bài giảng sinh học 12 arn

Cấu trúc tARN _ Các tARN đều có cấu trúc không gian ba chiều bậc 2, 3 gọn, chắc, là do sự kết cặp các base đặc thù ở 1 số đoạn của chúng... Nhóm 3’-OH của A có thể liên kết với acid amin

Trang 1

AXIT RIBONUCLEIC

_TRẦN NGỌC MINH NHẬT

_HỒ ĐĂNG VŨ

_LÊ PHƯƠNG THẢO

_NGUYỄN DUY LINH

_LÊ CÔNG THIỆN

_TRẦN ĐỨC ANH _TRẦN AN PHONG _LÊ BÁ KHÁNH MINH _NGUYỄN QUỐC KHÁNH _NGUYỄN QUANG KHẢI

Trang 2

I CẤU TRÚC

* Axit ribonucleic (viết tắt ARN hay RNA) là

một trong hai loại axít nucleic, là cơ sở di truyền

ở cấp độ phân tử

_ Thành phần hóa học: C, H, O, N, P

_ ARN là 1 đại phân tử, cấu tạo theo nguyên tắc đơn phân mà các đơn phân là các ribonucleotit (riboNu)

Trang 3

I CẤU TRÚC

_ ARN được cấu tạo từ 3 thành phần chính:

+ Đường ribose (C5H10O5)

Trang 4

I CẤU TRÚC

Trang 5

_ Cấu trúc bậc 1: 1 chuỗi ribonu nối với nhau bởi liên kết photodieste, tạo nên cầu nối giữa 2 vị trí 3’ và 5’ của

2 phân tử đường kế cận ARN thường là 1 chuỗi mạch đơn 50÷6000 ribonu, 1 số loài virut có mạch ARN mạch kép

Trang 6

I CẤU TRÚC

_ Cấu trúc bậc 2, 3: ARN uốn cong và gấp khúc thành tạo nên cấu trúc bậc 2 Chỗ gấp khúc tạo nên dạng 2 sợi song song (xảy ra liên kết bổ sung: A-U, G-X)

Trang 7

+ Vùng theo sau (3’UTR): nằm cuối gen

Trang 8

I CẤU TRÚC

2 Cấu trúc tARN

_ Mỗi tARN gắn với 1 phân tử amino acid, mỗi tARN đặc hiệu cho 1 loại amino acid

_ Có hơn 20 loại tARN khác nhau tương ứng với hơn 20 loại amino acid Trong thực tế, số lượng tARN lớn hơn nhiều so với số amino acid

Trang 9

I CẤU TRÚC

_ tARN có 1 số đặc tính chung:

+ Chiều dài khoảng 73-93 nu

+ Cấu trúc gồm 1 mạch cuộn lại như hình lá chẻ ba nhờ bắt cặp bên trong phân tử

+ Đầu mút 3’ có trình tự CCA, amino acid gắn vào đầu này

+ Đầu 5’ chứa gốc phosphate G

Trang 10

I CẤU TRÚC

_ Các tARN đều có cấu trúc không gian ba chiều (bậc 2, 3) gọn, chắc, là do sự kết cặp các base đặc thù ở 1 số đoạn của chúng

Trang 11

I CẤU TRÚC

_ Cấu trúc bậc 1:

+ tARN có phân tử lượng nhỏ, gồm 75-90 nucleotide, có hằng số lắng 4S

+ Trong thành phần cấu trúc có khoảng 10% các nu hiếm với khoảng 30 loại khác nhau

+ Mọi cấu trúc tARN đều có 2 đầu 5’ và 3’ giống nhau:

· Đầu 5’ luôn chứa G với gốc P tự do

· Đầu 3’ luôn có 3 nu là CCA 3’-OH Nhóm 3’-OH của A có thể liên kết với acid amin để phức hợp tARN-aminoacyl

