PHẦN IV CẤU TRÚC PROTEIN I Tính số bộ ba mật mã, số axit amin Cứ 3 nu kế tiếp nhau trên mạch gốc của gen hợp thành 1 bộ ba mã gốc, 3 ribônu kế tiếp của mạch ARN thông tin (mARN) hợp thành 1 bộ ba mã s[.]
PHẦN IV CẤU TRÚC PROTEIN I Tính số ba mật mã, số axit amin - Cứ nu mạch gốc gen hợp thành ba mã gốc, ribônu mạch ARN thông tin (mARN) hợp thành ba mã Vì số ribơnu mARN với số nu mạch gốc , nên số ba mã gốc gen số ba mã mARN N rN Số ba mật mã = 2× = - Trong mạch gốc gen số mã mARN có ba mã kết thúc khơng mã hố axit amin (aa) Các ba cịn lại co mã hố aa N rN - Số ba có mã hố aa (aa chuỗi polipeptit) = 2× – = – + Ngồi mã kết thúc khơng mã hóa a amin , mã mở đầu có mã hóa aa, aa bị cắt bỏ không tham gia vào cấu trúc protein N rN Số aa phân tử prơtêin (aa protein hồn chỉnh) = 2× – = – II Tính số liên kết peptit - Số liên kết peptit hình thành = số phân tử H2O tạo - Hai aa nối liên kết péptit , a amin có liên kết peptit … chuỗi polipeptit có m aa số liên kết peptit : Số liên kết peptit = m -1 III Tính số cách mã hóa ARN số cách xếp aa chuỗi polypeptit Các loại aavà ba mã hố: Có 20 loại a amin thường gặp phân tử protein sau : 1) Glixêrin: Gly 2) Alanin: Ala 3) Valin: Val 4) Lơxin: Leu 5) Izolơxin: Ile 6) Xerin: Ser 7) Treoni : Thr 8) Xistein: Cys 9) Metionin: Met 10) A aspartic: Asp 11) Asparagin: Asn 12) A glutamic: Glu 13) Glutamin: Gln 14) Arginin: Arg 15) Lizin: Lys 16) Phenilalanin: Phe 17) Tirozin: Tyr 19) Triptofan: Trp 20) Prôlin: Pro 18) Histidin: His vietjack Bảng ba mật mã Kí hiệu : * mã mở đầu ; ** mã kết thúc vietjack PHẦN V CƠ CHẾ TỔNG HỢP PROTEIN I Tính số aa tự cần dùng Trong tình giải mã , tổng hợp prơtein, ba mARN có mã hố aa ARN mang aa đến giải mã 1) Giải mã tạo thành phân tử prôtein: - Khi riboxom chuyển dịch từ đầu đến đầu mARN để hình thành chuỗi polipeptit số aa tự cần dùng ARN vận chuyển mang đến để giải mã mở đầu mã kế tiếp, mã cuối khơng giải Vì số aa tự cần dùng cho lần tổng hợp chuỗi polipeptit là: N rN Số aa tự cần dùng: Số aatd = 2× – = – - Khi rời khỏi riboxom , chuỗi polipeptit khơng cịn a amin tương ứng với mã mở đầu Do đó, số aa tự cần dùng để cấu thành phân tử protein (tham gia vào cấu trúc protein để thực chức sinh học) là: N rN Số aa tự cần dùng để cấu thành protein hồn chỉnh: Số aap = 2× – = – 2) Giải mã tạo thành nhiều phân tử protein: - Trong trình giải mã, tổng hợp protein, lượt chuyển dịch riboxom mARN tạo thành chuỗi polipeptit - Có n riboxomchuyển dịch qua mARN không trở lại có n lượt trượt riboxom Do số phân tử protein ( gồm chuỗi polipeptit) = số lượt trượt riboxom - Một gen mã nhiều lần, tạo nhiều phân tử mARN loại Mỗi mARN có n lượt riboxom trượt qua q trình giả mã K phân tử mARN tạo số phân tử protein : ∑ số P = tổng số lượt trượt RB = K×n - Tổng số aa tự thu hay huy động vừa để tham gia vào cấu trúc phần từ protein vừa để tham gia mã mở đầu Vì : + Tổng số aa tự dùng cho trình giải mã số aa tham gia vào cấu trúc phần tử protein số aa tham gia vào việc