chiếm 6% khối lượng tế bào - Tế bào động vật: 20-30pg, chiếm 1% khối lượng tế bào
250
Messenger RNAMessenger RNA-- mRNAmRNA -- mRNAmRNA
Ribosome RNARibosome RNA --rRNA rRNA
rRNA
Transfer RNATransfer RNA --tRNA tRNA
tRNA
PHÂN LOẠI
1. mRNA
Vai trò trung gian chuyển thông tin mã hoá trên phân tử DNA đến bộ máy giải mã thành phân tử protein tương ứng. Chiếm khoảng 2-5% tổng số RNA của tế bào. Có nửa thời gian sống ngắn (vi khuẩn: trung bình 2 phút, ở eukaryote: từ 30 phút đến 24 giờ
mRNA nguyên vẹn của vi khuẩn và eukaryote chứa trình tự nucleotide nhiều hơn số dùng mã hoá protein: đầu đoạn 5’ (UTR)
Eukaryotic mRNA is modified by addition of a cap to the 5' end and poly(A) to the 3' end.
253
The cap blocks the 5' end of mRNA and may be methylated at several positions.
254
mRNA có những trình tự đảm bảo sự ổn định của nó: vùng 5’ UTR, 3’ UTR và đuôi poly A
255 256
Đóng vai tròvận chuyển các amino acidcần thiết đến bộ máy dịch mã để tổng hợp protein từ mRNA tương ứng.
Có cấu tạo dạngcỏ 3 lá. Cấu trúc này ổn định nhờ các liên kết bổ sung (giống các liên kết nối 2 sợi đơn DNA) ở nhiều vùng của phân tử tRNA
2 vị trí không có liên kết bổ sung có vai trò đặc biệt quantrọng đối với chức năng của tRNA: trọng đối với chức năng của tRNA:
-Trình tự anticodongồm 3 nucleotide bổ sung cho codon tức bộ ba nucleotide mã hoá trên mRNA
-Trình tự CCA,có khả năng nối cộng hoá trị vớimột amino acid đặc trưng
2. tRNA
259
The meaning of tRNA is determined by its anticodon and not by its amino acid
260
3. rRNA
Chiếm đến80%tổng số RNA của tế bào.
Các rRNA kết hợp với protein chuyên biệt tạo thành ribosome, một thành phần của bộ máy dịch mã của tế bào
Tuỳ theo hệ số lắngS- sedimentation rRNA được chia thành nhiều loại: ở eukaryote có rRNA 28S, 18S, 5,8S và 5S; ở prokaryote: 23S, 16S, và 5S
Ribosome của mọi tế bào đều gồm1 tiểu đơn vị nhỏ và một tiểu đơn vị lớn. Mỗi tiểu đơn vị có mang nhiều protein và rRNA có kích thước khác nhau
261 262
Cấu tạo ribosome ở prokaryote
5’ 3’
mRNA tRN
A rRNA
Vai trò của ribosome: liên kết mRNA, tRNA với nhau trong quá trình dịch mã
Ribosome có khả năng tách ra và sử dụng lại trong quá trình dịch mã SỰ PHIÊN MÃ- TRANSCRIPTION
Quá trình chuyển thông tin di truyền từ DNA sang RNA được gọi là sự phiên mã
RNA được tổng hợp nhờ hệ enzyme RNA
polymerase phụ thuộc DNA.
Sự phiên mã được thực hiện theo nguyên tắc:
Chỉ một trong 2 mạch của phân tử DNA được dùng làm khuôn để tổng hợp RNA
RNA polymerase bám vào DNA làm tách mạch và di chuyển theo hướng 3’- 5’ để cho mRNA được tổng
-Sự khởi đầu và kết thúc phiên mã phụ thuộc vào cáctín hiệu điều hoà là các trình tự DNA đặc thù nằm tín hiệu điều hoà là các trình tự DNA đặc thù nằm trước và sau gene được phiên mã.
-Quá trình phiên mã có thể chia làm ba bước:
+Mở đầu (initiation) là sự tương tác giữa RNA
polymerase với vùng promoter nhằm xác định sợikhuôn của gene và tổng hợp vài nucleotide; khuôn của gene và tổng hợp vài nucleotide;
+Kéo dài (elongation) là giai đọan sinh trưởng
tiếp tục của chuỗi RNA dọc theo sợi khuôn cho đến cuốigene; gene;
+Kết thúc phiên mã (termination) đặc trưng
bằng sự giải phóng sợi RNA và RNA polymerase ra khỏikhuôn DNA. khuôn DNA.
266
RNA được tổng hợp từ khuôn DNA theo cơ chế bổ sung tương tự như sự sao chép một sợi DNA mới từ khuôn DNA (A bổ sung với U, C bổ sung với G)
Hiện tượng phiên mã không có cơ chế sửa sai đi kèm nên độ chính xác không cao bằng quá trình tự sao chép. Tuy nhiên, vì các RNA không bao giờ được sao chép lại nên các sai sót có thể xảy ra không ảnh hưởng đến việc truyền đạt thông tin di truyền cho thế hệ sau.
267
RNA polymerase quyết định việc chọn mạch khuôn bằng cách gắn vào trình tự đặc biệt trên mạch được chọn làm khuôn, trình tự đó gọi là promotor 268 SỰ PHIÊN MÃ Ở PROKARYOTE Chỉ một loại RNA polymerasechịu trách nhiệm tổng hợp tất cả các loại RNA
mRNA thường chứa thông tin nhiều gen nối tiếp nhau (polycistronic mRNA)
Giai đoạn khởi động
RNA polymerase nhận biết trình tự khởi động trên sợi DNA nhờ tiểu đơn vị δ (nếu thiếu δ, RNA poly không gắn được vào promotor,,,).
Cấu trúc promotor: gồm 2 trình tự 6 nucleotide, một trình tự nằm cách điểm vị trí bắt đầu sinh tổng hợp RNA 10 cặp base (trình tự -10), trình tự kia cách 35 cặp base (trình tự -35)
RNA polymerase gắn vào promotor theo 2 bước 1. RNA pol nhận biết và gắn lỏng
lẻo vào trình tự -35 thành một phức hợp đóng
2. Phức hợp này chuyển thànhphức hợp mở khi RNA pol bám phức hợp mở khi RNA pol bám vào trình tự -10, một vùng DNA sẽ được tháo soắn. Một sợi đơn DNA được sử dụng làm khuôn tổng hợp RNA
271
Giai đoạn kéo dài
Khi phân tử RNA đạt chiều dài khoảng 8 nucleotide thì nhân tố δ tách khỏi phức hợp enzyme. Lúc đó δ có thể gắn vào promotor khác để khởi động quá trình phiên mã mới. RNA polymerase tháo xoắn liên tục khoảng 17 nucleotide trên phân tử DNA.
Sợi RNA mới sẽ tách dần khỏi mạch khuôn DNA trừ một đoạn khoảng 12 nucleotide bắt đầu từ điểm kéo dài vẫn liên kết với DNA.
Phần DNA được tháo xoắn sẽ được RNA polymerase xoắn trở lại sau đó.
272
Giai đoạn kết thúc
Trên DNA vi khuẩn tồn tại những dấu hiệu kết thúc. Khi RNA polymerase gặp dấu hiệu này, nó sẽ ngừng quá trình sinh tổng hợp, nhả sợi DNA khuôn ra và có thể bắt đầu hoạt động ở nơi khác
273
Dấu hiệu kết thúc có thể là một trong 2 yếu tố: