1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

BÀI GIẢNG: SINH HỌC PHÂN TỬ pdf

190 1K 12
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 190
Dung lượng 10,67 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Di truyền tính trạng Sinh học phân tử ra ñời vào 1944 khi thành phần hóa học của gen ñược khám phá... CẤU TRÚC VÀ SỰ NHÂN BẢN CỦA VẬT LIỆU DI TRUYỀN Phát hiện và vị trí của DNA trong t

Trang 1

SINH HỌC PHÂN TỬ

(MOLECULAR BIOLOGY)

TRƯỜNG ðẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

ðẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

1

SINH HỌC PHÂN TỬ

(MOLECULAR BIOLOGY)

CBGD: GV.TS Võ Minh Trí

Trang 2

NỘI DUNG

1 Giới thiệu

2 Cấu trúc và sự nhân bản của vật liệu di truyền

3 Biểu hiện gene

4 ðiều hòa biểu hiện gene

2

6 Enzyme dùng trong sinh học phân tử

5 Dụng cụ, thiết bị dùng trong sinh học phân tử

4 ðiều hòa biểu hiện gene

7 Một số phương pháp trong sinh học phân tử

Trang 3

GIỚI THIỆU

 Sinh học phân tử là gì?

 Môn học tìm hiểu những hiện tượng sinh học ở

mức ñộ phân tử: ñịnh nghĩa này khó phân

biệt sinh học phân tử với sinh hóa (biochemistry)

 Môn học nghiên cứu cấu trúc và chức năng của

gen ở mức ñộ phân tử

 Trong lịch sử, sinh học phân tử phát triển từ môn

3

 Trong lịch sử, sinh học phân tử phát triển từ môn

di truyền học và sinh hóa học

 ðiểm bắt ñầu của sinh học phân tử từ những thí

nghiệm di truyền của Mendel từ giữa thế kỷ 19

 Di truyền tính trạng

 Sinh học phân tử ra ñời vào 1944 khi thành phần

hóa học của gen ñược khám phá

Trang 4

4

Trang 5

CẤU TRÚC VÀ SỰ NHÂN BẢN CỦA VẬT LIỆU

DI TRUYỀN

 Phát hiện và vị trí của DNA trong tế bào

 DNA là vật liệu di truyền

Trang 6

PHÁT HIỆN VÀ VỊ TRÍ CỦA DNA TRONG TẾ BÀO

 1896 Friedrich Meischer ñã phân lập DNA từ

tinh trùng cá và mủ từ vết thương

 Vì phân lập từ vùng nhân (nuclei), F Meischer

ñặt tên cho thành phần hóa học mới này là nuclein

 Tên ñược ñổi thành nucleic acid, sau ñó là

6

 Tên ñược ñổi thành nucleic acid, sau ñó là

deoxyribonucleic acid (DNA)

 1914 Robert Feulgen phát hiện DNA nhuộm

màu với thuốc nhuộm fuchsin

Trang 7

Phát hiện và vị trí của DNA trong tế bào

7

Trang 8

Vị trí của DNA trong tế bào

8

Trang 9

DNA LÀ VẬT LIỆU DI TRUYỀN

 Thí nghiệm chứng minh hiện tượng biến nạp

ở vi khuẩn của Griffith (1928)

 Thí nghiệm chứng minh nhân tố gây biến nạp

là DNA của Avery, Loeod, và Carty (1944)

9

 Thí nghiệm xác ñịnh vật liệu do phage bơm

vào vi khuẩn là DNA của Hershey và Chase (1952)

Trang 10

HIỆN TƯỢNG BIẾN NẠP Ở VI KHUẨN (Griffith)

Trang 11

 ðun diệt chủng ñộc, tiêm

vào chuột: chuột sống

 Griffith: hiện tượng truyền tính

gây bệnh từ vi khuẩn ñộc sang

vi khuẩn lành.

 Sinh học phân tử hiện ñại: sự

tiếp nhận DNA trần bởi tế

bào nhận.

