核糖体一定要在有核膜包被的细胞核中的核仁形成吗无需解释如何合成，只想知道除上述场所外还有什么合成场所？
核糖体并不是必须在有核膜包被的细胞核中的核仁才能形成。虽然核仁是真核细胞中核糖体亚基合成和组装的主要场所，但核糖体在细胞内的其他地方也能形成，并且这些场所的形成过程与核仁有所不同，主要涉及的是细胞质中残留的线粒体和叶绿体。
1. 线粒体中的核糖体合成：
线粒体是细胞的“能量工厂”，它们自身拥有独立的遗传物质（线粒体DNA）和一套完整的蛋白质合成系统，其中包括线粒体核糖体。线粒体核糖体在大小、结构和组成上与细胞质核糖体存在显著差异，它们更接近于细菌的核糖体，这支持了内共生学说。
形成过程： 线粒体中的核糖体亚基是在线粒体基质（mitochondrial matrix）中合成的。线粒体DNA编码了一部分线粒体核糖体的蛋白质亚基，以及核糖体RNA（rRNA）。这些RNA分子和蛋白质在基质中组装成完整的线粒体核糖体。
功能： 线粒体核糖体负责合成线粒体自身所需的大部分蛋白质，这些蛋白质通常参与线粒体的呼吸链和ATP合成等能量代谢过程。只有少数从细胞核转运来的蛋白质也需要在细胞质中合成，然后进入线粒体。
重要性： 由于线粒体核糖体的存在，线粒体可以在一定程度上独立地维持其功能，尤其是在细胞进行高耗能活动时。线粒体核糖体合成的异常会影响能量产生，并可能导致一系列疾病。
2. 叶绿体中的核糖体合成（仅限于植物和藻类）：
叶绿体是植物和藻类中进行光合作用的细胞器，它们也拥有自己的遗传物质（叶绿体DNA）和蛋白质合成系统，包括叶绿体核糖体。叶绿体核糖体同样在大小和结构上与细胞质核糖体有别，更类似于细菌核糖体。
形成过程： 叶绿体核糖体的形成发生在叶绿体基质（stroma）中。叶绿体DNA编码了叶绿体核糖体的部分rRNA和蛋白质亚基。这些组分在叶绿体基质中合成并组装成功能性的叶绿体核糖体。
功能： 叶绿体核糖体主要负责合成叶绿体中参与光合作用的关键蛋白质，例如光合作用复合体的亚基、RuBisCO（核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶）等。
重要性： 叶绿体核糖体的正常功能是保证光合作用高效进行的关键。叶绿体核糖体合成或功能的缺陷会导致光合作用能力下降，影响植物的生长和发育。
总结：
除了细胞核内的核仁，线粒体和叶绿体（后者仅存在于特定细胞类型中）也是细胞内重要的核糖体合成和组装场所。这些细胞器内的核糖体形成过程与细胞核的核仁有着共同的特点，即在各自的内部环境中，利用自身编码的遗传信息和特定的蛋白质组分来构建功能性的核糖体。它们的存在体现了细胞内功能的精细分工和能量代谢的独立性，也为理解细胞的起源和进化提供了重要的线索。
1. 线粒体中的核糖体合成：
线粒体是细胞的“能量工厂”，它们自身拥有独立的遗传物质（线粒体DNA）和一套完整的蛋白质合成系统，其中包括线粒体核糖体。线粒体核糖体在大小、结构和组成上与细胞质核糖体存在显著差异，它们更接近于细菌的核糖体，这支持了内共生学说。
形成过程： 线粒体中的核糖体亚基是在线粒体基质（mitochondrial matrix）中合成的。线粒体DNA编码了一部分线粒体核糖体的蛋白质亚基，以及核糖体RNA（rRNA）。这些RNA分子和蛋白质在基质中组装成完整的线粒体核糖体。
功能： 线粒体核糖体负责合成线粒体自身所需的大部分蛋白质，这些蛋白质通常参与线粒体的呼吸链和ATP合成等能量代谢过程。只有少数从细胞核转运来的蛋白质也需要在细胞质中合成，然后进入线粒体。
重要性： 由于线粒体核糖体的存在，线粒体可以在一定程度上独立地维持其功能，尤其是在细胞进行高耗能活动时。线粒体核糖体合成的异常会影响能量产生，并可能导致一系列疾病。
