Phiên mã
Cấu trúc và chức năng của các loại ARN
Phân loại | mARN (ARN thông tin) | tARN (ARN vận chuyển) | rARN (ARN riboxom) |
Cấu trúc | Mạch thẳng 5’P -> 3’OH
Đầu 5’P (trước bộ ba mã mở đầu 5’AUG3′) -> Trình tự nucleotit đặc biệt -> Tiểu phần bé riboxom nhận biết |
Nguyên tắc bổ sung không hoàn toàn
Cuộn -> Chùy -> Bộ ba đối mã (anti codon) -> Khớp mã với bộ ba mã sao Đầu 3’OH mang axit amin (aa-3’AXX5′) |
Xoắn đơn (70% liên kết bổ sung) |
Chức năng | Làm khuôn cho quá trình dịch mã
Truyền thông tin từ trong nhân ra ngoài nhân (đối với sinh vật nhân thực) |
Vận chuyển axit amin | Liên kết protein -> riboxom (nơi tổng hợp protein) |
Cơ chế phiên mã
- Thông tin di truyền trên mạch mã gốc của gen được phiên mã thành phân tử mARN theo nguyên tắc bổ sung
- Xảy ra ở virut, sinh vật nhân sơ, sinh vật nhân thực (trong nhân tế bào, kỳ trung gian lúc NST dãn xoắn)
- Thành phần tham gia: enzim (ARN polymeraza); khuôn (chỉ 1 trong 2 mạch của gen mang mã gốc 3′-5′); 4 loại nucleotit A, U, G, X
- Cơ chế
Bước 1. Tháo xoắn ADN: enzim ARN polymeraza bám vào vùng khởi đầu làm gen tháo xoắn để lộ mạch khuôn 3′-5′
Bước 2. Tổng hợp ARN: enzim polymezara trượt dọc theo mạch mã gốc 3′-5′ tổng hợp ARN theo nguyên tắc bổ sung (A-U, G-X) cho đến khi gặp tín hiệu kết thúc
Bước 3. Kết thúc: enzim polymezara gặp tín hiệu kết thúc thì quá trình phiên mã dừng lại và phân tử mARN vừa tổng hợp được giải phóng được trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp protein (sinh vật nhân sơ)
Dịch mã
- Là quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit hình thành protein
- Xảy ra ở virut, sinh vật nhân sơ, sinh vật nhân thực (ngoài chất tế bào)
- Thành phần tham gia:
+ Các loại enzim, ATP
+ mARN, tARN
+ Riboxom (2 tiểu phần tồn tại riêng lẻ): tiểu phần bé nhận biết điểm khởi đầu, tiểu phần lớn có 2 vị trí gắn aa: P (Peptit), A (Amin)
+ Axit amin (đơn phân protein) 20 loại, cấu trúc gồm 1 nhóm amin, 1 gốc R, 1 nhóm cacboxyl
Hoạt hóa axit amin
- aa + ATP –enzim–> aa hoạt hóa (aa*)
- aa + tARN –enzim (khác)–> phức hợp aa-tARN
Tổng hợp chuỗi polipeptit
- Mở đầu
+ Tiểu phần bé của riboxom gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu (trước bộ ba mở đầu), di chuyển đến bộ ba mở đầu (AUG)
+ Phức hợp aamđ-tARN + mARN (bộ ba đối mã khớp với bộ ba mở đầu AUG theo NTBS)
+ Tiểu phần lớn kết hợp với tiểu phần bé tạo thành riboxom hoàn chỉnh
+ Kết quả: vị trí thứ nhất của riboxom chứa phức hệ aamđ-tARN, vị trí thức hai trống
- Kéo dài
+ Phức hợp aa1-tARN vào vị trí thứ 2 của riboxom
+ Enzim xúc tác hình thành liên kết peptit giữa các aa
+ Riboxom di chuyển đến codon tiếp theo, tARN được giải phóng
- Kết thúc
+ Riboxom đến codon kết thúc thì ngừng dịch mã, 2 tiểu phần tách ra giải phóng chuỗi polipeptit
+ Enzim đặc hiệu cắt bỏ aa mở đầu Met (ở nhân sơ) khỏi chuỗi polipeptit
+ Hình thành phân tử protein hoàn chỉnh
- Cơ chế phân tử của hiện tượng di truyền
Kiến thức mở rộng
- Poliriboxom: nhiều riboxom cùng tham gia dịch mã trên 1 phân tử mARN
- mARN bị phân hủy sau khi tổng hợp vài chục chuỗi polipeptit
- Riboxom được dùng lại qua nhiều thế hệ tế bào và có thể tham gia tổng hợp bất cứ protein nào
- Mối liên hệ giữa ADN, mARN, protein, tính trạng
+ Thông tin di truyền trong ADN được di truyền qua các thế hệ thông qua cơ chế nhân đôi
+ Thông tin di truyền trong ADN được biểu hiện thành tính trạng qua cơ chế phiên mã và dịch mã
No Comments
Leave a comment Cancel