Trang 12

HIỆN TƯỢNG BIẾN NẠP Ở VI KHUẨN (Griffith)

12

Trang 13

NHÂN TỐ GÂY BIẾN NẠP LÀ DNA (Avery, Loeod, Carty)

13

Trang 14

NHÂN TỐ GÂY BIẾN NẠP LÀ DNA (Avery, Loeod, Carty)

 Huyền phù chủng ñộc ñã bị ñun chết ñược trộn

với các enzyme khác nhau trước khi trộn với chủnglành và tiêm vào chuột:

 Xử lý với protease (thủy phân protein): chuột chết

 Xử lý với ribonuclease (thủy phân RNA): chuột chết

Trang 15

VẬT LIỆU DO PHAGE BƠM VÀO VI KHUẨN LÀ DNA (Hershey, Chase)

Trang 16

SỰ XÂM NHẬP VÀ NHÂN BẢN BACTERIOPHAGE Ở VI KHUẨN

 Bacteriophage (phage,

thực khuẩn thể): vi rút

của vi khuẩn

 Phage T2:

 Vỏ protein bên ngoài

 DNA bên trong

 Phage T2 xâm nhiễm vi

 Protein hay DNA ñược

chuyển vào E coli?

Trang 17

SỰ XÂM NHẬP VÀ NHÂN BẢN BACTERIOPHAGE Ở VI KHUẨN

17

Trang 18

18

Trang 19

THÍ NGHIỆM CỦA HERSHEY VÀ CHASE (1952)

 đánh dấu protein của phage bằng 35S bằng cách

nhiễm phage lên E coli ựược nuôi trong môi trường

có chứa chất dinh dưỡng 35S

 Phage ựược sinh ra có protein mang 35S

19

Trang 20

THÍ NGHIỆM CỦA HERSHEY VÀ CHASE (1952)

 đánh dấu DNA của phage bằng 32P bằng cách

nhiễm phage lên E coli ựược nuôi trong môi trường

có chứa chất dinh dưỡng 32P

 Phage ựược sinh ra có DNA mang 32P

20

Trang 21

THÍ NGHIỆM CỦA HERSHEY VÀ CHASE (1952)

 Nhiễm phage ñã ñánh dấu 35S và 32P lên E coli nuôi

trong môi trường không chứa ñồng vị phóng xạ

 Tách phần gắn của phage lên bề mặt E coli bằng

cách lắc mạnh

 Ly tâm ñể làm lắng E coli ở ñáy ống ly tâm

21

 Thu E coli ở cặn lắng (cặn ly tâm, precipitant) ñáy

ống ly tâm và thu dịch không lắng (dịch nổi,

supernatant) chứa phage

Trang 22

THÍ NGHIỆM CỦA HERSHEY VÀ CHASE (1952)

 Tế bào E coli (phần cặn) chứa 70% tổng 32P

 Dịch nổi chứa phage chiếm 80% tổng 35S

Trang 23

THÍ NGHIỆM CỦA HERSHEY VÀ CHASE (1952)

23

Trang 24

THÀNH PHẦN VÀ CẤU TRÚC DNA

 Thành phần hóa học và ñặc ñiểm DNA sợi ñơn

 Mô hình cấu trúc DNA mạch ñôi Watson-Crick

 ðặc tính ñối song song

 Các cấu hình DNA

24

 Các cấu hình DNA

 Cấu trúc bậc cao của DNA ở tế bào

tiền nhân (prokaryote)

 Cấu trúc bậc cao của DNA ở tế bào

nhân thật (eukaryote)

Trang 25

THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA ðƠN PHÂN TRONG DNA VÀ RNA

25

Trang 26

THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA ðƠN PHÂN TRONG DNA VÀ RNA

26

Trang 27

27

Trang 28

SỰ HÌNH THÀNH NUCLEOSIDE VÀ NUCLEOTIDE

28

Trang 29

CÁC DẠNG NUCLEOTIDE MONOPHOSPHATE TỪ ADENINE: AMP, cAMP

29

Trang 30

THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA ðƠN PHÂN TRONG DNA VÀ RNA

30

Các dạng deoxyribonucleotide

Trang 31

THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA ðƠN PHÂN TRONG DNA VÀ RNA