giải mã mở đầu (được dùng lần mở mà thôi) vietjack ∑ aatd = Số P×( rN −1 ) = Kn( rN3 −1) - Tổng số aa tham gia cấu trúc protein để thực chức sinh học (không kể a amin mở đầu): ∑ aaP = Số P×( rN −2 ) II Tính số phân tử nước số liên kết peptit - Trong trình giải mã chuỗi polipeptit hình thành aa nối liên kết peptit đồng thời giải phóng phân tử nước, aa nối liên kết peptit, đồng thời giải phóng phân tử nước Vì vậy: + Số phân tử nứơc giải phóng trình giải mã tạo chuỗi polipeptit rN Số phân tử H2O giải phóng = −2 + Tổng số phân tử nước giải phóng q trình tổng hợp nhiều phân tử protein (mỗi phân tử protein chuỗi polipeptit) ∑ H 2O giải phóng = số phân tử protein × ( rN −2 ) + Khi chuỗi polipeptit rời khỏi riboxom tham gia chức sinh học aa mở đầu tách mối liên kết peptit với aa khơng cịn số liên kết peptit thực tạo rN lập −3 = số aaP – Vì tổng số liên kết peptit thực hình thành phân tử protein là: ∑ peptit = Tổng số phân tử protein×( ) rN −3 = Số P×(số aaP – 1) III Tính số ARN vận chuyển (tARN) - Trong trình tổng hợp protein, tARN nang aa đến giải mã Mỗi lượt giải mã, tARN cung cấp aa phần tử ARN giải mã lượt cung cấp nhiêu aa - Sự giải mã tARN khơng giống : có loại giải mã lần, có loại lần, lần - Nếu có x phân tử giải mã lần số aa chúng cung cấp 3x vietjack y phân tử giải mã lần y z phân tử giải mã lần z -Vậy tổng số aa cần dùng phân tử tARN vận chuyển loại cung cấp phương trình: 3x + 2y + z = ∑ aa tự cần dùng IV Sự dịch chuyển riboxm mARN Vận tốc trượt riboxom mARN - Khái niệm: Là độ dài mARN mà riboxom chuyển dịch giây - Có thể tính vận tốc trượt cách chia chiều dài mARN cho thời gian riboxom trượt từ đầu đến đầu (trượt hết mARN) L V = t (Å/s) * Tốc độ giải mã RB : - Là số aa chuỗi polipeptit kéo dài giây (số ba giải giây) = Số ba mà RB trượt giây - Có thể tính cách chia số ba mARN cho thời gian RB trượt hết mARN Tốc độ giải mã = S ố b ộ ba c ủ a mARN t Thời gian tổng hợp phân tử protein (phân tử protein gồm chuỗi polipeptit) - Khi riboxom trượt qua mã kết thúc, rời khỏi mARN tổng hợp phân tử protein riboxom xem hồn tất Vì thời gian hình thành phân tử protein thời gian riboxom trượt hết chiều dài mARN (từ đầu đến đầu kia) L Tht protein = t Thời gian riboxom trượt qua hết mARN (kể từ lúc riboxom bắt đầu trượt) Gọi Δt : khoảng thời gian ribixom sau trượt chậm riboxom trước vietjack - Đối với RB : t - Đối với RB : t + Δt - Đối với RB : t + 2Δt - Tương tự RB cịn lại VI Tính số aa tự cần dùng riboxom tiếp xúc với mARN - Tổng số aa tự cần dùng riboxom có tiếp xúc với mARN tổng dãy polipepti mà riboxom giải mã được: ∑ aatd = a1 + a2 + + ax Trong : x = số riboxom ; a1 , a2 = số aa chuỗi polipeptit RB1, RB2 * Nếu riboxom cách số aa chuỗi polipeptit riboxom số số aa riboxom họp thành dãy cấp số cộng: - Số hạng đầu a1 = số aa RB1 - Công sai d = số aa RB sau số aa trước - Số hạng dãy x = số riboxom có tiếp xúc mARN (đang trượt mARN) Tổng số aa tự cần dùng tổng dãy cấp số cộng đó: x Sx = [2a1 + (x – 1)×d] vietjack