Quanh vùng kết thúc này có vài điểm làm dừng lại sự tái bản bằng cách gắn với 1 sản phẩm của gen tus, đó là 1 nhân tố kìm hãm hoạt động helicase của Dna B.. Quá trình tổng hợp chuỗi poly
Trang 1• Các vị trí A,E,P là gì?
_ A= axit amin
_E= exit
_P= polypeptic
• Mô hình Operon?
_ Z,Y,A: các gen cấu trúc quy định tổng hợp các enzyme tham gia vào các phản ứng
_ O: vùng vận hành là trình tự nucleotic đặc biệt, tại đó protein ức chế có thể liên kết làm ngăn cản sự phiên mã
_ P: vùng khởi d9omg65 nơi mà ARN polymeraza bám vào và khởi đầu phiên mã
_R: là gen điều hòa
• Đơn vị tái bản, điểm khởi đầu và điểm kết thúc?
_ Mỗi đoạn AND được tái bản như là một đơn vị riêng lẻ được gọi là đơn vị tái bản _ Sự tái bản khởi đầu từ một điểm gọi là điểm khởi đầu sao chép và lan ra theo hai hướng, hình thành chạc ba tái bản cho đến khi gặp lại nhau tại điểm kết thúc Điểm khởi đầu tái bản có khuynh hướng giàu A-T để dễ dàng tách rời hai mạch đơn
_ Hai chạc 3 tái bản sẽ gặp nhau ở khoảng 180o đối diện OricC Quanh vùng kết thúc này có vài điểm làm dừng lại sự tái bản bằng cách gắn với 1 sản phẩm của gen tus, đó
là 1 nhân tố kìm hãm hoạt động helicase của Dna B
• Tổng hợp chuỗi polypeptide?
Quá trình tổng hợp chuỗi polypeptic được chia làm 3 giai đoạn:
_ Khởi đầu: sự lắp ráp của một riboxom trên một phân tử mARN
_ Kéo dài: sự lặp lại của những chu kì gắn thêm acid amin vào chuỗi polypeptic _ Kết thúc: sự giải phóng một chuỗi polypeptic
• Điều hòa sinh tổng hợp protein?
_ Cơ chế điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật có nhân phức tạp hơn vì do tổ chức phức tạp của ADN trong NST ADN trong tế bào có khối lượng rất lớn, nhưng chỉ một phần nhỏ mã hoá các thông tin di truyền, đại bộ phận đóng vai trò điều hoà _ ADN tồn tại trên NST được xoắn lại rất phức tạp, vì vậy trước khi phiên mã NST phải tháo xoắn rồi các phân tử enzim phiên mã tương tác với prôtêin điều hoà bám vào vùng khởi động xúc tiến quá trình tổng hợp ARN
_ Tuỳ nhu cầu của tế bào, tuỳ từng mô, từng giai đoạn sinh trưởng, phát triển mà mỗi
tế bào có nhu cầu tổng hợp các loại prôtêin không giống nhau
_ Trong cùng một loại tế bào, các loại mARN có tuổi thọ khác nhau Các prôtêin được tổng hợp vẫn thường xuyên chịu cơ chế kiểm soát để lúc không cần thiết các prôtêin đó lập tức bị enzim phân giải
_ Hoạt động phiên mã ở sinh vật nhân chuẩn phụ thuộc vào vùng khởi động, vào các tín hiệu điều hoà Ngoài ra trong hệ gen của sinh vật nhân chuẩn còn có các gen tăng cường, gen bất hoạt Các gen tăng cường tác động lên gen điều hoà, gây nên sự biến
Trang 2đổi cấu trúc nuclêôxôm của chất nhiễm sắc, gen bất hoạt, làm ngừng phiên mã khi gây ra sự biến đổi cấu trúc NST
Cần chú ý rằng các ARN được tổng hợp từ gen cấu trúc ở sinh vật nhân chuẩn ban đầu chỉ là những bản thảo chưa hoàn chỉnh Sau đó cũng được sửa chữa, cắt bỏ, chế biến lại để tạo ra những ARN thành thục mới đưa vào sử dụng làm bản phiên chính thức tổng hợp prôtêin Hiện tượng này được gọi là cơ chế điều hoà sau phiên mã
• Cơ chế phân tử tái bản AND?
_ Các liên kết hidro ổn định cấu trúc xoắn và liên kết hai mạch đơn với nhau được phá vỡ để tách rời hai mạch
_ Phải có đoạn mồi bắt cặp bổ sung với mạch khuôn để tạo đầu 3’OH tự do
_ Nguyên liệu tổng hợp AND là các dATP, dGTP, dCTP,TTP
_ Mạch khuôn luôn được đọc theo chiều 3’-5’ trong khi mạch mới được tổng hợp theo chiều 5’-3’ Mỗi nucleotic mới được gắn vào đầu 3’OH của mạch đang kéo dài bằng liên kết cộng hóa trị Năng lượng cho sự polymer hóa do thủy phân các dNTPs, loại ra các pyrophosphat
_ Mỗi bước được thực hiện một cách nhanh chóng, chính xác dưới sự điều khiển của các enzyme đặc hiệu
• Tổng hợp AND theo nguyên tắc bán gián đoạn? Mồi? Tại sao tái bản cần mồi còn phiên mã thì
không?