31

Các dạng ribonucleotide

Trang 32

PHÂN LOẠI NUCLEOTIDE VÀ NUCLEIC ACID

32

Trang 33

SỰ TẠO THÀNH PHÂN TỬ POLY-(RIBO)NUCLEOTIDE BẰNG LIÊN KẾT PHOSPHODIESTER

33

Trang 34

SỰ SẮP XẾP BASE, RIBOSE VÀ PHOSPHATE TRONG MẠCH

NUCLEIC ACID

 Khung: mạch ribose và liên kết phosphodiester

 ðầu chứa gốc phosphate tự do:

ñầu 5’ phosphate (ñầu 5’)

 ðầu chứa gốc hydroxyl tự do:

ñầu 3’ hydroxyl (ñầu 3’)

34

ñầu 3’ hydroxyl (ñầu 3’)

 Các base gắn vuông gốc với mặt phẳng ñường ribose

 Mạch nucleic acid có tính ñịnh hướng

Trang 35

LIÊN KẾT HYDROGEN GIỮA CÁC CẶP BASE PURINE-PYRIMIDINE

TRONG NUCLEIC ACID MẠCH KÉP

35

Trang 36

TÍNH ðỐI SONG SONG CỦA HAI MẠCH TRONG PHÂN TỬ DNA

36

Trang 37

MÔ HÌNH DNA KÉP CỦA WATSON-CRICK (1953)

37

Trang 38

CÁC CẤU HÌNH CỦA DNA TRONG TẾ BÀO

 DNA tồn tại ở nhiều cấu

các ñiều kiện môi trường,

nội môi trường khác nhau

Trang 39

CÁC THÔNG SỐ ðẶC TRƯNG CỦA DNA DẠNG A, B, Z

39

Trang 40

KÍCH THƯỚC PHÂN TỬ DNA

40

Trang 41

KÍCH THƯỚC PHÂN TỬ DNA

41

Trang 42

CẤU TRÚC BẬC CAO CỦA

DNA Ở PROKARYOTE

42

Trang 43

CẤU TRÚC BẬC CAO CỦA DNA Ở PROKARYOTE

43

Trang 44

CẤU TRÚC BẬC CAO CỦA DNA Ở EUKARYOTE

44

Trang 45

CẤU TRÚC BẬC CAO CỦA DNA Ở EUKARYOTE

45

Trang 46

CƠ CHẾ SAO CHÉP DNA

 Sao chép theo khuôn, bán bảo tồn

 Cơ chế phân tử của sự sao chép

 So sánh sao chép ở prokaryote và eukaryote

46

 So sánh sao chép ở prokaryote và eukaryote

Trang 47

CÁC MÔ HÌNH SAO CHÉP DNA

 Sao chép (sao mã, replication)

47

Trang 48

THÍ NGHIỆM CỦA MESELSON-STAHL (1958)

48

Trang 49

THÍ NGHIỆM CỦA MESELSON-STAHL (1958)

49

Trang 50

THÍ NGHIỆM CỦA MESELSON-STAHL (1958)

15 N- 14 N

14 N- 14 N

50

Trang 51

SAO CHÉP THEO KHUÔN, BÁN BẢO TỒN

51

Trang 52

CƠ CHẾ PHÂN TỬ CỦA SỰ SAO CHÉP DNA

 ðiều kiện của phản ứng tổng hợp DNA (sao chép):

 Cần khuôn mạch ñơn

 Xúc tác bởi DNA polymerase

 Cần ñoạn mồi (primer): ñoạn RNA ngắn bổ sung

với khuôn

Cơ chất: dATP, dCTP, dTTP, dGTP (dNTP)

52

 Cơ chất: dATP, dCTP, dTTP, dGTP (dNTP)

 Mạch mới ñược tổng hợp bằng cách kéo dài mồi theo

chiều 5’ -> 3’: ñầu 5’-phosphate của nucleotide mới sẽ

gắn vào ñầu 3’-OH của ñường ribose trong oligonucleotide

 Các nucleotide ñược nối với nhau bằng liên kết

phosphodiester giữa 5’-P và 3’-OH

Trang 53

CÁC DNA POLYMERASE Ở E coli

53

Trang 54

CƠ CHẤT CỦA PHẢN ỨNG TỔNG HỢP RNA, DNA

54

Trang 55

KHUÔN, MỒI VÀ TỔNG HỢP THEO CHIỀU 5’ -> 3’

55

Trang 56

KHUÔN, MỒI VÀ TỔNG HỢP THEO CHIỀU 5’ -> 3’

