PROTEIN VÀ QUÁ TRÌNH DỊCH MÃ I Protein Protein chiếm nửa hợp chất C có thể sống Protein chứa nguyên tố chinh: C,H,O,N,P đại phân tử lớn tế bào, thực nhiều chức khác như: enzyme, vận chuyển, vận động, bảo vệ, cấu trúc,… Các đơn phân protein amino acid Các amino aicd Có 20 amino acid khác với cơng thức tổng quát: Nguyên tử C trung tâm ( Cα) nối với nhóm H, -NH2, -COOH nhóm biến đổi gọi nhóm -R khác cho amino acid a Phân loại: có hai cách Các amino acid chia thành nhóm vào gốc R: Các amino acid chia thành hai nhóm vào tính thiết yếu: + amino acid khơng thể thay thế: Met, Val, Lue, Ile, Thr, Phe, Trp, Lys, Arg, His, người ta xem Cys amino acid thiết yếu Cấu trúc phân tử protein a Cấu trúc bậc 1: Là trinh tự xếp gốc amino acid chuỗi polypeptide Cấu trúc giữ vững nhờ liên kết peptit b Cấu trúc bậc Là tương tác không gian gốc amino acid gần chuỗi polypeptide Cấu trúc làm bền chủ yếu nhờ liên kết hydrogen tạo thành liên kết peptit kề gần nhau, cách khoảng xác định Chia hai loại : xoắn α phiến β Vd chuỗi α, β cấu trúc Hb hồng cầu, tóc , móng, da, vảy,… c Cấu trúc bậc Là tương tác không gian gốc amino acid xa chuỗi polypeptide, dạng cuộn lại không gian toan chuỗi polypeptide Cấu trúc bậc hình thành nhờ liên kết disulfit d Cấu trúc bậc Là tương tác không gian chuỗi phân tử protein gồm hai hay nhiều chuỗi polypeptide hình cầu Bậc nhiều bậc cấu tạo nên Vd: Hb, collagen Chức protein a Vai trò xúc tác b Vai trò cấu trúc c Vai trò vận chuyển d Vai trò vận động e Vai trò bảo vệ f Vai trò dự trữ Protein cấu trúc thường có dạng sợi Chức năng: Cấu trúc nâng đỡ vd:Collagen Elastin tạo nên cấu trúc sợi bền, mềm dẻo mô liên kết, dây chằng, gân, mô xương Keratin tạo nên cấu trúc da, lơng, móng Fiborin tơ nhện, vỏ kén Selerotin tạo nên bền vững cho lớp vỏ sâu bọ Protein Enzyme Chức năng:Xúc tác sinh học tăng vận tốc phản ứng, chọn lọc phản ứng sinh hóa vd:Xúc tác hầu hết phản ứng sinh học đơn giản đến phức tạp Các enzyme thủy phân dày phân giải thức ăn, amylase nước bọt phân giải tinh bột chín, protase phân giải protein, lipase phân giải lipit Protein điều hòa Chức năng: Điều hịa q trình truyền thơng tin di truyền, q trình trao đổi chất vd: Insulin Glucagon tuyến tụy tiết có tác dụng điều hịa hàm lượng đường glucose máu động vật có xương sống Tryroglobulin từ tuyến giáp điều hịa q trình chuyển hóa nói chung Calcithonin có tác dụng hạ thấp nồng độ canxi máu Protein vận tải Chức năng: Vận chuyển chất thể vd: Hb, mioglobin( động vật có xương sống), hemoxianin ( động vật khơng xương sống) có vai trị vận chuyển oxy từ phổi theo máu tới khắp mô quan thể Protein vận động Chức năng:Tham gia vào chức vận động tế bào thể vd: Actin myosin có vai trị vận động tế bào nhân thật tubulin có vai trị vận động lông, roi sinh vật đơn bào Protein thụ quan Chức năng: Cảm nhận, đáp ứng kích thích mơi trường vd:Một số protein có vai trị trung gian cho phản ứng trả lời tế bào thần kinh với kích thích đặc hiệu vd: vai trị sắc tố thị giác rodopxin màng lưới mắt Protein dự trữ Chức năng: Dự trữ chất dinh dưỡng vd: Albumin lòng trắng trứng nguồn cung cấp aa cho phôi phát triển Casein sữa mẹ nguồn cung cấp aa cho