_ Cấu trúc bậc 2: là chuỗi polynu cuộn lại có những đoạn tạo mạch xoắn kép

Trang 12

I CẤU TRÚC

_ Các tARN thường gồm khoảng 75-85 base, hệ số lắng chừng 4S Chúng thường giống nhau ở nhiều đoạn

và sai khác chủ yếu là ở anticodon

_ Mỗi tARN thường có 4-5 vòng với chức năng khác nhau:

+ Vòng DHU: nhận biết aminoaxyl-tARN synthetase

+ Vòng anticodon: đọc mã trên ARN

+ Vòng phụ: có thể không có 1 sô tARN

+ Vòng TψC: nhận biết ribosome

+ Đoạn mạch thẳng CCA(3’): là vị trí đính amino acid

_ Trong thành phần của tARN thường có 1 số base hiếm tập trung ở các vòng thân như:

+ Dihydro-uridine (DHU)

+ Inosine (I)

+ Ribothymidine (T)

+ Pseudouridine (ψ)

Trang 13

I CẤU TRÚC

3 Cấu trúc rARN

_ rARN có cấu trúc bậc 1 và cấu trúc bậc 2, trong ribosome rARN tồn tại ở dạng cấu trúc bậc 2

_ rARN có cấu tạo là 1 sợi xoắn có nhiều vùng liên kết đôi theo nguyên tắc bổ sung A-U, G-X,

và có khi là G-X

Trang 14

_ Prokaryote có hệ số lắng ly tâm là 70S, gồm 2 đơn vị:

+ Đơn vị lớn (50S): có loại rARN 23S, 5S

+ Đơn vị nhỏ (30S): có rARN 16S

Trang 15

So sánh cấu trúc giữa ADN và ARN

Trang 16

So sánh cấu trúc giữa ADN và ARN

• _ Đều cấu tạo từ các nguyên tố hóa học: C, H, O, N, P.

• _ Đều là các đại phân tử, cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các nuclêôtit.

• _ Đều là các chuỗi xoắn.

Trang 17

So sánh giữa ADN và ARN

Phân biệt ARN và AND

Các loại đơn phân A, U, G, X A, T, G, X

Trang 18

II CÁC LOẠI ARN

Trang 19

2 ARN không di truyền

_ Có 3 loại chính: ARN thông tin (mARN), ARN vận chuyển (tARN), ARN ribosome (rARN)

Trang 20

*tARN:

+ Mỗi tARN có khoảng 73÷90 ribonu

+ Có cấu trúc bậc 3, 3 chiều

+ Có trên 60 loại ARN

+ Đời sống tương đối dài

+ Mỗi tARN chỉ liên kết với 1 loại axit amin nhất định+ Chiếm từ 10÷20% tổng số ARN

Trang 21

*rARN:

+ Được cấu tạo từ 160÷13000 ribonu

+ Dạng chuỗi đơn, hoặc có cấu trúc bậc 2 uốn cong hình kẹp tóc

+ Là thành phần chủ yếu cấu tạo nên các ribosome, ngoài ra còn tìm thấy trong ti thể, lạp thể…

+ Chiếm khoảng 80% tổng số ribonu

Trang 22

_Ngoài ra, còn có 1 số loại ARN sau:

+ ARN nhỏ trong nhân (snARN): Liên kết với 1 vài loại protein → ribonucleprotein (tham gia vào quá trình loại bỏ intron và nối exon)

+ Tiền ARN (hnARN): là các phân tử m ARN trước cắt nối, là tiền thân của các mRNA trưởng thành sau này

+ Các loại ARN can thiệp (si ARN và mi ARN): có vai trò trong điều hoà hoạt động gen trong tế bào

+ RNA telomerase : Một RNA nhân có chứa khuôn cho các đoạn lặp telomerte và là thành phần của enzyme telomerase

