核糖体在进行合成蛋白质

疑难问题：在了解核糖体时总时会碰到沉降系数（s），什么是沉降系数？如何理解它的数值？

核糖体（Ribosome），是核糖核酸蛋白体的简称。是细胞器的一种，为椭球形的粒状小体，原核与真核细胞蛋白质合成的部位。 

一、什么是沉降系数？

沉降系数（s）为大分子物质在超速离心沉降中的一个物理学单位，可间接反应相对分子质量的大小。根据在超速离心机的离心时的沉降情况获取，数字代表沉降系数值， S数值越大核糖体也就越大。

用离心法时，大分子沉降速度的量度，等于每单位离心场的速度。

计算式：s=v/ω2r，s是沉降系数，ω是离心转子的角速度（弧度/秒），r是到旋转中心的距离，v是沉降速度。

沉降系数通过分析离心机测定。

沉降系数以每单位重力的沉降时间表示，并且通常为1～200×10-13秒范围，10-13这个因子叫做沉降单位s，即1s=10-13秒，如血红蛋白的沉降系数约为4×10-13秒或4s。

大多数蛋白质和核酸的沉降系数在4s和40s之间，核糖体及其亚基在30s和80s之间，多核糖体在100s以上。

二、核糖体的沉降系数

真核和原核的核糖体的沉降系数不同，根据沉降系数也可以区分核糖体的不同亚基。

由于沉降系数不同，核糖体又分为70S型和80S型。

70S型核糖体主要存在于原核细胞及叶绿体、线粒体基质中，其小亚单位为30S，大亚单位为50S。50S大亚基含有34种不同的蛋白质和两种RNA分子，相对分子质量大的rRNA的沉降系数为23S，相对分子质量小的rRNA为5S。0S小亚基含有21种蛋白质和一个16S的rRNA分子。

80S型核糖体主要存在于真核细胞质中，其小亚单位为40S，大亚单位60S。真核生物的rRNA分四类：5SrRNA、5.8SrRNA、18SrRNA和28SrRNA。

沉降系数不可加。 

表格取自于《细胞生物学》（翟中和）

三、为什么核糖体的沉降系数不等于大亚基与小亚基沉降系数之和

解释一：离心的介质并不是均一的，在重力的影响下，介质是呈一个密度梯度，所以不同相对分子质量的物质在介质中的位置并不是线性关系。

解释二：这些数据都是测出来的，沉降系数不是简单的相加。原因可能是50s和30s的蛋白质组合在一起，空间结构发生变化，最后测出来的数据就是70s。