2. 叶绿体中的核糖体合成（仅限于植物和藻类）：
叶绿体是植物和藻类中进行光合作用的细胞器，它们也拥有自己的遗传物质（叶绿体DNA）和蛋白质合成系统，包括叶绿体核糖体。叶绿体核糖体同样在大小和结构上与细胞质核糖体有别，更类似于细菌核糖体。
形成过程： 叶绿体核糖体的形成发生在叶绿体基质（stroma）中。叶绿体DNA编码了叶绿体核糖体的部分rRNA和蛋白质亚基。这些组分在叶绿体基质中合成并组装成功能性的叶绿体核糖体。
功能： 叶绿体核糖体主要负责合成叶绿体中参与光合作用的关键蛋白质，例如光合作用复合体的亚基、RuBisCO（核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶）等。
重要性： 叶绿体核糖体的正常功能是保证光合作用高效进行的关键。叶绿体核糖体合成或功能的缺陷会导致光合作用能力下降，影响植物的生长和发育。
总结：
除了细胞核内的核仁，线粒体和叶绿体（后者仅存在于特定细胞类型中）也是细胞内重要的核糖体合成和组装场所。这些细胞器内的核糖体形成过程与细胞核的核仁有着共同的特点，即在各自的内部环境中，利用自身编码的遗传信息和特定的蛋白质组分来构建功能性的核糖体。它们的存在体现了细胞内功能的精细分工和能量代谢的独立性，也为理解细胞的起源和进化提供了重要的线索。
网友意见
不一定。
细菌、古菌的核糖体是在细胞质里转录、加工并组装的。
真核生物的核糖体 RNA 是在细胞质和核仁中分别转录、加工并结合核糖体蛋白质后在细胞质里组装的。包括你在内，真核生物的 5S 核糖体 RNA 在细胞质中转录，与核仁无关。
真核生物的线粒体和叶绿体有各自的核糖体。动物和真菌的线粒体没有 5S 核糖体 RNA，其余生物的线粒体和叶绿体的 5S 核糖体 RNA 在细胞质中转录；那之外的线粒体·叶绿体核糖体 RNA 要么由线粒体·叶绿体各自的 DNA 编码并在线粒体·叶绿体内部转录、加工，要么业已转移到细胞核基因中并在核仁转录、加工。线粒体、叶绿体的核糖体蛋白质主要由细胞核 DNA 编码，在细胞质内翻译，分别导入线粒体·叶绿体内部并组装。
人们早已在无细胞体系里制造了有功能的核糖体[1]，并拓展了这些核糖体的功能[2]。
总之，核糖体不但不一定要在“有核膜包被的细胞核中的核仁”那样限定得如此死板的场所中形成，而且地球上还没有发现“只在核仁内制造新的核糖体”的生物。
参考
- ^ Jewett MC, Fritz BR, Timmerman LE, Church GM. In vitro integration of ribosomal RNA synthesis, ribosome assembly, and translation. Mol Syst Biol. 2013 Jun 25;9:678. doi: 10.1038/msb.2013.31. PMID: 23799452; PMCID: PMC3964315.
- ^ Liu Y, Davis RG, Thomas PM, Kelleher NL, Jewett MC. In vitro-Constructed Ribosomes Enable Multi-site Incorporation of Noncanonical Amino Acids into Proteins. Biochemistry. 2021 Jan 26;60(3):161-169. doi: 10.1021/acs.biochem.0c00829. Epub 2021 Jan 11. PMID: 33426883; PMCID: PMC8055168.
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