quá trình phiên mã quá quá trình phiên mãquá trình phiên mãquá trình phiên mãquá trình phiên mãquá trình phiên mãvquá trình phiên mãvquá trình phiên mãvquá trình phiên mãtrình phiên mãquá trình phiên mãquá trình phiên mãquá trình phiên mãquá trình phiên mãquá trình phiên mã phiên mãquá trình phiên mãquá trình phiên mã
Đặc điểm chung QT Phiên Mã • Sản phẩm phiên mã sợi polyribonucleotide mạch đơn • Để thực hiện phiên mã, phân tử DNA phải dãn xoắn cục Đối với gen, hai sợi DNA chon làm khuôn để tổng hợp phẩn tử RNA Enzyme RNA- polymerase định việc chọn sợi làm khuôn xúc tác trình tổng hợp phân tử RNA • Phân tử RNA tổng hợp theo chiều từ đầu 5’ – Photphat đến đầu 3’ – OH • Không có chế sửa sai kèm với trình phiên mã, vậy, sai sót dẫn đến sai khác biểu gen Tuy nhiên, sai khác trình phiên mã không ảnh hưởng đến việc truyền đạt thông tin di truyền cho hệ sau Phiên mã TH mRNA Procaryote Enzyme RNA polymerase Procaryote Ở sinh vật Procaryote có loại enzyme RNA polymerase tổng hợp loại mRNA, tRNA rRNA Có cấu trúc bậc phức tạp, bao gồm hỗn hợp enzyme lõi nhân tố σ, Nhân tố σ tách khỏi enzyme lõi Enzyme lõi cấu tạo từ chuỗi polypeptide: 2α, β, β’ ,1 ω Ngoài ra, enzyme lõi có nhân tố phiên mã p nus A Phiên mã TH mRNA Procaryote GĐ Khởi động Phiên mã TH mRNA Procaryote Protein Nus A GĐ Kéo Dài Tại RNA sinh tổng hợp từ mach DNA khuôn mà hai? Tiến hành gây đột biến tế bào Prokaryote (giả sử dung DNA nhảy – transposing DNA segments) Đột biến minh họa sau: Hoang dại: TTGACAT 15-17bp TATAAT Đột biến: TATAAT 15-17bp TTGACAT Gỉa sử muốn biểu gen mã hóa cho enzyme đường biến dưỡng nấm men tế bào E.coli Dự đoán vùng Promoter nấm men không phát huy chức E.coli Tai sao? Cũng với giả sử trên, thay Promoter nấm men Promoter E.coli Kết thực nghiệm cho thấy xác định RNA nấm men chiều dài dài gấp lần mRNA thu nhận từ nấm men Đưa giả thuyết để lý giải Giả sử gây đột biến tế bào nấm men làm ngăn cản trình gắn chop đầu 5’ cho sợi RNA vừa phiên mã Tuy nhiên, tất enzyme cần thiết cho trình gắn chop trạng thái bình thường, thay vào đó, đột biến tìm thấy tiểu đơn vị enzyme RNA polymerase II Xác định tiểu đơn vị giải thích đột biến làm ảnh hưởng đến việc gắn chop Phiên mã TH mRNA Procaryote GĐ Kết Thúc Tín hiệu kết Nhân tố p Đơn vi tái bản, chạc ba chép Mỗi đoạn DNA tái đơn vị riêng lẻ gọi đơn vị tái (replicon) Các DNA dạng vòng, kích thước nhỏ gồm đơn vị tái Sự tái khởi đầu từ điểm gọi điểm khởi đầu chép (Origin) lan theo hai hướng, hình thành hai chạc ba chép (replication fork) gặp điểm kết thúc (Terminus) Điểm khởi đầu tái có khuynh hướng giàu A-T để dễ dàng khởi đầu tách rời hai mạch đơn Ở Eucaryote, phân tử DNA bao gồm nhiều đơn vị tái Mỗi đơn vị tái có điểm khởi đàu riêng tái lan theo hướng Khi chạc ba tái gặp tái DNA hoàn Sao chép Ở Prokaryote Sao Chép Ở Eucaryote Tái Bản DNA Procaryote GĐ Khởi động Tháo xoắn phân tử DNA Enzyme tháo xoắn: Topoisomerase Có loại: Loại I tháo dạng siêu xoắn, chúng gắn vào phân tử DNA cắt hai mạch Sau giải phóng phân tử DNA tháo xoắn, Enzyme nối lại chỗ đứt Loại II có khả tháo nút nảy sinh biến đổi cấu trúc chuỗi xoắn kép cách cắt đứt hai mạch DNA Enzyme biết rõ Gyrase E.coli Tách rời hai mạch đơn điểm khởi đầu tái Giai Đoạn Kéo Dài Tổng hợp mồi RNA • Các DNA polymerase tổng hơp DNA cách kéo dài mồi RNA bắt cặp sẵn khuôn Như biết mồi tổng hợp nhờ hoạt tính Enzyme Primase có phức hợp Primosome Giai Đoạn Kéo Dài Sự tổng hợp diễn theo kiểu bán gián đoạn, kéo dài mồi RNA • Cấu trúc holoenzyme DNA polymerase III DNA polymerase III phức hợp Protein Mỗi phần gồm nhiều đơn vị gắn với nhau, chịu trách nhiệm tổng hợp mạch đơn DNA nhằm