Trong hạt có chứa nguồn protein dự trữ cần cho hạt nảy mầm gliadin lúa mì, zein ngơ Protein bảo vệ Chức năng: Bảo vệ thể khỏi công vật thể lạ vd:Các kháng thể (antibodies) gọi immunoglobulin tạo hàng ngàn protein khác để phản ứng lại kháng nguyên( antingen), bảo vệ thể chống lại xâm nhập vật thể lạ II Dịch mã Trong sinh học phân tử di truyền học, dịch mã trình ribosome tế bào chất mạng lưới nội chất tổng hợp protein sau trình phiên mã từ DNA đến RNA nhân 1.Nơi xảy Quá trình dịch mã trình tổng hợp chuỗi polipeptit diễn tế bào chất Các thành phần tham gia q trình dịch mã Mạch khn mRNA mang thơng tin mã hóa aa Ngun liệu gồm 20 loại aa tham gia vào trình tổng hợp chuỗi polipeptit tRNA riboxom hoàn chỉnh ( tiểu phần bé , tiểu phần lớn liên kết với nhau) Các loại enzyme hình thành liên kết gắn aa với aa với tARN Diễn biến trình dịch mã Q trình dịch mã chia làm hai giai đoạn Giai đoạn 1: Hoạt hoá axit amin Dưới tác động số enzim, a.a tự mơi trường nội bào hoạt hố nhờ gắn với hợp chất ATP aa + ATP → aa hoạt hóa Nhờ tác dụng enzim đặc hiệu, a.a hoạt hoá liên kết với tARN tương ứng→ phức hợp a.a – tARN aa hoạt hóa + tARN → Phức hợp aa tARN Giai đoạn 2: Tổng hợp chuỗi pơlipeptit Q trình tổng hợp chuỗi polipeptit diễn theo ba bước: Sơ đồ mơ tả q trình tổng hợp chuỗi pôlipeptit Bước Mở đầu Tiểu đơn vị bé ribơxơm gắn với mARN vị trí nhận biết đặc hiệu (gần ba mở đầu) di chuyển đến ba mở đầu (AUG).Ở sinh vật nhân thực ba AUG mã hóa cho axit amin Met cịn sinh vật nhân sơ mã AUG mã hóa cho axit amin f-Met · aa mở đầu - tARN tiến vào ba mở đầu (đối mã – UAXkhớp với mã mở đầu – AUG – mARN theo nguyên tắc bổ sung), sau tiểu phần lớn gắn vào tạo riboxom hoàn chỉnh · Bước Kéo dài chuỗi polipeptit Phức hợp aa1 - tARN vào ribôxôm khớp bổ sung đối mã với codon tiếp sau mã mở đầu mARN, liên kết peptit hình thành aa mở đầu aa1 Riboxom dịch chuyển qua côđon tiếp theo, tARN mở đầu rời khỏi ribôxôm, phức hợp aa2 - tARN vào ribôxôm khớp bổ sung đối mã với codon đó, liên kết peptit hình thành aa1 aa2 Quá trình tiếp diễn ribôxôm tiếp xúc với mã kết thúc (UGA, UAG hay UAA) Bước Kết thúc Khi ribôxôm chuyển dịch sang ba kết thúc (UAA, UAG, UGA) trình dịch mã dừng lại, tiểu phần ribôxôm tách Một enzim đặc hiệu loại bỏ axit amin mở đầu giải phóng chuỗi pơlipeptit, q trình dịch mã hồn tất Kết Từ phân tử mARN trưởng thành có riboxom trượt qua tạo thành chuỗi polipeptit cấu trúc bậc hoàn chỉnh Chuỗi polipeptit sau tổng hợp tiếp tục biến đổi để hình thành cấu trúc bậc , ,4 để thực chức sinh học Các polixom tổng hợp phân tử mARN ... II Dịch mã Trong sinh học phân tử di truyền học, dịch mã trình ribosome tế bào chất mạng lưới nội chất tổng hợp protein sau trình phiên mã từ DNA đến RNA nhân 1.Nơi xảy Quá trình dịch mã trình. .. polipeptit diễn tế bào chất Các thành phần tham gia trình dịch mã Mạch khn mRNA mang thơng tin mã hóa aa Ngun liệu gồm 20 loại aa tham gia vào trình tổng hợp chuỗi polipeptit tRNA riboxom hoàn... kết với nhau) Các loại enzyme hình thành liên kết gắn aa với aa với tARN Diễn biến trình dịch mã Q trình dịch mã chia làm hai giai đoạn Giai đoạn 1: Hoạt hoá axit amin Dưới tác động số enzim,