Untitled TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HOÁ HỌC *************** TIỂU LUẬN MÔN HỌC ĐỀ TÀI Trình bày những hiểu biết của em về rARN 1 Mục lục PHẦN MỞ ĐẦU 4 I ĐẠI CƯƠNG 5 1 Tổng quan về AR[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HỐ HỌC *************** TIỂU LUẬN MƠN HỌC ĐỀ TÀI: Trình bày hiểu biết em rARN Mục lục PHẦN MỞ ĐẦU ĐẠI CƯƠNG I Tổng quan ARN 1.1 Định nghĩa 1.2 Phân loại 1.3 Chức 1.4 Cấu Trúc 1.5 Sự tạo thành ARN Tổng hợp ribôxôm 2.1 Khái niệm 2.2 Cấu trúc 10 2.3 Dịch mã 11 2.4 Ứng dụng: .11 rARN 12 CẤU TRÚC 12 II Kết cấu không gian 12 1.1 Ở Sinh vật nhân nguyên thủy 14 1.2 Sinh vật nhân chuẩn 15 Quá trình lắp ráp rARN thành ribôxôm 17 PHÂN LOẠI 18 III Ở sinh vật nguyên thủy 19 1.1 rARN 16S 19 1.2 rARN 5S 20 1.3 rARN 23S 22 Ở sinh vật nhân thật: 24 2.1 rARN 18S 25 2.2 rARN 5S 26 2.3 rARN 5,8S 26 2.4 rARN 28S 27 rARN khác 27 IV CHỨC NĂNG: .28 V Ý NGHĨA .29 VI SỰ SUY THOÁI 31 Ở sinh vật nhân chuẩn 31 Ở tế bào nhân nguyên thủy: .32 KẾT LUẬN 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 PHẦN MỞ ĐẦU Học thuyết tế bào lần nghiên cứu vào năm 1839 Matthias Jakob Schleidenvà Theodor Schwann, phát biểu tất sinh vật sống cấu tạo hay nhiều tế bào, tế bào đơn vị tạo nên cấu trúc chức quan, tổ chức sinh vật sống Tất tế bào đến từ tế bào tồn trước đó, chứa thơng tin di truyềncần thiết để điều hịa chức tế bào truyền thông tin đến hệ tế bào tiếp theo.Axit ribonucleic (RNA hay ARN) phân tử polyme có nhiều vai trị sinh học mã hóa, dịch mã, điều hịa, biểu gen ARN ADN axit nucleic với lipid, protein cacbohydrat tạo thành bốn loại đại phân tử sở cho dạng sống Trái Đất Việc nghiên cứu lịch sửvà phân loại nguồn gốc loài sinh vật nhiệm vụ có ý nghĩa nhà sinh vật học.rARN số sản phẩm gen có tất tế bào, tức tất sinh vật có kết cấu tế bào có ARN ribơxơm Vì thế, việc nghiên cứu cấu tạo đặc điểm rARN lànhân tố giúp nhà sinh vật học thực nhiệm vụ rARN kết hợp với prơtêin dẫn đến hình thành ribơxơm Sự có mặt loại rARN tiểu đơn vị lớn tiểu đơn vị bé ribôxôm khác lồi sinh vật ARN ribơxơm sinh vật nhân nguyên thuỷ chia ba loại: ARN ribôxôm 5S, ARN ribôxôm 16S ARN ribôxôm 23S ARN ribôxôm sinh vật nhân thật chia bốn loại ARN ribôxôm 5S, ARN ribôxôm 5,8S, ARN ribôxôm 18S ARN ribơxơm 28S S đơn vị vật lí học vật chất đại phân tử phản ánh gián tiếp kích thước phân tử lượng.Sự khác cấu trúc loại rARN sinh vật cho phép số thuốc kháng sinh tiêu diệt vi khuẩn cách khống chế ribôxôm vi khuẩn mà khơng ảnh hưởng đến ribơxơm người Chính đặc điểm bật rARN, mà luận em tìm hiểu rõ cấu trúc, phân loại ứng dụng rARN từ nắm vai trò chức loại rARN ý nghĩa, giá trị nghiên cứu rARN I ĐẠI CƯƠNG Tổng quan ARN 1.1 Định nghĩa Axit ribonucleic (RNA hay ARN) phân tử polyme có nhiều vai trị sinh học mã hóa, dịch mã, điều hịa, biểu gen ARN ADN axit nucleic với lipid, protein cacbohydrat, tạo thành bốn loại đại phân tử sở cho dạng sống Trái Đất 1.2 Phân loại Dựa theo chức năng, ARN phân thành: mARN messenger ribonucleic acid, sản phẩm chép gen mang thông tin di truyền trình tự protein đến ribơxơm tARN transfer ribonucleic acid, mang loại axit amin định đến gắn vào chuỗi polypeptide dài dần vị trí ribơxơm tổng hợp lên protein trình dịch mã rARN ribosomic ribonucleic acid, hợp phần cấu trúc ribôxômthực ghép nối axit amin tạo chuổi tiền protein snARN small nuclear ribonucleic acid 1.3 Chức Phân tử ARN đóng vai trị hoạt động bên tế bào chất xúc tác cho phản ứng sinh học, kiểm soát, biểu gen đáp ứng cảm nhận liên lạc trình truyền tín hiệu tế bào.Trong q trình sinh tổng hợp protein, phân tử ARN trực tiếp tham gia tổng hợp protein phân tử ribơxơm gọi q trình dịch mã 1.4 Cấu Trúc Mỗi nucleotide ARN chứa đường ribose, với cacbon đánh thứ tự từ 1' đến 5' Một base gắn vào vị trí 1' adenine (A), cytosine (C), guanine (G), uracil (U) Adenine Guanin purine, cytosine uracil pyrimidine Một nhóm phosphat gắn vào vị trí 3' cuả đường ribose vào vị trí 5' đường ribose Các baso tạo thành liên kết Hidro cytosin guanine, adenin uracil Đường β – D – ribose Phosphoric acid: H3PO4 Các Base dẫn xuất pyrimindine purine O NH2 HN N O N H O N N N H O NH2 N N H N HN H2N N N H CytosineUracilAdenineGuanine Các nucleoside hợp thành từ base đường pentose thông qua phản ứng khử nước tạo liên kết β – glycosidic nucleoside gồm: Các NH2 N N N N HO O H H OH OH H H AdenosineUridine CytidineGuanosine Các Nucleotide tạo thành axit phosphoric ester hóa vào nhóm hydroxyl nucleoside Trong ARN bao gồm loại sau: Adenosine – 5’ – monophosphate (AMP):Guanosine - 5’- monophotsphate: O NH2 N N OH O P O CH2 OH H N N O O H H OH H OH N OH N P O CH2 OH H O H H OH H OH NH N NH2 Uradine- 5’- monophosphate Cytodine-5’- monophotsphate: NH2 N N OH O P O CH2 OH H O O H H OH H OH Phân tử ARN polynucleotide liên kết với liên kết photphodiester Cấu trúc bậc RNA số lượng trình tự xếp mononucleotide mạch polynucleotide NH2 OH O N p A OH N O CH2 N O H H O OH NH2 H O N H C - P O N O CH2 N O O H H OH OH H H Khi chuỗi RNA cuộn gấp, có gốc base A - U, G - C tiến đến gần nhau, chúng có liên kết hydro đoạn đủ dài có xoắn kép (cấu trúc bậc 2) xuất dọc phân tử Một thành phần cấu trúc quan trọng ARN khác biệt với ADN có mặt nhóm hydroxyl vị trí 2' đường ribose Sự có mặt nhóm chức làm cho dạng xoắn ARN có dạng A-hình học {1} 1.5 Sự tạo thành ARN Quá trình phiên