Tổng hợp AND theo nguyên tắc bán gián đoạn:
_ AND pol III là phức hợp dimer Mỗi phần gồm nhiều đơn vị gắn với nhau, chịu trách nhiệm tổng hợp 1 mạch đơn AND nhằm đảm bảo cho tốc độ tổng hợp của cả 2 mạch bằng nhau
+ Đơn vị α có hoạt tính polymeraz thật sự
+ Đơn vị ε có chức năng đọc sửa
+ Đơn vị β giúp gắn polymeraz vào AND
Đây là nhân tố duy trì, khác nhau ở hai mạch khuôn, quy định độ dài của đoạn AND được tổng hợp ở mạch tới khác với mạch chậm
_ AND pol III bắt đầu tái bản trên mỗi mạch khuôn bằng cách gắn vào mạch
và lắp các nucleotic bổ sung vào vị trí tương ứng, kéo dài đoạn mồi ARN đã được bắt cặp sẵn trên khuôn từ đầu 3’OH tự do của mồi
_ Ngoài ra AND pol III còn có khả năng sửa sai nhờ hoạt tinh1exonucleaz theo hướng 3’-5’ Exonucleaz là hoạt tính enzyme cắt AND từ đầu mút 1 mạch Trên đường di chuyển để tổng hợp mạch mới, nếu gặp chỗ nucleotic vừa lắp sai vị trí AND pol III sử dụng hoạt tính cắt 3’-5’ cắt lùi lại để bỏ nucleotic sai và lắp vào cái đúng rồi tiếp tục tái bản
Mồi là 1 đoạn ARN ngắn, được tổng hợp bởi 1 phức hợp protein gọi là primosome bao gồm nhiều protein và 1 enzyme primase
Tại sao tái bản cần mồi còn phiên mã thì không?
Do tái bản có các mạch okazaki cần mồi để nối liền các đoạn okazaki lại với nhau Còn phiên mã thì không có mạch okazaki nên không cần mồi
• So sánh operon lac và operon triptophan?
Trang 3Operon lac
_ Kiểm soát âm cảm ứng
_ Chất cảm ứng là lactoz
_ Khi có lactoz: protein ức chế gắn
vào O
Phiên mã không xảy ra
_ Khi có lactoz: lactoz gắn vào
protein ức chế
Phiên mã xảy ra
Operon Triptophan
_ Kiểm soát âm ức chế _ Chất đồng ức chế là triptophan _ Khi không có triptophan: protein
ức chế bất hoạt ko gắn vào O
Phiên mã xảy ra _ Khi có triptophan: protein ức chế gắn vào chất đồng ức chế
→trở thành phức hệ ức chế gắn vào O
Phiên mã ko xảy ra
• So sánh kiểm soát âm và kiểm soát dương?
Kiểm soát âm
_ Protein đóng vai trò là protein ức
chế, sự gắn protein ức chế lên O
ngăn cản sự phiên mã của các gen
cấu trúc trong cùng 1 operon
_ Chỉ có thể gắn vào O
_ Protein ức chế
_ Chất cảm ứng gắn protein ức chế
=> phiên mã
_ Chất đồng ức chế gắn protein ức
chế => ko phiên mã
Kiểm soát dương
_ Protein điều hòa đóng vai trò hoạt hóa, chúng có thể gắn với điểm khởi đầu nằm bên trong promotor của operon hay điểm tăng cường hoặc những trình tự nằm xa operon => kích thích phiên mã
_ Có thể gắn vào O, P hoặc enhencer
_ Protein hoạt hóa _ Chất cảm ứng gắn protein hoạt hóa
=> phiên mã _ Chất ức chế gắ protein hoạt hóa =>
ko phiên mã
• So sánh tái bản và phiên mã
Tái bản
- Chịu sự điều khiển của enzyme
ADN-pôlimeraza
- Thực hiện trên cả 2 mạch (mạch gốc
tổng hợp liên tục, mạch bổ sung tổng
hợp gián đoạn)
- 4 loại nu sử dụng từ môi trường là
A,T,G,X
- Sản phẩm tạo thành là ADN mạch kép
Phiên mã
- Chịu sự điều khiển của enzyme ARN-pôlimeraza
- Chỉ thực hiện trên mạch gốc (vì ARN chỉ có 1 mạch đơn)
- 4 loại nu sử dụng từ môi trường là A,U,G,X
- Sản phẩm tạo thành là ARN mạch đơn
Trang 4• So sánh kiểm soát dương ức chế và dương cảm ứng?
Cảm ứng:
_ Chất cảm ứng khi gắn vào protein
hoạt hóa tạo thuận lợi cho phiên mã
Ức chế:
_ Chất ức chế khi gắn vào protein hoạt hóa kiềm hãm sự phiên mã