56

Trang 57

BA BƯỚC TRONG QUÁ TRÌNH SAO CHÉP (SAO MÃ)

 Khởi sự (Initiation): hình thành phức hợp sao chép

(replisome) ở trình tự khởi sự sao chép ori, hình

thành khuôn mạch ñơn, hình thành chẻ ba sao chép (replication fork), tạo primer

 Tổng hợp (kéo dài, Elongation): kéo dài primer, tổng

57

 Tổng hợp (kéo dài, Elongation): kéo dài primer, tổng

hợp sợi DNA theo khuôn

 Kết thúc (Termination): giải thể phức hợp replisome,

kết thúc sao mã

Trang 58

CÁC PROTEIN CẦN CHO QUÁ TRÌNH SAO CHÉP (SAO MÃ)

 DnaA: nhận diện, gắn vào ori, cảm ứng tách mạch,

cảm ứng gắn DnaB, DnaC

 DnaB: tạo phức hợp với DnaC

 DnaC: giúp gắn DnaB vào khuôn

 DnaG: primase

 SSB: gắn và ổn ñịnh DNA mạch ñơn

58

 SSB: gắn và ổn ñịnh DNA mạch ñơn

 DNA gyrase: giải xoắn DNA

 DNA polymerase III: kéo dài primer, tạo mạch

DNA mới, có hoạt tính 3’ => 5’ exonuclease ñể loại

Trang 59

GẮN DnaA VÀO OriC VÀ HÌNH THÀNH KHUÔN MẠCH ðƠN Ở E coli

59

Trang 60

KHỞI SỰ SAO CHÉP (SAO MÃ)

60

Trang 61

VỊ TRÍ VÀ HOẠT ðỘNG CỦA CÁC PROTEIN TRONG SAO CHÉP

61

Trang 62

TƯƠNG TÁC CHẶT CHẼ GIỮA CÁC DNA POLYMERASE GIỮA HAI

KHUÔN TRONG SAO CHÉP

62

Trang 63

TỒNG HỢP LIÊN TỤC Ở MẠCH TRƯỚC VÀ KHÔNG

Trang 64

VAI TRÒ CỦA DNA POLYMERASE I VÀ LIGASE Ở TỔNG HỢP MẠCH SAU

64

Trang 65

VAI TRÒ CỦA DNA POLYMERASE I VÀ LIGASE Ở TỔNG HỢP MẠCH SAU

65

Trang 66

VAI TRÒ CỦA DNA

POLYMERASE I VÀ

LIGASE Ở TỔNG HỢP

MẠCH SAU

66

Trang 67

TỔNG HỢP THEO MỘT VÀ HAI CHẺ BA SAO CHÉP

67

Trang 68

SAO CHÉP VÀ PHÂN TÁCH DNA CON Ở PROKARYOTE

68

Trang 69

KẾT THÚC SAO CHÉP Ở E coli

69

Trang 70

PHÂN TÁCH DNA CON KHI HOÀN TẤT SAO CHÉP

70

Trang 72

SAO CHÉP ðỒNG THỜI TRÊN NHIIỀU REPLICON Ở

EUKARYOTE

72

Trang 73

CƠ CHẾ SỬA SAI VÀ BẢO VỆ DNA

 Các dạng ñột biến trên DNA

 Sửa sai trong sao chép

 Sửa sai các ñột biến

73

 Sửa sai các ñột biến

 Các hệ thống bảo vệ DNA

Trang 74

CÁC DẠNG ðỘT BIẾN TRÊN DNA

 ðột biến do sai sót trong sao chép

 ðứt mạch do cơ học

 Thủy phân liên kết N-glycoside làm mất base

 Methyl hóa trên base dẫn ñến bắt cặp sai

Trang 75

THỦY PHÂN LIÊN KẾT N-GLYCOSIDE LÀM MẤT BASE

 Xảy ra với tỷ lệ cao ñối với purine so với pyrimidine

 1/105 purine/ngày/tế bào người trong ñiều kiện

bình thường

75

Trang 76

MẤT NHÓM AMINE

76

Trang 77

CHUYỂN DẠNG ENOL-KETO, AMINO-IMINO

77

Trang 78

TẠO DIMER THYMINE TRÊN CÙNG MỘT MẠCH DO TIA UV

78

Trang 79

HỆ THỐNG SỬA SAI DNA ðẢM BẢO TÍNH ỔN ðỊNH CỦA

VẬT LIỆU DI TRUYỀN DNA QUA CÁC THẾ HỆ

 Tần số sai sót của sao chép in vitro: 10-5

 Tần số sai sót của sao chép in vivo: 10-9

 Hệ thống sửa sai DNA:

Trang 80

HỆ THỐNG SỬA SAI TRÊN DNA Ở E coli

80

Trang 81

MẠCH DNA MẸ VÀ CON

PHÁT HIỆN NUCLEOTIDE SAI TRÊN MẠCH CON

81

Trang 82

THAY ðOẠN CHỨA NUCLEOTIDE SAI BẰNG ðOẠN MỚI

82

Trang 83

THAY ðOẠN CHỨA NUCLEOTIDE MẤT BASE BẰNG ðOẠN MỚI

 Vị trí apurinic

 Vị trí apyrimidinic

83

Trang 84

THAY BẰNG ðOẠN MỚI

84

Trang 86

HỆ THỐNG SOS (SOS REGULATORY SYSTEM)

86

Trang 87

HỆ THỐNG GIỚI HẠN – BIẾN ðỔI (RESTRICTION – MODIFICATION SYSTEM

 Giúp vi khuẩn phân biệt DNA chính mình với DNA

ngoại lai (phage) và thủy phân DNA ngoại lai

 ðặc ñiểm:

 Nhận diện một trình tự nucleotide chuyên biệt (trình tự nhận biết) có tính ñối ngẫu (palindrome, trình tự 5’ => 3’ của hai sợi ñồng nhất)

87

của hai sợi ñồng nhất)

 Có hoạt tính methyl hóa một nucleotide trên trình tự nhận biết: hoạt tính methylase

 Có hoạt tính cắt liên kết phosphodiester tại trình tự nhận biết, hoặc một vị trí nhất ñịnh so với trình tự nhận biết: hoạt tính endonuclease

 Hoạt tính endonuclease chỉ có ñối với trình tự nhận biết không bị methyl hóa

Trang 88

HỆ THỐNG GIỚI HẠN – BIẾN ðỔI

(RESTRICTION – MODIFICATION SYSTEM

88

Trang 89

BIỂU HIỆN GEN: PHƯƠNG THỨC SỬ DỤNG

THÔNG TIN DI TRUYỀN TRONG TẾ BÀO

 Học thuyết trung tâm

Trang 90

HỌC THUYẾT TRUNG TÂM

Trang 91

SAI HỎNG CỦA GEN DẪN ðẾN CÁC SAI HỎNG SINH HÓA

Trang 92

1 GEN – 1 ENZYME

 Beadle, Tatum (1941): thí nghiệm trên mốc vàng

Neurospora crassa

 Tạo các chủng mốc ñột biến khuyết dưỡng (mất

khả năng tự tổng hợp một nhu cầu dinh dưỡng,

ví dụ 1 acid amin

 Xác ñịnh mỗi chủng ñột biến liên quan ñến 1 gen:

giả thuyết “1 gen-1 enzyme”

92

 Xác ñịnh mỗi chủng ñột biến liên quan ñến 1 gen:

giả thuyết “1 gen-1 enzyme”

Trang 93

NGUYÊN TẮC TRUYỀN THÔNG TIN DI TRUYỀN

TRONG TẾ BÀO VÀ QUA CÁC THẾ HỆ

Truyền thông tin

Trang 94

Ý NGHĨA VÀ ðẶC ðIỂM CỦA CÁC BƯỚC

TRUYỀN THÔNG TIN

 Phiên mã (transcription):

 Chọn lựa phần thông tin di truyền cần sử dụng từ bộ gen

 Chuyển thông tin di truyền từ DNA thành RNA

 Kích thước RNA nhỏ 1/1000 lần so với DNA

94

 RNA kém bền do có C2’-OH, chỉ tồn tại trong một thời gian nhất ñịnh trong tế bào

 Phương thức mã hóa thông tin không thay ñổi

 Bản chất hóa học và kiểu kiên kết hầu như không thay ñổi

Trang 95

Ý NGHĨA VÀ ðẶC ðIỂM CỦA CÁC BƯỚC

TRUYỀN THÔNG TIN

 Dịch mã (translation):

