RNA và chức năng của chúng
Chia sẻ bởi Trương Lê Lệ Chi |
Ngày 18/03/2024 |
7
Chia sẻ tài liệu: RNA và chức năng của chúng thuộc Sinh học
Nội dung tài liệu:
SINH HỌC PHÂN TỬ
ĐỀ TÀI:
CÁC LOẠI RNA
VÀ CHỨC NĂNG CỦA CHÚNG
GVHD: TRẦN THỊ DUNG
Sinh viên thực hiện:
Hà Thu Thuỷ 10126176
Trương Lê Lệ Chi 10126012
Ngô Hoà Nhã Uyên 10126210
Nội dung
tổng quan RNA
Các loại RNA và chức năng của chúng
2.1. RNA vận chuyển (tRNA)
2.2. RNA thông tin (mRNA)
2.3. RNA ribosome (rRNA)
2.4. RNA can thiệp (RNAi)
2.5. các loại RNA khác
Tài liệu tham khảo
1. Tổng quan về RNA
RNA (axit ribonucleic) là một trong hai loại axit nucleic, là cơ sở di truyền ở cấp độ phân̉ tử.
chứa 4 loại ribonucleotid: Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (C) và Uracil (U) thay cho Thymin (T) ở DNA.
RNA có thể ở dạng tự do hoặc kết hợp với protein thành phức hợp nucleoprotein giữ nhiều vai trò quan trọng trong hoạt động sống của tế bào:
Vận chuyển thông tin di truyền
Tham gia tổng hợp và vận chuyển protein
Hoàn thiện các phân tử RNA
RNA gồm các loại như: mRNA, rRNA, tRNA, snRNA, miRNA, …
2. Các loại RNA và vai trò của chúng
2.1. RNA vận chuyển (tRNA)
2.1.1.Cấu trúc
Một phân tử tRNA thường chứa từ 74-95 nucleotide.
Cấu trúc đặc trưng của tRNA là hình chiếc lá chẻ ba với nhiều thuỳ.
Các thuỳ bao gồm:
thuỳ nhận amino acid
thuỳ D (thuỳ DHU(dihydrouracil) có cấu trúc thòng lọng)
thuỳ đối mã: nhận biết bộ ba mã hoá trên mRNA
thuỳ tuỳ biến
thuỳ TψC với ψ là pseudouridine
2.1. RNA vận chuyển (tRNA)
2.1.1.Cấu trúc
Nhiều trình tự có tính bảo thủ cao, giống hệt nhau ở mọi tRNA.
2.1. RNA vận chuyển (tRNA)
2.1.1.Cấu trúc
Hình ảnh 3D của tRNA có thể xác định nhờ nhiễu xạ tia X
2.1. RNA vận chuyển (tRNA)
2.1.2. Tổng hợp và vận chuyển
Các phân tử tRNA được tổng hợp bằng cách phiên mã các gen mã hóa cho các loại phân tử tRNA nhờ enzyme RNA polymerase III.
Quá trình hình thành:
Enzyme ribonuclease D và P (viết tắt là RNAaseD và RNAaseP) có ở sinh vật nhân sơ, RNAaseP có ở sinh vật nhân thật.
Enzyme này có thành phần RNA có hoạt tính xúc tác là ribozyme.
Cải biến nhờ
Enzyme ribonuclease
tRNA
tiền thân
tRNA
hoàn thiện
Tổng hợp và hoàn thiện tRNA
ở sinh vật nhân thật
Tổng hợp và hoàn thiện
ở E.Coli
So sánh quá trình hoàn thiện tRNA giữa sinh vật nhân sơ và nhân thật
Nhiều phân tử tRNA được phiên mã mang một trình tự intron ngắn và bị loại đi trong quá trình hoàn chỉnh tRNA;
Trình tự CCA không có trên DNA của gen mã hoá cho tRNA mà chỉ được bổ sung vào trong quá trình hoàn thiện tRNA nhờ enzyme tRNA nucleotidyl transferase;
Không mang intron
CCA có sẵn trên trình tự gen mã hoá tRNA
Nhân thật
Nhân sơ
2.1. RNA vận chuyển (tRNA)
2.1.3. Sửa đổi các nucleotide
Các dạng cải biến phổ biến nhất:
Methyl hoá đường ribose.
Tái sắp xếp lại các base bao gồm trao đổi vị trí các nguyên tử trong vòng purine và pyrimidine.
Biến tính liên kết đôi.
Loại (khử) amin bao gồm quá trình loại amin khỏi base. Bổ sung các nhóm lớn.
2.1. RNA vận chuyển (tRNA)
2.1.4. vai trò của tRNA trong quá trình dịch mã
Các phân tử tRNA có kích thước nhỏ làm nhiệm vụ “phiên dịch” trình tự nucleotide của mRNA thành trình tự amino acid của chuỗi polypeptide tương ứng.
Mỗi loại tRNA gắn với một loại amino acid nhất định và nhận biệt một bộ ba nucleotide đặc trưng trên mRNA.
