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简答题为什么核糖体RNA的合成与核糖体蛋白质的合成是相互协调的？
  • 当营养丰富时，细菌细胞生长速度加快，核糖体的数量增加；当氨基酸浓度太低时，tRNA不能被氨酰化，氨基酸饥饿导致无负载的tRNA结合于核糖体的A位点。这个反应激发了一系列事件，一个被称为“应急因子”的蛋白质结合于核糖体，并催化合成ppGppppGpp（信号分子之一）与RNA聚合酶结合抑制RNA聚合酶活性，降低RNA的合成（即在转录起始水平上抑制rRNA的合成）。为核糖体蛋白（r-protein）编码的55个基因分布在至少20个操纵子中，每个操纵子含有1~11个基因。有些操纵子还含有引物酶，RNA聚合酶和蛋白质合成的延长因子的基因，说明细胞生长过程、DNA复制、转录和蛋白质合成是紧密偶联的。每个含有核糖体蛋白的操纵子其核糖体蛋白同时也是翻译阻遏子。它能和从这个操纵子转录的mRNA结合以阻止翻译。而起阻遏子作用的核糖体蛋白一般能和rRNA结合。作为翻译阻遏子的核糖体蛋白与rRNA相结合的亲和力大大超过它对mRNA的亲和力。如果核糖体蛋白大大超过细胞内存在的rRNA所能结合的数量，此时核糖体蛋白才和mRNA结合。采取这种方法，为核糖体蛋白编码的mRNA，其翻译产生的核糖体蛋白如果超过组装核糖体的需要，它的翻译就会受到抑制。使之与细胞所含有的rRNA保持平衡。被翻译阻遏子结合的mRNA上的位点靠近操纵子中这个基因翻译的起始点（通常是第一个基因）。在大多数操纵子中这种结合可能只影响第一个基因，因为细菌大多数是多顺反子mRNA。其后的基因都有独立翻译信号，但是在这种操纵子中，每个基因的翻译依赖于所有其他基因的翻译。这种翻译偶联（机制未知）使得整个操纵子在单一mRNA位点受到翻译阻遏子结合后都受到抑制。已经证明核糖体蛋白的合成与可用的rRNA数量是相协调的。

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