 Thông tin di truyền ñược dịch thành trình tự các amino

acid có bản chất hóa học và kiểu liên kết khác

 Các sản phẩm phiên mã ñược dịch mã ở mức ñộ khác nhau

 Sản phẩm dịch mã có cấu trúc và chức năng ña dạng

 Giúp kiểm soát ở mức ñộ cao hơn sự biểu hiện của gen

 Thực hiện bằng những biến ñổi cộng hóa trị và

không cộng hóa trị

Trang 96

CHỨC NĂNG ðA DẠNG CỦA PROTEIN

96

Trang 97

DÒNG THÔNG TIN Ở TẾ BÀO PROKARYOTE VÀ EUKARYOTE

 Prokaryote: DNA=>RNA=>protein=>functional protein

 Eukaryote: DNA=>pre-mRNA=>RNA=>protein=>functional protein

97

Trang 98

MÃ DI TRUYỀN (CODON)

98

Trang 99

PHIÊN MÃ Ở PROKARYOTE

 Là phản ứng sinh tổng hợp

RNA trong tế bào từ DNA

khuôn

 ðiều kiện của phiên mã in vivo:

 RNA polymerase có hoạt tính

(tạo liên kết phosphodiester

giữa các rNTP dựa theo khuôn

 Sự phiên mã ñược thực hiện

theo từng ñơn vị phiên mã

 Sự tổng hợp RNA luôn

theo chiều 5’ => 3’

Trang 100

ðƠN VỊ PHIÊN MÃ Ở PROKARYOTE

 ðơn vị phiên mã:

 Promoter: trình DNA nơi RNA polymerase gắn vào

 Trình tự mang mã: gồm trình tự các bộ ba mã hóa

(codon) bắt ñầu bằng ATG và kết thúc bằng bộ ba kết thúc

 Terminator: trình tự mã hóa cấu trúc kết thúc phiên mã

 RNA polymerase gắn với promoter thông qua

nhân tố sigma

100

nhân tố sigma

Trang 101

PROMOTER VÀ SỰ NHẬN DIỆN BỞI SIGMA

 Promoter: vùng chứa trình tự bảo tồn ở các nucleotide -10

(TATAAT) và -35 (TTGACA) so với ñiểm bắt ñầu +1.

 Nhân tố sigma nhận diện và gắn với promoter tại

Trang 102

CÁC SỰ KIỆN TRONG KHỞI SỰ PHIÊN MÃ

102

Trang 103

BA BƯỚC TRONG SỰ PHIÊN MÃ: KÉO DÀI

103

Trang 104

BA BƯỚC TRONG SỰ PHIÊN MÃ: KẾT THÚC

104

Trang 105

BA BƯỚC TRONG SỰ PHIÊN MÃ: KẾT THÚC

105

Trang 106

PHIÊN MÃ THEO CÁC ðƠN VỊ PHIÊN MÃ

Mạch DNA khuôn

106

Mạch DNA mang mã

Trang 107

PHIÊN MÃ THEO

CÁC ðƠN VỊ

PHIÊN MÃ

107

Trang 108

SO SÁNH PHIÊN MÃ Ở PROKARYOTE VÀ EUKARYOTE

 Prokaryote:

 Eukaryote:

 Một loại RNA polymerase tổng hợp tất cả các loại RNA

 mRNA thường chứa nhiều ORF (nhiều gene, polycistron)

 Vùng mang mã di truyền của gene (exon) bị gián ñoạn bởi các ñoạn không mang mã (intron)

108

 mRNA ñược tổng hợp qua hai bước: tiền mRNA

(pre mRNA) và mRNA trưởng thành (mature mRNA)

 Pre mRNA có chứa chóp 7-methyl-guanosine ở ñầu 5’ và chứa ñuôi polyA (100-200 adenine) ở ñầu 3’

