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)

Hình ảnh có liên quan

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

Quá trình phiên mã

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

Quá trình dịch mã

  • 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

Sơ đồ cơ chế phân tử của hiện tượng di truyền phân tử

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

 

 

 

 

 

Người đóng góp
Comments to: Bài 2: Phiên mã và dịch mã