mã Q trình tổng hợp ARN gọi phiên mã, ln cần xúc tác enzym ARN polymerase sử dụng mạch khuôn gen ADN Phiên mã bắt đầu enzyme gắn kết vào trình tự khởi động ADN phía "thượng nguồn" gen Chuỗi xoắn kép ADN vùng có gen cần phiên mã phải tháo xoắn nhờ tơpơizơmêraza, sau dãn mạch tách đôi nhờ enzym hêlicaza Enzym RNA polymerase trượt dọc theo sợi khuôn mẫu (mạch gốc) theo chiều 3’ đến 5’ gen, tổng hợp lên chuỗi pôlyribônuclêôtit theo nguyên tắc bổ sung, kéo dài theo hướng 5’ đến 3’ (ngược lại với hướng di chuyển enzym này) Trình tự đêơxyribơnuclêơtit mạch gốc gen khơng định trình tự chuỗi pơlyribơnuclêơtit RNA, mà quy định kết thúc trình phiên mã Quá trình thường diễn tế bào sinh vật có nhân hồn chỉnh hay sinh vật nhân thực Vì sinh vật nhân thực (gồm người) có tế bào với nhân hoàn chỉnh, bao bọc màng nhân, tế bào lại chun hố cao, nên q trình phức tạp hẳn phiên mã nhân sơ Thêm vào đó, phiên mã diễn ADN khn, mà ADN lại nằm bào quan đặc biệt gọi nhiễm sắc thể có cấu trúc phức tạp, nên trình diễn trước (vào giai đoạn chuẩn bị) có tháo xoắn nhiễm sắc thể, tháo xoắn ADN dãn xoắn-tách mạch gen khuôn mẫu, nghĩa liên quan đến điều hoà gen Ngoài ra, sau ARN tổng hợp cịn phải qua q trình chế biến thành sản phẩm có chức sinh học hồn chỉnh Tổng hợp ribôxôm 2.1 Khái niệm Ribôxôm (ribosome) bào quan tổng hợp chuỗi pôlipeptit dưa khuôn mã ARN thông tin Đây máy phân tử lớn, phức tạp, có mặt tất tế bào sống, nơi xảy q trình sinh tổng hợp protein.Ribơxơm liên kết axit amin với theo trật tự quy định phân tử (mARN) 2.2 Cấu trúc Ribôxôm bao gồm hai thành phần gắn kết với làm việc để chuyển hóa mARN thành chuỗi polypeptide trình tổng hợp protein (Hình trên) Ribơxơm hình thành từ phức hệ ARN protein nên có tên Ribonucleoprotein Mỗi ribơxơm chia thành hai tiểu đơn vị (hai tiểu phần) Tiểu đơn vị nhỏ liên kết với khuôn mẫu mARN gồm nhiều phân tử ARN ribôxôm (rARN) nhiều phân tử protein, tiểu đơn vị lớn liên kết với tARN axit amin Khi ribôxôm đọc xong phân tử mRNA, hai tiểu đơn vị tách Ribơxơm cịn loại enzyme ribozyme, có hoạt động xúc 10 ... chuẩn Một tiểu đơn vị bé nhân chuẩn có chứa tiểu đơn vị 18S rARN, chứa ES Phân đoạn mở rộng tiểu đơn vị bé sinh vật nhân chuẩn thường nhỏ so với tiểu đơn vị lớn Tiểu đơn vị 60S xem từ phía tiểu đơn... truyền học, dịch mã q trình ribơxơm tế bào chất mạng lưới nội chất tổng hợp protein sau trình phiên mã từ AND đến ARN nhân Tồn q trình gọi biểu gen Gồm trình: Mở đầu Tiểu đơn vị nhỏ ribơxơm... với hướng di chuyển enzym này) Trình tự đêơxyribơnuclêơtit mạch gốc gen khơng định trình tự chuỗi pơlyribơnuclêơtit RNA, mà cịn quy định kết thúc trình phiên mã Quá trình thường diễn tế bào sinh