 Pre mRNA ñược chế biến (splicing) ñể loại bỏ intron và nối các exon lại trước khi ñi vào tế bào chất

 mRNA trưởng thành trong tế bào chất chứa thông tin

liên tục

Trang 109

SO SÁNH PHIÊN MÃ Ở PROKARYOTE VÀ EUKARYOTE

Trang 110

PHIÊN MÃ Ở EUKARYOTE

110

Trang 111

GẮN CHÓP 5’, ðUÔI POLYA VÀ SPLICING TRONG PHIÊN MÃ

Ở EUKARYOTE

111

Trang 112

CÁC VÙNG CHỨC NĂNG VÀ ðỘ BỀN CỦA mRNA

 Các vùng chức năng:

 5’-UTR (untranslated region): vùng 5’ không dịch mã

 Vùng dịch mã: một hay nhiều khung dịch mã

(ORF, open reading frame)

 3’-UTR: vùng 3’ không dịch mã

 Terminator: cấu trúc kết thúc

 ðộ bền mRNA:

 Phụ thuộc vào cấu trúc bậc cao ở ñầu 5’ và 3’, mũ 5’ và ñuôi polyA

 mRNA của prokaryote có cấu trúc ñơn giản, thời gian

Trang 113

ðƠN VỊ PHIÊN MÃ CỦA OPERON RNA Ở PROKARYOTE

113

Trang 114

RNA RIBOSOME (rRNA)

114

Trang 115

CẤU TRÚC BẬC 2 CỦA rRNA

115

Trang 116

RNA VẬN CHUYỂN (tRNA)

116

Trang 117

SỰ GẮN CHUYÊN BIỆT AMINO ACID LÊN tRNA TƯỜNG ỨNG

 Liên kết ester hình thành giữa 3’-OH của tRNA

và –COOH của amino acid tương ứng nhờ sự xúc tác của aminoacyl-tRNA synthetase tương ứng

117

Trang 118

MÔ HÌNH PHÂN TỬ MINH HỌA TÍNH CHUYÊN BIỆT GIỮA

ENZYME, AMINO ACID VÀ tRNA

118

Trang 119

DỊCH MÃ

 Là quá trình sinh tổng hợp protein trong tế bào

trên khuôn mRNA và ribosome

 ðiều kiện của dịch mã in vivo:

 Có ñủ amino acid và aminoacyl-tRNA (tRNA gắn

amino acid)

 Có ñủ các nhân tố dịch mã

 Ribosome hoạt ñộng và mRNA

 Sự dịch mã ñược thực hiện theo từng ñơn vị là ORF

119

 Sự dịch mã luôn theo chiều 5’ => 3’ của mRNA, ñầu 5’ tương ứng với -NH2 (ñầu N), ñầu 3’ tương

ứng với -COOH (ñầu C) của polypeptide

Sự dịch mã ñược thực hiện theo từng ñơn vị là ORF

Trang 120

DỊCH MÃ TRÊN POLYSOME

ðỒNG THỜI VỚI PHIÊN MÃ

Ở PROKARYOTE

120

Trang 121

BA BƯỚC TRONG DỊCH MÃ: KHỞI SỰ

 Gồm các sự kiện lắp ghép có trực tự

của mRNA, các tiểu phần ribosome,

tRNA-fMet tại codon khởi sự trước

khi hình thành một liên kết peptide

 Ribosome hoàn chỉnh có ba vị trí:

 A: nơi tiếp nhận tRNA gắn amino acid

121

 A: nơi tiếp nhận tRNA gắn amino acid

 P: nơi tiếp nhận tRNA-fMet và

nơi chứa tRNA-peptide

 E: vị trí thoát của tRNA

 ðược kiểm soát bởi các nhân tố khởi

sự dịch mã IF (Initiation factor)

Ngày đăng: 29/07/2014, 01:20

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình khác nhau: - BÀI GIẢNG: SINH HỌC PHÂN TỬ pdf
Hình kh ác nhau: (Trang 38)
HÌNH THÀNH LIÊN KẾT PEPTIDE VÀ SỰ DỊCH  CHUYỂN CỦA RIBOSOME TRONG DỊCH MÃ - BÀI GIẢNG: SINH HỌC PHÂN TỬ pdf
HÌNH THÀNH LIÊN KẾT PEPTIDE VÀ SỰ DỊCH CHUYỂN CỦA RIBOSOME TRONG DỊCH MÃ (Trang 126)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w