Translation

Quá trình giải mã Định Nghĩa: Giải mã là sự truyền đạt thông tin di truyền từ mARN sang chuỗi polypeptid để từ đó hình thành các phân tử Protein Đặc điểm : đây là quá trình, diễn ra tro

CHÀO MỪNG QUÍ THẦY CÔ CÙNG CÁC BẠN

ĐÃ ĐẾN THAM DỰ BUỔI THUYẾT TRÌNH

CỦA LỚP Y 2005B

Tổng hợp Prôtêin

Sự

Giải

Mã

Phần I: Các thành phần tham gia giải mã

 Ribosome và Polyribosome

 ARN vận chuyển (tARN)

Phần II: Quá trình giải mã

 Hoạt hóa acid amin

 Trùng hợp acid amin tạo polypeptid

Menu Back

Ribosome và Polyribosome

Ribosome gồm 2 đơn vị dưới (Subunit): đơn vị dưới lớn (đvd lớn) và đơn vị dưới bé (đvd bé).

Menu Back

Trong cùng một thời điểm, trên cùng một mARN có thể có nhiều Rb đang hoạt động,

gọi là polyribosome hay polysome

Ribosome và Polyribosome

Menu Back

Ribosome và Polyribosome

 Theo chiều kim đồng hồ:

 Đầu gắn acid amin: có bộ ba ACC ló

ra ở đầu 3’, acid amin sẽ gắn với A

(acid amin arm)

 Đầu TPsiC: Chứa bộ 3 T-Psi-C

Trong đó Psi (pseudoridine) là Uraxin

đã bị biến đổi.

 Đầu hay thay đổi: chứa từ 4 đến 21

nucl, đầu này không tồn tại ở hầu hết

các tARN và nó không ổn định.

 Đầu chứa anticodon: chứa bộ ba đối

mã, ứng với codon trên mARN.

 Đầu DHU: chứa dihydrouridine.

Đây là hình dạng tARN bị ép phẳng mà

Holley đưa ra và ông đã nhận được

giải Nobel vào năm 1968.

ARN vận chuyển (Transfer ARN)

Menu Back

 Tuy nhiên, vào những năm

1970, bằng tia X, người ta

đã khám phá ra rằng,

tARN có hình dạng như

chữ L: đầu gắn acid amin

và đầu anticodon nằm đối

diện nhau, còn đầu TPsiC

và DHU thì gấp khúc dọc

theo trục phân tử

ARN vận chuyển (Transfer ARN)

QUÁ TRÌNH GIẢI MÃ

Ở PROKARYOTE

Menu Back

Quá trình giải mã

Định Nghĩa: Giải mã là sự truyền đạt thông tin di truyền từ mARN sang chuỗi polypeptid để từ đó hình thành các phân tử Protein

Đặc điểm : đây là quá trình, diễn ra trong bào tương, có thể chia làm 2 giai đoạn:

Acid amin được hoạt hoá và liên kết với tARN

Trùng hợp acid amin

mARN Polypeptid Phân tử Protein

Bắt đầu (initiation)

Kéo dài (elongation)

Kết thúc (termination)

HOẠT HÓA ACID AMIN

 Trong quá trình hoạt hóa

acid amin, chúng sẽ được

gắn kết với tARN đặc hiệu

nhờ sự xúc tác của các

enzim gọi là

aminoacyl-tRNA synthetase tạo

Nhóm cacboxyl của acid

amin sẽ liên kết với đường

ribose tận cùng của tARN

tại nhóm 3’-OH bằng liên

kết ester-cao năng lượng

(high energy bond), chính

liên kết này cho phép tạo

thành liên kết peptid trong

quá trình giải mã.

HOẠT HĨA ACID AMIN

Có khoảng 20 loại men aminoacyl-tARN

synthetase, mỗi loại men sẽ nhận ra loại 1 acid amin và hầu hết các acid amin đều có thể được tiếp nhận bởi 2 hay nhiều hơn 2 loại tARN

 HT đồng tiếp nhận

Ví dụ : Phenylamin có 2 tARN Serin có 6 tARN

HOẠT HĨA ACID AMIN

Menu Back

Vì các acid amin có cấu trúc tương tự

nhau nên enzyme aminoacyl-tARN

synthetase sẽ sai sót trong việc liên kết aa

và tARN Điều đó có thể được sửa chữa

bởi enzyme bound-synthetase

Nếu xảy ra sai sót nhưng không sửa chữa

 sai sót trên chuỗi polypeptide.

Tần suất sai sót rất thấp.

HOẠT HÓA ACID AMIN

Trùng hợp Acid amin

Bắt đầu

Bắt đầu

(initiation) (initiation) Bắt đầu (elongation)(elongation)Kéo dài Kéo dài Kéo dài Kéo dài (termination)(termination)Kết thúc Kết thúc Kết thúc Kết thúc

Menu Back

GIAI ĐOẠN KHỞI ĐẦU

(INITIATION)

- Đây là giai đoạn mở đầu cho giải mã, là

giai đoạn hình thành Rb hoàn chỉnh và gắn tARN mở đầu vào đầu 5’ của mARN Nó

cần các yếu tố mở đầu IF (Initiation

Factors) tham gia.

- Khác với ở Eukaryote, giai đoạn này bắt

đầu ngay khi mARN đang còn được tổng hợp

GIAI ĐOẠN KHỞI ĐẦU

(INITIATION)

• Các yếu tố mở đầu tham gia ở Prokaryote:

Nhân tố Tỉ lệ so với Ribosome Liên kết với GTP Vai trò

IF-1 1/7 Không Tách 2 đơn vị dưới của Rb

IF-2 1/7 Có mở đầu với đvd nhỏ Giúp gắn aa-tARN

IF-3 1/7 Không Giống với IF-1

Menu Back

GIAI ĐOẠN KHỞI ĐẦU (INITIATION)

 Ribosome đang ở trạng thái 70S

 2 đvd của Rb tách nhau ra nhờ sự liên kết của IF1 và IF3 với đvd nhỏ, chuẩn bị cho giải mã

 IF2-GTP sẽ nhặt lấy aa-tARN ifMet, liên kết nó với đvd nhỏ tại vị trí P Phức hợp đó sẽ đến đầu 5’ của

mARN, khớp với mã mở đầu (Khác với Eukaryote)

 Đvd lớn của Rb đến lắp ráp với đvd nhỏ, giai đoạn khởi đầu hoàn tất

 GTP thủy giải tạo GDP và Pi, tạo năng lượng để tách các nhân tố mở đầu khỏi phức hợp trên

Codon AUG (tổng hợp methionyl) là bộ ba mở đầu ở hầu hết các phân tử mARN.

Trong tế bào Eukaryote và Prokaryote đều

chứa 2 loại Met-tARN: tARNMet và tARNi Met

GIAI ĐOẠN KHỞI ĐẦU

(INITIATION)

Menu Back

• Ở Eukaryote, có đến 11 yếu tố tham gia: eIF1-A, eIF1-B, eIF2, eIF2-B,

Giai đoạn kéo dài

(elongation)

• Việc gắn chính xác 80S

trình tổng hợp protein

• Ở đây cần các protein đặc biệt gọi là EF (elongation factor)

• Các aa cần phải đi qua 3 vị trí trên đơn vị dưới nhỏ của ribosome: A, P và E

Menu Back

GIAI ĐOẠN KÉO DÀI

EF-G 1 Có Xúc tiến sự chuyển dời của Rb

1 Các aa-tARN sẽ được nhân tố EF-Tu

“nhặt lấy” nhờ có sự hiện diện của GTP.

2 EF-Tu-aa-tARN đó sẽ đến Rb (đang chứa

peptidyl-tARN) tại vị trí A của Rb.

3 Quá trình “đọc sửa”(proof-reading): Quá

amin.

GIAI ĐOẠN KÉO DÀI

(ELONGATION)

Menu Back

4.Khi tìm được tARN thích hợp, liên kết peptid

được hình thành giữa 2 aa nhờ enzim peptidyl transferase Kết quả: giải phóng tARN ở vị trí P khỏi aa; aa-tARN ở A bây giờ trở thành một

peptidyl-tARN mới

5 Sau đó, tARN đầu tiên sẽ chuyển qua vị trí E

và rời khỏi Rb, peptidyl-tARN mới chuyển từ A sang P Cả 2 quá trình đều có sự tham gia của

mARN di chuyển tiến tới một codon mới  Sự chuyển dời (Translocation)

GIAI ĐOẠN KÉO DÀI

(ELONGATION)

6 Peptidyl-tARN định vị tại vị trí P,codon

mới trên mARN sẽ tiếp tục được nối kết

7 Các bước trên sẽ diễn ra tiếp tục cho đến

đoạn kết thúc (termination)

GIAI ĐOẠN KÉO DÀI

(ELONGATION)

Menu Back

GIAI ĐOẠN KÉO DÀI

(ELONGATION)

Menu Back

GIAI ĐOẠN KẾT THÚC

(TERMINATION)

Menu Back

Các codon mã hóa acid amin

Câu 2:

Bắt đầu giai đoạn kết thúc của quá trình

trùng hợp acid amin cần yếu tố nào ?