SO SÁNH cơ CHẾ điều hòa HOẠT ĐỘNG GEN ở SINH vật NHÂN sơ và NHÂN CHUẨN

Khái quát về điều hòa hoạt động gen ở sinh vậtĐiều hòa hoạt động gen Lý do Vai trò Các mức độ điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật... Khái quát về điều hòa hoạt động gen ở sinh vậtĐiều

Trang 1

BÀI THUYẾT TRÌNH NHÓM 8

HÒA HOẠT ĐỘNG GEN Ở SINH VẬT

NHÂN SƠ VÀ NHÂN CHUẨN

Trang 2

NỘI DUNG

SƠ.

CHUẨN.

VẬT NHÂN SƠ VÀ NHÂN CHUẨN

Trang 3

I Khái quát về điều hòa hoạt động gen ở sinh vật

Điều hòa hoạt động gen

Lý do Vai trò Các mức độ điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật

Trang 4

I Khái quát về điều hòa hoạt động gen ở sinh vật

Điều hòa hoạt động gen: Là điều hòa lượng sản phẩm do gen tạo

ra hay điều hòa các quá trình nhân đôi DNA, phiên mã tạo RNA, quá trình tổng hợp protein.

Trang 5

I Khái quát về điều hòa hoạt động gen ở sinh vật.

Lý do: Trong mỗi tế bào số lượng gen rất lớn nhưng thường chỉ có một số gen hoạt động còn phần lớn các gen ở trạng thái không hoạt động hoặc hoạt

động rất yếu.

Trang 6

Vai trò: Đảm bảo hoạt động sống của tế bào phụ hợp với điều

kiện môi trường và sự phát triển bình thường của cơ thể.

Giúp nhận biết thời điểm gen hoạt động, lượng sản phẩm do gen tạo ra.

Trang 7

Các mức độ điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật.

Điều hòa hoạt động gen có nhiều mức độ:

◦ Điều hòa trước phiên mã: là điều hòa số lượng gen quy

định tính trạng nào đó trong tế bào.

◦ Điều hòa phiên mã: điều hòa số lượng mRNA được tổng

hợp trong tế bào.

◦ Điều hòa dịch mã: điều hòa lượng protein được tạo ra.

◦ Điều hòa sau dịch mã: làm biến đổi protein sau khi được

tổng hợp để có thể thực hiện được chức năng nhất định.

Trang 8

Giai đoạn

Cơ chế phân tử

Trang 9

II CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN

Ở SINH VẬT NHÂN SƠ.

Thành phần operon

Các dạng operon

• Operon cảm ứng.

• Operon kìm hãm.

Trang 10

II CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN

Ở SINH VẬT NHÂN SƠ.

Cơ chế điều hòa chủ yếu được thực hiện thông qua các

operon (chỉ tồn tại ở sinh vật nhân sơ, vi khuẩn E.coli) Mỗi operon bao gồm:

Trang 11

II CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ.

Có 2 kiểu operon: operon cảm ứng và operon kìm hãm.

Trang 12

II CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ Operon cảm ứng

Trang 13

Trang 14

Operon kìm hãm

Trang 15

Trang 16

III CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN

Ở SINH VẬT NHÂN CHUẨN

Trang 17

III CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN Ở SINH VẬT NHÂN THỰC

Mức độ nhiễm sắc thể: đó là điều hòa bằng cách biến đổi cấu trúc nhiễm sắc thể hay

cấu trúc của phân tử DNA Mức độ điều hòa đầu tiên là sự sắp xếp các gen cần biểu

hiện vào một cấu trúc nhiễm sắc chất đặc trưng thuận lợi cho quá trình sao chép và

phiên mã.Ví dụ điển hình cho kiểu điều hòa này là gia đình các gen β- globine

Trang 18

Điều hòa phiên mã:

Đây là sự điều hòa ảnh hưởng trực tiếp đến việc mở hoặc đóng của gen kiểu điều hòa này thường gặp trong điều hòa trao đổi chất, cũng như các quá trình biệt hóa tế bào.

