CƠ CHẾ SINH TỔNG HỢP PROTEIN

Vì vậy Quá trình dịch mã tổng hợp protein giữ một vị trí hết sức quan trọng trong cơ thể... Khái niệmDịch mã là quá trình tổng hợp mạch polypeptit ở ribosome, trên cơ sở khuôn mẫu mARN..

CƠ CHẾ SINH TỔNG HỢP

PROTEIN

1 Phần mở đầu

Protein chiếm hơn một nửa trọng lượng khô của tế bào, chúng trực tiếp thực hiện các chức năng sinh lý rất đa dạng: xúc

tác, cấu tạo, vận chuyển, điều hoà, bảo

vệ

Vì vậy Quá trình dịch mã tổng hợp protein giữ một vị trí hết sức quan trọng

trong cơ thể

2 Khái niệm

Dịch mã là quá trình tổng hợp mạch polypeptit ở ribosome, trên cơ sở khuôn mẫu mARN

3 m ARN

3.1.1 Các Codon

 3 nucleotit liên tiếp mã hoá cho 1 axit amin

 4 loại nucleotit khác nhau →4^3=64

 Có 1 bộ ba mở đầu (start codon) là AUG

 Có 3 bộ ba kết thúc (stop codon) là UAA, UGA, UAG

 Các bộ ba được đọc liên tục theo 1 chiều 5’→3’

 Mang bộ ba đối mã (anticodon)

 Vận chuyển axit amim đặc hiệu

 Là nơi tổng hợp protein

 Cấu tạo gồm hai tiểu phần

 Prokaryote 30S + 50S 70S (Svedberg)Prokaryote 30S + 50S 70S (Svedberg)→ 30S + 50S→70S (Svedberg)→ 30S + 50S→70S (Svedberg) → 30S + 50S→70S (Svedberg)→ 30S + 50S→70S (Svedberg)

 Eukaryote 40S + 60S 80S Eukaryote 40S + 60S 80S → 30S + 50S→70S (Svedberg) → 30S + 50S→70S (Svedberg) → 30S + 50S→70S (Svedberg) → 30S + 50S→70S (Svedberg)

 Tiểu phần lớn có trung tâm peptidyl transferase → 30S + 50S→70S (Svedberg) → 30S + 50S→70S (Svedberg) tạo cầu nối peptit tạo cầu nối peptit

Tiểu phần nhỏ chứa trung tâm giải mã

 A gắn axit amin-tRNA (tRNA mang axit A gắn axit amin-tRNA (tRNA mang axit → 30S + 50S→70S (Svedberg) → 30S + 50S→70S (Svedberg) amin)

 P hình thành chuỗi polypeptide P hình thành chuỗi polypeptide → 30S + 50S→70S (Svedberg) → 30S + 50S→70S (Svedberg)

 E (exit) giải phóng tARN E (exit) giải phóng tARN → 30S + 50S→70S (Svedberg) → 30S + 50S→70S (Svedberg)

Ribosome

Các axit amin (a.a)

Quá trình dịch mã

tổng hợp mạch polypeptit

Giai đoạn hoạt hoá axit amim

Quá trình gắn axit amin vào tARN nhờ xúc tác của enzyme aminoacyl-tARN synthetase diễn ra

theo 2 bước

Bước 1: Enzym nhận biết và gắn với 1 aminoacyl đặc hiệu

Bước 2: Aminoacyl được chuyển từ phức hợp

enzym-aminoacyl sang tARN tương ứng

Phản ứng hoạt hoá axit amin

-AMP

Giai đoạn tổng hợp mạch polypeptit

Bắt đầu từ lúc ribosome bám vào mARN đến lúc chuỗi polypeptide được

s ự t ổng hợp mạch polypeptit

4.2.1 Giai điạn mở đầu

4.2.1.1 Ở tế bào Prokaryote

Ở tế bào prokaryote do không có

màng nhân nên đã thấy có trường hợp ribosome bám vào mARN khi chưa kết thúc quá trình sao mã nên có hệ

thống sao mã và dịch mã đồng thời

TB E.coli Dịch mã mRNA được bắt đầu trong khi phiên mã đang còn tiếp diễn

 Tiểu đơn vị nhỏ tương tác với phân

tử mARN Sự tương tác này được

quyết định bởi cấu trúc phía trước

mã mở đầu trên phân tử mARN của

 Phức tARN- fMet được gắn vào vị trí P trên tiểu phần nhỏ (khi Methionin gắn vào tARN thì phản ứng formyl hoá được xảy ra tạo

phức tARN- fMet)

 IF2 thúc đẩy sự liên kết giữa mã mở đầu

với đối mã trên phân tử tARN- fMet

 Tiểu đơn vị lớn gắn vào tiểu đơn vị nhỏ tạo ribosome hoạt động

 Lúc này tại vị trí A còn trống sẵng sàng

Giai đoạn mở đầu trên TB prokaryote

4.2.1.2 Ở tế bào eukaryote

 Không có quá trính sao mã và dịch mã đồng thời

 Chỉ xảy ra trên mARN trưởng thành

 Tiểu phần nhỏ bám vào vị trí mở đầu trên

mARN đồng thời tARN- methioin đi vào khớp đối mã ở vị trí codon khởi đầu

• Việc gắn tiểu phần nhỏ vào mARN nhờ phức hợp nhận biết là mũ 7mG

Tiểu phần lớn gắn vào tiểu phần nhỏ hình

Nhận biết codon

khởi đầu và hình

thành ribosom

hoạt động

4.2.2 Giai đoạn kéo dài

chu kỳ lặp lại, mỗi chu kỳ có 3 bước cơ bản:

Giai đoạn kết thúc

 Khi một trong ba codon kết thúc trên phân

tử mARN có mặt ở vị trí A

 Các codon này được nhận diện bởi các yếu

tố giải phóng (RF: release factor)

 Có hai loại yếu tố giải phóng:

• Loại I nhận diện codon kết thúc và thúc đẩy

sự thủy phân để tách chuỗi polypeptide ra khỏi tRNA tại vị trí P

• Loại II kích thích sự tách yếu tố loại I ra

2 tiều phần

ribosome tách rời

nhau - kết thúc

quá trình dịch mã