Quá trình dịch mã

• Ngoài mRNA, các đơn vị cấu tạo phân tử protein, còn có các nhân tiếp hợp adaptor tham gia quá trình sinh tổng hợp.. Ứng dụng khác của rRNAPhân loại sinh vật trước khi nghiên cứu về

Bài 7

Quá trình dịch mã

(Translation)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA KHOA HỌC SINH HỌC

Quá trình dịch mã

• Quá trình sinh tổng hợp protein dựa vào

thông tin chứa trên phân tử mRNA.

• Ngoài mRNA, các đơn vị cấu tạo phân tử

protein, còn có các nhân tiếp hợp (adaptor)

tham gia quá trình sinh tổng hợp.

• Quá trình dịch mã được tiến hành theo một cơ chế chung cho tất cả các loại tế bào.

2

Vai trò của 3 loại RNA trong quá trình dịch mã

Tổ chức và cấu tạo của ribosome ở prokaryote và eukaryote

http://web.virginia.edu/Heidi/chapter11/chp11.htm 4

Ứng dụng khác của rRNA

Phân loại sinh vật trước khi

nghiên cứu về rRNA ra

rRNA

http://www.microbe.net

Trình tự gen mã hóa rRNA có thể được sử dụng như marker

để xác định loài, xây dựng cây phát sinh loài (phylogenetic tree) và nghiên cứu về tiến hóa của sinh vật

5

 Cơ sở lý thuyết của phương pháp này dựa trên giả định  rằng các gen 16S rRNA chỉ được di truyền theo chiều dọc 

và do đó là bản địa của mỗi loài.

Phân loại phát sinh loài dựa trên trình tự gen

16S rRNA

7

Chuyển gen dọc là sự chuyển giao vật liệu di truyền từ các sinh vật mẹ sang con cái thông qua sinh sản.

Chuyển gen ngang là sự di chuyển của thông tin di truyền như: biến đổi, tải nạp và liên hợp vi khuẩn Trong quá trình biến đổi, vi khuẩn có khả năng hấp thụ DNA ngoại lai từ môi trường xung quanh

Chuyển gen ngang là sự di chuyển của vật chất di truyền (DNA hoặc RNA)

giữa các tế bào hoặc cơ thể sống cùng thế hệ,

Thuật ngữ này dịch từ tiếng Anh là horizontal gene transfer (chuyển gen theo chiều ngang, hoặc chuyển gen hàng bên) viết tắt là HGT Chuyển gen ngang

phổ biến trong các loài vi khuẩn, còn trong tiến hoá thì quá trình này đóng vai trò rất quan trọng giúp các bộ gen của các loài rất khác nhau có thể trao đổi vật chất di truyền cho nhau mà không cần thông qua giao phối và thụ tinh

Chuyển gen dọc và ngang

8

Tại sao phương pháp dựa trên 16S rRNA đã trở thành tiêu chuẩn vàng

cho phân tích phát sinh loài:

1.Các gen 16S rRNA ít có khả năng trải qua HGT nhất giữa các loài.

2.Các gen 16S rRNA có mặt khắp nơi ở sinh vật nhân sơ.

3.16S rRNA chứa khoảng 1500 base, đủ (hoặc đủ) để phân tích.

4.Trình tự gen 16S rRNA được bảo tồn cao và do đó có thể so sánh được giữa các loài

Vai trò của 3 loại RNA trong quá trình dịch mã

B1 : enzyme (E) nhận biết và gắn với một amino acid đặc hiệu

E + amino acid + AT E-aminoacyl-AMP + P-P

Sự hình thành phức hợp tRNA-aminoacyl

11

Các giai đoạn của quá trình dịch mã

Giai đoạn khởi động

Là giai đoạn phức tạp với sự tham gia của các nhân

tố khởi động (IF ở prokaryote hoặc eIF ở eukaryote).

•phức hợp “tiểu đơn vị nhỏ Rb-Met-tRNAi-mRNA” được hình thành với sự tham gia của các nhân tố khởi động,

•IF2 (hoặc eIF4 ở eukaryote) phát hiện codon mở đầu, ngay sau đó tiểu đơn vị lớn của Rb đến kết hợp với phức hợp trên Quá trình dịch mã bắt đầu.

12

• Yếu tố IF2 chịu trách nhiệm liên kết fMet-tRNA i Met với tiểu đơn vị 30S của ribosome

Initiation factors (IF) và eukaryote IF (eIF)

13

Giai đoạn khởi động của quá trình dịch mã

14

Các giai đoạn của quá trình dịch mã

Giai đoạn kéo dài

▪ Là giai đoạn tương đối đơn giản, mang tính lặp lại.

▪ Sau khi Met đầu tiên được đặt vào vị trí, chuỗi

polypeptide bắt đầu được kéo dài.

▪ Aminoacyl-tRNA tiếp theo sẽ xếp đúng vào vị trí trên Rb nhờ một trong các nhân tố kép dài (EF).

▪ Trên Rb có hai vị trí chuyên biệt.

▪ Các yếu tố kéo dài khác, chẳng hạn như EF-Ts/eEF1B, EF-P/eIF5A, EF4, eEF3, SelB/EFsec, TetO/Tet(M), RelA và BipA, đã được phát hiện là có ảnh hưởng đến tốc độ kéo dài chung. 

Elongation factors (EF)

16

Giai đoạn kéo dài của quá trình dịch mã 17

Các giai đoạn của quá trình dịch mã

Giai đoạn kết thúc

▪ Khi dấu hiệu kết thúc dịch mã (UAG/UGA/UAA) được nhận biết bởi nhân tố kết thúc (TF), phức hợp peptidyl-tRNA lập tức tách ra.

▪ Rb rời khỏi mRNA, tách đôi trở lại thành 2

tiểu đơn vị.

18

Yếu tố kết thúc là một protein làm trung gian cho việc kết thúc quá trình phiên mã RNA bằng cách nhận ra dấu hiệu kết thúc phiên mã và gây ra sự giải phóng mARN mới được tạo ra

Termination factor (TF)

19

Giai đoạn kết thúc của quá trình dịch mã

20

Cảm ơn thầy và

các bạn đã lắng nghe !

21