+ …………

Trang 23

III CHỨC NĂNG CỦA ARN

_ mARN: bản phiên thông tin di truyền từ gen cấu trúc trực tiếp tham gia tổng hợp prôtêin dựa trên cấu trúc và trình tự các bộ ba trên mARN

_ tARN: vận chuyển lắp ráp chính xác các axit amin vào chuỗi pôlipeptit dựa trên nguyên tắc đối mã di truyền giữa bộ

ba đối mã trên tARN với bộ ba mã phiên trên mARN

_ rARN: liên kết với các phân tử prôtêin tạo nên các ribôxôm tiếp xúc với mARN và chuyển dịch từng bước trên

mARN, mỗi bước là một bộ ba nhờ đó mà lắp ráp chính xác các axit amin vào chuỗi polipeptit theo đúng thông tin di truyền được qui định từ gen cấu trúc

Trang 24

_ Mạch ADN làm khuôn : mạch ADN có chiều 3’- 5’

_ Enzim ARN polymerase :

+ Tự tách 2 mạch đơn của phân tử ADN sợi kép

+ Trực tiếp xúc tác các phản ứng trùng hợp ARN

+ Tự khởi đầu phản ứng trùng hợp mà không cần đoạn mồi

_ Các ribonucleotit triphotphat (ATP, UTP, GTP, XTP ):

+ Thành phần cấu trúc ARN

+ Cung cấp năng lượng

1 Các thành phần tham gia vào phiên mã

IV SINH TỔNG HỢP ARN

(quá trình phiên mã)

Trang 25

_ Các yếu tố điều hoà phiên mã :

+ Nhiều loại prôtêin khác nhau: prôtêin hoạt hoá hoặc prôtêin ức chế

+ Hoặc các yếu tố tham gia bộ máy phiên mã

1 Các thành phần tham gia vào phiên mã

Trang 26

_ Chỉ 1 trong 2 mạch đơn của ADN làm mạch khuôn mẫu

_ Phân tử mARN được tông hợp theo chiều 5’-3’ dựa trên mạch khuôn 3’-5

Trang 27

3 Các giai đoạn của quá trình phiên mã

Giai đoạn bám và khởi đầu: Trước tiên, enzyme RNA polymerase hoàn chỉnh

(holoenzyme) nhận biết và bám chặt vào promoter sẽ tháo xoắn một vùng có kích thước khoảng 12 cặp base Sau khi RNA polymerase hoàn chỉnh tổng hợp được một vài nucleotide, nhân tố sigma tách ra để đi vào một chu kỳ phiên mã khác, gọi

là chu kỳ sigma (sigma cycle)

Trang 28

Giai đoạn bám và kéo dài: Enzyme lõi tiến hành kéo dài sợi RNA dọc theo sợi

khuôn RNA polymerase lõi tiến đến đâu thì DNA được mở xoắn và phiên mã đến đấy; và vùng DNA đã được phiên mã đóng xoắn trở lại

Trang 29

Giai đoạn kết thúc: Khi quá trình phiên mã tổng hợp xong hai đoạn kết thúc

giàu GC và AT nằm đằng sau gene thì tại vùng đuôi sợi RNA hình thành cấu trúc ''kẹp tóc'' làm dừng sự phiên mã của lõi RNA polymerase Sau đó, dưới tác dụng của nhân tố rho (ρ) có bản chất protein, sợi RNA vừa được tổng hợp và enzyme lõi được giải phóng ra khỏi DNA khuôn

Trang 33

_ Tổng hợp RNA thường được khởi đầu bằng nucleotide đầu tiên là ATP hoặc GTP_ Chuỗi RNA được tổng hợp theo hướng 5' đến 3‘.

_ Việc kết thúc một số bản sao cần tới nhân tố Rho

 Cơ chế phiên mã rất giống với cơ chế tổng hợp DNA bởi DNA polymerase

Một số lưu ý

Trang 34

THANK FOR YOUR

ATTENTION ^^

Định dạng
Số trang	34
Dung lượng	2,84 MB