 Sự tác động của các trình tự cis (đều phía) nằm trên cùng mạch DNA như enhancer (đoạn tăng cường) làm tăng sự phiên mã

 Điều hòa bởi các nhân tố trans (lệch phía) do các nhân tố không nằm cùng trên một mạch DNA

 Chọn lựa promoter thích hợp

 Attenuation (sự giảm bớt tính tiết)

Trang 19

III CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG

GEN Ở SINH VẬT NHÂN THỰC

protein TRANS một mặt gắn vào trình tự CIS ở đầu 5’ của gen đích, mặt khác sẽ tương tác với những protein điều hòa khác Các protein điều hòa này gồm hai loại: loại có thể găn vào các trình tự DNA nằm cách xa gen đích và được đưa lại đủ gần để tương tác với protein TRANS nhờ sự gấp lại của nhiễm sắc chất; loại thứ hai đứng độc lập, không có bất cứ tương tác nào với DNA; tương tác giữa protein TRANS và các protein điều hòa khác cùng với sự gấp lại của nhiễm sắc chất sẽ tạo nên một cấu trúc thuận lợi cho sự gắn enzyme RNA polymerase vào promotor của gen đích Lúc đó, sự phiên mã của gen đích bắt đầu mặt khác còn có cơ

Cụ thể

Trang 20

III CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG

GEN Ở SINH VẬT NHÂN THỰC

Sau phiên mã.

o Biểu hiện ở mức độ tác động lên mRNA thông tin Không thể hiện

trực tiếp mà gián tiếp biểu hiện của các gen tương ứng

o Một ví dụ điển hình là kiểu điều hòa ở gen calcitonine là một biểu hiện của hiện tượng “ghép nối” khác biệt Hai loại protein được dịch mã từ gen này là calcitonine được tìm thấy trong tế bào C của tuyến giáp và CGRP là một chất trung gian thần kinh được tìm thấy trong não Hai protein trên là sản phẩm của hai mRNA hình thành do sự ghép nối tạo hai tổ hợp exon khác nhau

Trang 21

Ở SINH VẬT NHÂN THỰC

Trang 22

Ở SINH VẬT NHÂN THỰC

Điều hòa dịch mã bằng protein điều hòa hoặc hoocmon

Trang 23

Một số biến đổi hóa học sau dịch mãSau dịch mã

Trang 24

Phân hủy protein

Sau dịch mã

Trang 25

VI SO SÁNH CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ VÀ NHÂN THỰC

o Giống nhau:

o Khác nhau:

Bộ gen Đơn giản, mạch kép dạng

vòng, chứa số lượng gen ít.

Lớn, phức tạp

Mục đích Đảm bảo sự sinh trưởng và

phát triển

Hướng tới sự biệt hóa

Thời gian Giai đoạn phiên mã Từ trước phiên mã cho đến sau

dịch mã

Mức độ Ít phức tạp hơn Rất phức tạp

Phiên mã: gồm 3 giai đoạn khởi động, kéo dài và kết thúc

Trang 26

VI SO SÁNH CƠ CHẾ ĐIỀU HÒA HOẠT ĐỘNG GEN Ở SINH VẬT

NHÂN SƠ VÀ NHÂN THỰC

Tín hiệu điều hòa Dinh dưỡng hoặc vật lý Hocmon và nhân tố

tăng trưởng

sự methyl hóa Có thể thực hiện đối với A và C Sự metyl hóa ở C

Phiên mã • 1 loại RNA polymerase tổng hợp tất

Cấp độ điều hòa Chủ yếu ở cấp phiên mã Cấp DNA, cấp phiên mã,

cấp dịch mã, cấp sau dịch mã.

Phiên mã và dịch mã xảy ra đồng thời Quá trình phiên mã và dịch

mã không xảy ra đồng thời

o Khác nhau

Trang 27

TÀI LIỆU THAM KHẢO

o Sinh Học Phân Tử - Hồ Huỳnh Thùy Dương (NXB

Giáo Dục)

o Bài giảng Sinh Học Phân Tử - Nguyễn Văn Duy

o Di truyền học – Phạm Thành Hổ

o Sinh học phân tử của tế bào : Tập 2: Di truyền học và

sinh học phân tử / Harvey Lodish và nhóm tác giả;

Nguyễn Xuân Hưng, Nguyễn Ngọc Lương dịch

Trang 28

Cảm ơn thầy và các bạn đã nghe.

Định dạng
Số trang	28
Dung lượng	5,49 MB