醣體有一小塊區域,上頭有能與mRNA上的夏因‧達爾加諾的鹼基序列,成對互補的rRNA ,這讓核醣體能夠與mRNA結合。
13.     mRNA轉譯的實際起點是起始密碼子initiation codon,夏因‧達爾加諾序列Shine-Delgarno sequence下游的第一個AUG就是起始密碼子。
14.     在真核細胞,核醣體與mRNA的夏因‧達爾加諾序列結合後,往前移動,一遇到第一個AUG起始密碼子就開始轉譯。
15.     不論是原核細胞還是真核細胞,核醣體都是在mRNA過了夏因‧達爾加諾序列後,第一個AUG起始密碼子開始轉譯,接著繼續沿著mRNA轉譯,每次讀取3個核甘酸序列。
16.     mRNA上合成一條多胜肽鍊的核甘酸密碼終點,共有三種終止密碼termination codons,每一個序列的終點是三種終止密碼的其中一個,終止密碼的功能就是,發出訊號告知核醣體,已經抵達合成某一條多胜肽鍊的終點。
17.     UAA就是一種終止密碼,用來對核醣體說明已經抵達mRNA上合成某種蛋白質的終點。在基因語言中,終止密碼代表某一個週期的結束(合成某一段多胜肽鍊的工作結束了)。
n   翻譯編寫 Carol H. McFadden and William T. Keeton Biology》;圖片來源/BroadinstituteCssforum.comStudyblue.com

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