原核生物核糖體兩個亞基分別為30s和50s,合在一起是70s,那10s哪去了?


我x嘞,我在想整個知乎是不是我最適合回答這個問題了,當年我的論文就是做的這個。

題目中,S是沉降係數s的單位(1Svedberg=10^-13 second),由svedberg公式得來,

s=MD(1-ar{upsilon}  
ho_{0} )/RT

其中,M:分子量

D:擴散係數

ar{upsilon} :微分比容


ho _{0} :溶劑密度

R:氣體常數

T:絕對溫度

可以看到,沉降係數與分子量相關。但擴散係數也與分子量有相關性,從而不是線性關係。

這裡引入高分子物理標度理論的MHKS係數,就直觀了,抬結論。

s=k_{0} M^{alpha} ,其中,k0為常數,M為分子量,α為標度指數。

這裡,α不等於1,對於密實的球,其理論值為0.67,對剛性線性分子,其為0.15,如果其它構象的分子,標度指數介於其間。

也就是說,影響分子沉降速度的,除了有分子量,還與其構象有關,分子越密實,沉的越快,分子越鬆散,沉的越慢。

所以,沉降係數和分子量不是線性關係,分子量相加,沉降係數不能相加。


這裡的S不是時間單位,是沉降常數(又稱沉降係數),即每單位引力場沉降分子下沉的速率。

S=v/ω2x

式中v=dx/dt,即蛋白質分子在單位時間t(秒)內下沉的的距離x(cm)

ω:離心機轉子角速度,rad/s

x:蛋白質界面中點與轉子中心間的距離(cm)

所以從量綱的計算來看,這個沉降係數S的單位是秒(s)

而實際應用中常以Svedberg單位作為沉降常數單位,以1×10 -13S作為一個Svedberg單位,因此原核細胞核糖體的沉降常數為70×10 -13 即70S表示。

並且——蛋白質的相對分子質量與沉降常數成正比,

R:摩爾氣體常數,8.314J/Mol*K

T:熱力學溫度

D:擴散常數,在蛋白質相對分子量很大且離心機轉速快的情況下忽略不計

ρ:容劑密度

所以一個大分子拆成兩個小分子後其沉降係數值並不一定是兩個小分子S值的簡單相加,還有蛋白質微分比容的影響因素在裡面。另外,原核生物的50S亞基由23S rRNA、5S rRNA與34種蛋白質構成;

30S亞基由16S rRNA和21種蛋白質構成。


這丟失的10s不是因為生物學家數學差,而是先要理解s代表什麼。

S是一個單位Svedberg的簡稱,用來表示沉降速率, 以1926年諾貝爾化學獎得主--瑞典化學家Theodor Svedberg(所以生物學家不背鍋)命名。而這個沉降速率是由粒子/顆粒(particles)的體積和形狀決定的。

核糖體的兩個蛋白亞基30s和50s就是這兩個亞基分離之後離心沉澱的速度,當它們結合的時候,體積和形狀改變了,密度也改變了。各種分子間作用力隨著部分氨基酸基團的結合也發生變化,所以沉降速率不是大小亞基兩者的簡單相加。


好好的細胞生物學,誰亂加的標籤。。。


我怎麼就想不到這種問題


質量虧損,核爆炸了


沉降係數不可相加,兩個小球綁在一起和分開扔還都是同時落地呢


有和我一樣看成諾基亞相關問題的嗎?


這個問題其實一直困擾到我自己當上了了老師,當年羞澀啊,不好意思問老師,也不會查文獻,納悶了很多年呢!


類似1L水加1L酒精,後面的體積肯定少於2L。很多的量都不是簡單的相加。

不過還是很感謝上面認真的回答,以前沒細想過裡面的細節


S是沉降係數,不是壽命,不能線性相加


大亞基和小亞基結合,有一小部分正反物質隕滅了,恰是10s。


剛學的時候我也在想這個問題,不過多想想的話就知道沉降係數是不能簡單相加的


回想起期末被生化支配的恐怖

為什麼要讓我看到這個問題


換個角度來看,80ml水加20ml乙醇,不是100ml溶液一樣。就像其他人說的,s在這裡表示沉降係數,不能單純用加減直接計算。


chanchu標籤什麼鬼 。


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