đảm bảo cho tốc độ tổng hợp hai mạch Đơn vị α có hoạt tính polymerase Đơn vị ε có chức sửa sai nhờ hoạt tính exonuclease 3’-5’ Đơn vị β giúp gắn polymerase vào DNA GĐ Kéo Dài Hoàn chỉnh sợi tổng hợp Trên mạch chậm, sau đoạn DNA kéo dài, mồi RNA bị dời đị nhờ hoạt tính exonuclease 5’-3’ DNA polymerase I bị enzyme Rnase H phân hủy Các chổ trống mà mồi để lại thay trình tự DNA cách xác nhờ hoạt tính polymerase 5’-3’ với hoạt tính exonuclease DNA polymerase I Cuối ligase nối tất đoạn DNA mạch tổng hợp lại với DNA poly III bổ sung nu DNA vào đoạn mồi, hình thành đoạn okazaki Primase nối nucleotide RNA vào đoạn mồi Mạch khuôn DNA ligase nối đoạn Okazaki Ở đây, mạch chậm chép hoàn chỉnh DNA pol I thay RNA DNA cách kéo dài đầu 3’ đoạn Khi tiếp cận đoạn RNA mồi kế tiếp, DNA pol III rời khỏi chạc chép DNA pol III bổ sung nu vào đoạn mồi tiếp cận đoạn mồi 1, rời GĐ Kết Thúc tái Hai chạc ba tái gặp khoảng 180 đối diện với Oric C Quanh vùng kết thúc có vài điểm làm dừng lại tái cách gắn với sản phẩm gen tus, nhân tố kìm hãm hoạt động helicase DNA B Khi tái hoàn tất, hai phân tử DNA vòng dính với Một topoisomerase loại II có tên topoisomerase IV tách rời chúng để sau hai nhiếm sắc thể phân phối vài hai tế bào Tái Bản DNA Eucaryote Quá trình tái tương tự Procaryote như: CÓ nhiều đơn vị tái hoạt động Trước tái bản, DNA phải tháo khỏi nucleosome chạc ba tái Điều làm chậm di chuyển chạc ba, 50 bp’giây Sau chạc ba tái qua, nucleosome tái lắp ráp từ histone cũ histone tổng hợp Hệ thống DNA polymerase Eucaryote phức tạp [...]... mRNA + RNA polymerase III tổng hợp cái loại RNA có kích thước nhỏ như tRNA, RNA 5S ở ribosome và các phân tử RNA nhỏ khác Cấu trúc rất phức tạp, có trọng lượng phân tử lớn Quá trình phiên mã ở Eucaryote ` Phiên Mã Ở Eukaryote Qúa trình Nhân Đôi Đơn vi tái bản, chạc ba sao chép Mỗi đoạn DNA được tái bản như là một đơn vị riêng lẻ được gọi là một đơn vị tái bản (replicon) Các DNA dạng vòng, kích thước...Kết thúc không cần nhân tố p Có 2 trình tự đối xứng bổ sung phía trước điểm kết thúc Một đoạn poly A nằm ngay trước điểm kết thúc Phiên mã TH mRNA ở Eucaryote • Ở tế bào Eucaryote có 3 loại enzyme RNA polymerase, mỗi loại đảm nhận một chức năng riêng biệt: + RNA polymerase I tổng hợp... phân tử DNA vòng vẫn còn dính với nhau Một topoisomerase loại II có tên là topoisomerase IV sẽ tách rời chúng để sau đó hai nhiếm sắc thể con sẽ được phân phối vài hai tế bào con Tái Bản DNA Eucaryote Quá trình tái bản cũng tương tự như ở Procaryote như: CÓ nhiều đơn vị tái bản cùng hoạt động Trước khi tái bản, DNA phải được tháo khỏi nucleosome tại mỗi chạc ba tái bản Điều này đã làm chậm sự di chuyển... Trên mạch chậm, sau khi mỗi đoạn DNA được kéo dài, mồi RNA bị dời đị nhờ hoạt tính exonuclease 5’-3’ của DNA polymerase I và sẽ bị enzyme Rnase H phân hủy Các chổ trống mà mồi để lại sẽ được thay bằng trình tự DNA một cách chính xác nhờ hoạt tính polymerase 5’-3’ với hoạt tính exonuclease của DNA polymerase I Cuối cùng ligase sẽ nối tất cả các đoạn DNA trên mạch mới tổng hợp lại với nhau DNA poly III ... phân tử RNA nhỏ khác Cấu trúc phức tạp, có trọng lượng phân tử lớn Quá trình phiên mã Eucaryote ` Phiên Mã Ở Eukaryote Qúa trình Nhân Đôi Đơn vi tái bản, chạc ba chép Mỗi đoạn DNA tái đơn vị... chuỗi polypeptide: 2α, β, β’ ,1 ω Ngoài ra, enzyme lõi có nhân tố phiên mã p nus A Phiên mã TH mRNA Procaryote GĐ Khởi động Phiên mã TH mRNA Procaryote Protein Nus A GĐ Kéo Dài Tại RNA sinh tổng...Đặc điểm chung QT Phiên Mã • Sản phẩm phiên mã sợi polyribonucleotide mạch đơn • Để thực hiện phiên mã, phân tử DNA phải dãn xoắn cục Đối với gen, hai sợi