Khóa h c LT ả KIT-1 môn Sinh h c – Th y Nguy n Quang Anh Phiên mã d ch mã PHIÊN MÃ VÀ D CH MÃ (TÀI LI U BÀI GI NG) ây tài li u tóm l c ki n th c kèm v i gi ng Phiên mã d ch mã thu c khóa h c LT H KIT-1 môn Sinh h c – th y Nguy n Quang Anh t i website Hocmai.vn có th n m v ng ki n th c ph n phiên mã d ch mã, B n c n k t h p xem tài li u v i gi ng I C u trúc ch c n ng lo i ARN C n c vào ch c n ng c a ARN, ng i ta chia làm lo i: ARN thông tin (mARN); ARN v n chuy n (tARN); ARN ribôxôm (rARN) c m c u trúc chung c a ARN - M i phân t ARN đ c c u t o b i m ch pôliribônuclêôtit c c u t o t lo i đ n phân: A; U; G; X c t ng h p d a khuôn m u ADN - Kích th c nh so v i ADN mARN – ARN thông tin - C u t o d ng m ch th ng, s i đ n - Là b n b ba mã hoá ADN, đóng vai trò trung gian chuy n thông tin mã hoá phân t ADN đ n b máy gi i mã (ribôxôm) thành phân t protein t ng ng - mARN tr c ti p tham gia vào trình d ch mã - Khi nghiên c u phân t mARN ng i ta th y chúng có vùng sau: + Vùng không đ c mã hoá: Tuy không đ c d ch mã nh ng c n thi t cho s bám vào c a riboxom + Vùng mã hoá: n m k sau vùng không mã hoá, mang thông tin c u trúc c a poolipeptit + Trình t k t thúc - Chi m kho ng – 5% t ng s ARN c a t bào tARN – ARN v n chuy n - C u trúc d ng c ba (d ng ba thu ), c u trúc đ c n đ nh nh lien k t b sung m t s vùng phân t tARN - V trí liên k t b sung hình thành thu , có vai trò đ c bi t quan tr ng đ i v i ch c n ng c a tARN Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c LT ả KIT-1 môn Sinh h c – Th y Nguy n Quang Anh Phiên mã d ch mã + Trình t anticodon g m nucleotit b sung cho codon (b ba mã hoá mARN) + Trình t XXA có kh n ng hình thành liên k t c ng hoá tr v i axit amin đ c tr ng - tARN đóng vai trò v n chuy n axit amin c n thi t đ n b máy d ch mã đ t ng h p protein t mARN t ng ng rARN – ARN ribôxôm - Chi m 80% t ng s ARN c a t bào - C u t o m ch đ n, th ng nh ng có nhi u đo n xo n l i nên c u trúc có liên k t hidro - Các ARN k t h p v i protein chuyên bi t t o thành riboxom, m t thành ph n c a b máy d ch mã c a t bào - M i riboxom g m ti u ph n: ti u ph n l n ti u ph n bé M i ti u ph n có mang nhi u protein rARN có kích th c khác Hai ti u ph n t n t i riêng r t bào, ch t ng h p protein chúng m i k t h p l i v i II Phiên mã Khái ni m: Là trình truy n thông tin di truy n t phân t ADN m ch kép sang ARN m ch đ n - Quá trình có nhi u tên g i: phiên mã, t ng h p ARN, mã - Quá trình phiên mã ch x y m ch c a gen, m ch đ c g i m ch g c Y u t tham gia - Enzim: c n nhi u enzim khác nhau, y u t tr giúp Vai trò c a ARN polimeraza (ARN pol) - Khuôn: m ch c a ADN Chi u t ng h p m ch m i t 5'-3' - Nguyên li u: Các riboNu ngu n cung c p n ng l ng (ATP, UTP, GTP ) Di n bi n c a c ch phiên mã vi khu n E.coli G m giai đo n: kh i đ u, kéo dài k t thúc - Giai đo n kh i đ u: Quá trình b t đ u ARn – polimeraza bám vào promoter (vùng kh i đ u c a gen) gen tháo xo n tách hai m ch đ n làm l m ch khuôn 3’ – 5’ - Giai đo n kép dài: ARN – polimeraza di chuy n d c theo m ch có ý ngh a giúp ribonucleotit t môi tr ng n i bào liên k t v i nucleotit m ch khuôn theo nguyên t c b sung t o nên phân t mARN theo chi u 5’ – 3’ - Giai đo n k t thúc: Quá trình phiên mã đ c ti n hành đ n m k t thúc c a gen ADN mARN đ c gi i phóng ADN đóng xo n l i Chú ý: - Các riboNu t i v trí ADN tách m ch, liên k t v i ADN m ch khuôn theo nguyên t c b sung, c th : A (ADN) liên k t v i U môi tr ng (mt) T (ADN) liên k t v i A mt G (ADN) liên k t v i X mt X (ADN) liên k t v i G mt - Hình thành liên k t photphođieste gi a riboNu -> t o m ch S phiên mã sinh v t nhân s sinh v t nhân th c a Gi ng nhau: Di n d i tác d ng c a enzyme DNA polymerase đ c tr ng Vùng DNA ch a gen c n phiên mã ph i m xo n c c b ch m t s i đ n (g i s i có ngh a) dùng làm khuôn cho t ng h p RNA Nguyên li u cho t ng h p có lo i ribonucleotide: A, U, G, C Ph n ng trùng h p RNA di n theo nguyên t c b sung s i RNA đ c kéo dài theo chi u 5’-3’ (ng c chi u c a s i khuôn) Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c LT ả KIT-1 môn Sinh h c – Th y Nguy n Quang Anh Phiên mã d ch mã S kh i đ u k t thúc phiên mã ph thu c vào tín hi u trình t DNA đ c thù n m tr c sau gen đ c phiên mã Quá trình phiên mã g m giai đo n: kh i đ u, kéo dài, k t thúc S n ph m đ u RNA s i đ n b Khác nhau: c m Phiên mã sinh v t nhân s Phiên mã sinh v t nhân th c S lo i enzim ARN Ch có lo i ARN polymeraza Có lo i; ARN polimeraza I phiên mã polymeraza cho rARN; ARN polimeraza II phiên mã cho mARN; ARN polimeraza III phiên mã cho tARN ARN nh khác Phân t mARN t o Tr c ti p t o t m ch g c theo T o qua b c: nguyên t c b sung -sao chép thong tin t m ch g c t o mRNA s khai -lo i b intron đ t o mRNA tr ng thành S k t c p phiên mã sinh v t nhân s , - sinh v t nhân th c, sau mARN – d ch mã màng nhân, nên trình phiên mã đ c t ng h p, hoàn thi n, s r i d ch mã x y g n nh đ ng kh i nhân, t bào ch t, làm th i khuôn m u cho trình d ch mã III D ch mã Khái ni m: D ch mã trình chuy n mã di truy n ch a mARN thành trình t axit amin chu i polipeptit c a protein Di n bi n: a Ho t hoá axit amin: Trong t bào ch t nh enzim đ c hi u n ng l ng ATP, axit amin đ c ho t hoá g n v i tARN t o nên ph c h p axit amin – tARN b D ch mã hình thành chu i polipeptit Giai đo n m đ u: tARN mang axit amin m đ u ti n vào v trí codon m đ u cho anticodon tARN c a kh p b sung v i codon m đ u mARN Giai đo n kép dài chu i polipeptit - tARN mang axit amin th nh t đ n codon th nh t cho anticodon c a kh p b sung v i codon th nh t mARN Enzim xúc tác t o liên k t peptit gi a axit amin th nh t axit amin m đ u - Riboxom d ch chuy n b ba đ ng th i tARN mang axit amin m đ u r i kh i riboxom - tARN mang axit amin th đ n codon th hai cho anticodon c a kh p b sung v i codon th hai mARN Enzim xúc tác t o liên k t peptit gi a axit amin th axit amin th nh t - S d ch chuy n c a riboxom l i ti p t c theo t ng b ba mARN Giai đo n k t thúc chu i polipeptit: - Quá trình nh v y ti p di n đ n riboxom g p codon k t thúc mARN trình d ch mã d ng l i - Riboxom tách kh i mARN chu i polipeptit đ c gi i phóng axit amin m đ u c ng r i kh i chu i Chu i polipeptit sau s hình thành protein hoàn ch nh Poliriboxom: - Trên m i phân t mARN th ng có s riboxom ho t đ ng đ c g i poliriboxom Nh v t m i m t phân t mARN có th t ng h p đ c t đ n nhi u chu i polipeptit lo i r i t hu Poliriboxom có tu i th lâu h n đa n ng h n So sánh d ch mã sinh v t nhân s d ch mã sinh v t nhân th c a S gi ng Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c LT ả KIT-1 môn Sinh h c – Th y Nguy n Quang Anh Phiên mã d ch mã c th c hi n d i s tham gia c a ribosome lo i RNA(mRNA, tRNA, rRNA) đ c phiên mã t khuôn DNA X y polyribosme, ribosome “đ c” mRNA theo h ng 5’- 3’ S t ng h p t đ u N đ n đ u C c a protein S n ph m chu i polipeptit xác đ nh, r i hình thành protein b S khác c m Sinh v t nhân s Sinh v t nhân th c Ribosome Nh h n (70S) g m 50S 30S L n h n(80S) g m 40S 60S Axit amin đ u tiên formyl methionine Methionine mRNA mARN polycistron mARN monocistron phiên mã, d ch mã x y phiên mã di n nhân tr c, N i x y d ch mã lúc d ch mã x y t bào ch t sau Nhân t kh i đ ng IF1, IF2, IF3 eIF1, eIF2, eIF3, eIF4, eIF5, eIF6 IV M t s công th c c n nh ARN: đ c t ng h p t khuôn m u c a ADN theo NTBS A-U ; G-X N - T ng s Ribônuclêôtít (mN): m N = - Chi u dài ARN : L= mN x 3,4 Å - Kh i l ng phân t (M) : M = mN x 300 đ.v.c - Liên k t hóa tr hình thành ARN (HT) : HT = mN– - S liên k t hóa tr c a ARN (HT ): HT = mN – - M i liên quan gi a ADN – ARN : _A _T G X T _A X G mã g c c a gen mA _mU _ mG _mX mA = Tg c mU = Ag c mG = X g c mX = Gg c mARN mA + mU = A= T m G + mX = G = X T l % mN (ARN ) mA% + mU% +mG% +mX% = 100% mA% mU % mG% mX% = A% = T% ; = G% = X% 2 Phiên mã - G i k s l n mã c a gen (k > 0) S phân t ARN t o : k N - S Rn t c n dùng : Rn (cc) = Rn k = k - S Rn t t ng lo i c n dùng : mA(cc) = mA k = Tg c k mU(cc)= mU k = Ag c k mG (cc)= mG k= Xg c k Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c LT ả KIT-1 môn Sinh h c – Th y Nguy n Quang Anh m X (cc) = mX k = Gg c k k = Phiên mã d ch mã mA(cc) mN (cc) = … T ( gôc) mN - S liên k t Hyđrô b phá v mã : H(pv) = k H(ADN) - S liên k t hóa tr hình thành mã : HT (ht) = k (RN -1) mN N = - S b ba mã c a ARN = 3 Prôtêin :( 1aa có chi u dài b c 3angstron , có KLPT =110đ.v.c) mN N - S axitamin (aa) cung c p cho t ng h p PT protêin = 1 1 mN N - S aa t o thành 1PT prôtêin hoàn ch nh : aa = -2= -2 - S PT protêin t o thành = X k n ( k:s l n mã , n : s riboxôm, x :s l n t c a gen ) N Rn - ) X k n = ( - 1) X k.n - S aa môi tr ng cung c p cho PT prôtêin = ( N - S aa t o thành PT prôtêin hoàn ch nh = ( -2 ) X k.n L( ARN) V : v n t c tr t c a ribôxôm ; - Th i gian t ng h p xong PT prôtein (t) : t = V V=L/t - Th i gian hoàn t t d ch mã (T) : T= t + ( n - 1) ∆t ∆t: th i gian cách đ u ribôxôm ∆L : Kho ng cách đ u c a riboxôm mARN Ngu n : Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 Hocmai.vn - Trang | -