Cơ chế tổng hợp protein Phiên mã là quá trình tổng hợp các loại RNA từ nguồn thông tin di truyền chứa trong phân tử DNA.. Cơ chế sao mã Quá trình xảy ra vào lúc phân tử DNA tháo xoắ
Trang 1Tổ 3 Lớp Sinh_KTNN K29 GVHD: thầy Lê Quang Tân
Trang 2• Mô hình tổng quát quá trình sinh tổng hợp protein
Trang 3Quá trình tổng hợp protein bao gồm hai giai đoạn:
1. Phiên mã
A Cơ chế tổng hợp protein
Phiên mã là quá trình
tổng hợp các loại
RNA từ nguồn thông
tin di truyền chứa
trong phân tử DNA
Trong đó cần chú ý
nhất đến quá trình
tổng hợp mRNA (quá
trình sao mã)
Trang 4Cơ chế sao mã
Quá trình xảy ra vào lúc phân tử DNA tháo xoắn
cực đại, nhằm chuẩn bị cho quá trình tổng hợp
protein trong tế bào
Dưới tác dụng của enzim RNA_polimeraza một
đoạn của phân tử DNA tương ứng với một hay một số gen sẽ tách các liên kết Hydro Khi đó mỗi
nucleotit trên mạch mang mã gốc sẽ kết hợp với
một ribonucleotit trong môi trường nội bào theo đúng nguyên tắc bổ sung:
A mg – rU Tmg - rA Gmg – rX Xmg – rG
Các ribonucleotit sau khi tiếp xúc với mạch gốc sẽ liên kết với nhau bằng liên kết hoá trị để hình thành chuỗi poliribonucleotit của phân tử RNA.
Ơû các tế bào có nhân chính thức sau khi được tổng hợp mRNA chui qua màng nhân ra tế bào chất để
tham gia vào quá trình tổng hợp protein.
Trang 5• Lưu ý:
• - Quá trình sao mã chỉ xảy ra theo một chiều duy nhất trên phân tử DNA dùng làm khuôn (là mạch có chiều 3’ – 5’)
Trang 6• Phản ứng trùng hợp RNA diễn ra theo
nghuyên tắc bổ sung và sợi RNA kéo dài
theo chiều 5’ – 3’
• Vùng DNA chứa gen cần sao mã phải mở
xoắn cực đại để lộ ra sợi đơn dùng làm
khuôn cho tổng hợp RNA
• Nguyên liệu tham gia tổng hợp: 4 loại ribonu
A, U, G, X
• Tốc độ phiên mã phụ thuộc vào tỉ lệ
A+U/G+X tỉ lệ này càng lớn tốc độ này càng tăng
Trang 7• Trên mRNA có bộ ba AUG là tín hiệu khởi đầu và các bộ ba: UAA, UAG, UGA là tín hiệu kết thúc tổng hợp chuỗi polipetit
Trang 8• Sự khác nhau giừa quá trình phiên mã ở sinh vật có nhân và trước nhân
• + Ở sinh vật trước nhân sự phiên mã xảy ra cùng một lúc cho ra nhiều phân tử RNA, các mRNA được sử dụng làm phiên mã chính
thức
• Sinh vật nhân chuẩn sự phiên mã từng
mRNA riêng biệt Sau đó các mRNA này
phải được chế biến lại , bằng cách loại bỏ
những đoạn vô nghĩa và giữ lại những đoạn có nghĩa tạo thành mRNA trưởng thành
Trang 9• 2.Dịch mã
• Gồm 2 giai đoạn
2.1.Hoạt hoá axit amin
Các aa trong bào chất được hoạt hoá với
hợp chất giàu năng lượng ATP dưới tác dụng của 1 số loại enzim (aminoaxyl- tRNA) tạo nên phức hợp aminoaxyl - AMP Sau đó nhờ
1 loại enzim đặc hiệu khác, phức hợp này
được kết hợp với tRNA tương ứng bằng liên kết đồng hoá trị , tạo nên phức hợp aa-
tRNA
Trang 10
2.2.2 Bước kéo dài chuỗi polipeptit
Khi một aa1 – tRNA thứ hai bám vào codon thích hợp trên mRNA ở vị trí A và hình thành liên kết peptit giữa aa1 với aa khởi đầu nhờ xúc tác của enzym peptidyltransferaza
Sau riboxom chuyển dịch sang codon thứ
hai của mRNA theo chiều 3’- 5’
+ Đẩy tRNA – aa mở đầu ra ngoài
+ aa2 – tRNA tiến vào riboxom (đối mã của nó khớp với codon thứ hai trên mRNA theo nguyên lí bổ sung)
+ Liên kết peptit hình thành giữa aa2 với aa1
Trang 11 Cứ như vậy riboxom chuyển dịch sang bộ ba thứ ba và quá trình xảy ra tương tự dọc theo suốt chiều dài phân tử mRNA cho đến codon kết thúc của mRNA
• picture
Trang 122.2.3 Bước kết thúc chuỗi polipeptit
Quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit dừng lại khi một codon kết thúc (UAA,UGA, UAG
không xác định một aa nào) được đưa vào vị trí A nhờ sự có mặt của enzym
peptidyltransferaza gây ra sự chuyển dịch
của riboxom và sự có mặt của nhân tố giải
phóng (RF) đã tách tRNA cuối cùng rời khỏi riboxom, đồng thời chuỗi polipeptit đựoc giải phóng Hai tiểu đơn vị của riboxom cũng
tách ra ở dạng tự do
• picture
Trang 15• Ý nghĩa quá trình sinh tổng hợp protein
• Nhờ quá trình tổng hợp protein một cách
chính xác từ trật tự sắp xếp các bộ ba di
truyền của gen, qui định trật tự sắp xếp các bộ ba mã sao của mRNA, từ đó qui định trật tự sắp xếp các aa trong phân tử protein một cách chính xác, đảm bảo thông tin di truyền được truyền đạt nguyên vẹn từ nhân ra tế
bào chất