Phân tử mRNA gồm 3 đoạn:
Vùng 5’ không mã hoá
Vùng mã hoá
Vùng 3’ không mã hoá
Các trình tự ở vùng 5’ và 3’ là trình tự khởi đầu và kết thúc không được dịch mã, kí hiệu là 5’UTR và 3’UTR.
Các UTR giúp phân tử mRNA tồn tại lâu trong tế bào trước khi bị thoái hoá tổng hợp được nhiều phân tử protein hơn
thúc đẩy quá trình dịch mã hiệu quả
2.2. RNA thông tin (mRNA)
2.2.1. Cấu trúc mRNA
2.2. RNA thông tin (mRNA)
2.2.2. Tổng hợp và hoàn thiện
mRNA được phiên mã từ các gen mã hóa protein nhờ enzyme RNA polymerase II.
Ở sinh vật nhân thật, mRNA ban đầu được tạo ra bao gồm các đoạn Exon và các đoạn Intron.
Các đoạn intron cần được cắt bỏ nhờ phân tử spliceosome để tạo thành mRNA hoàn chỉnh.
2.2. RNA thông tin (mRNA)
2.2.2. Tổng hợp và hoàn thiện
Có nhiều cách cắt bỏ intron.
Một gene đơn độc có thể sản xuất ra nhiều sản phẩm protein.
Sinh vật nhân sơ không có quá trình hoàn thiện mRNA vì thường không chứa các đoạn intron.
Quá trình tổng hợp và hoàn thiện
mRNA
2.2. RNA thông tin (mRNA)
2.2.3. Tính bền vững của mRNA
Các mRNA có vòng đời tương đối ngắn so với tRNA, rRNA.
Mức độ nhiều hay ít của mRNA đang dịch mã phản ánh sự thay đổi mức độ phiên mã.
Thời gian bán phân huỷ của mRNA ở vi khuẩn khoảng vài phút; ở sinh vật nhân thực lên đến hơn 6 giờ.
2.2. RNA thông tin (mRNA)
2.2.4. mRNA ngược
mRNA ngược có thể ngăn cản quá trình dịch mã ở nhiều tế bào nhân thật khi chúng có trình tự bổ sung với trình tự của mRNA.
1 gen không biểu hiện được thành protein nếu trong tế bào có mRNA ngược.
Trong sinh hoá, dùng mRNA ngược để nghiên cứu chức năng của gene.
2.2.5. chức năng của mRNA
Các mRNA là loại RNA quan trọng nhất dùng làm khuôn cho tổng hợp polypeptide trong tế bào chất.
2.3. RNA ribosome (rRNA)
2.3.1. Ribosome
Ribosome có cấu trúc đại phân tử, bao gồm 3 – 4 ribosomal RNA (rRNA) gắn kết với protein.
Ribosome có mặt tại tế bào chất ở mọi tế bào. Chúng gắn vào phân tử mRNA khi dịch mã tạo ra chuỗi polypeptide.
Tế bào cần một lượng lớn ribosome để tổng hợp nhiều loại protein khác nhau. Ở vi khuẩn, có khoảng 20000 ribosome, chiếm khoảng 80% lượng RNA tổng số và 10% lượng protein của tế bào.
Kích thước của ribosome được đo bằng hệ số lắng S (đơn vị Svedberg).
2.3. RNA ribosome (rRNA)
2.3.1. Ribosome
Ở E.coli, ribosome có hệ số lắng 70S, gồm hai tiểu đơn vị 50S và 30S (giá trị S không cộng gộp).
Tiểu đơn vị 50S chứa 2 phân tử rRNA (23S và 5S) kết hợp với một phức hệ protein gồm 31 chuỗi polypeptide.
Tiểu đơn vị 30S chứa một phân tử rRNA duy nhất (16S) kết hợp với 21 chuỗi polypeptide.
Ở sinh vật nhân chuẩn, ribosome có hệ số lắng là 80S được cấu tạo từ 2 tiểu đơn vị 60S và 40S.
Tiểu đơn vị 60S gồm 3 phân tử rRNA (28S, 5,8S và 5S) liên kết với khoảng 49 chuỗi polypeptide.
Tiểu đơn vị 40S chứa một phân tử rRNA (18S) liên kết với khoảng 33 chuỗi polypeptide khác.
2.3. RNA ribosome (rRNA)
2.3.1. Ribosome
Hầu hết các protein ổn định cấu trúc bằng cách tương tác với một số vùng rRNA.
23S rRNA có chức năng peptidyl transferase, làm cho RNA này như là 1 ribozyme
Tiểu đơn vị 50S
Protein màu xanh
RNA màu vàng
2.3. RNA ribosome (rRNA)
2.3.2. Cấu trúc rRNA
Cấu trúc bậc 2 của rRNA có tầm quan trọng trong việc lắp giáp ribosome và chúng được lưu giữ tốt trong quá trình tiến hoá.
16S rRNA
2.3. RNA ribosome (rRNA)
2.3.3. phiên mã và hoàn thiện rRNA ở sinh vật nhân sơ
rRNA được phiên mã từ các gen mã hóa rRNA nhờ enzyme RNA polymerase.
Các ribosome được phiên mã cùng lúc từ một gen duy nhất (gen này tồn tại trong hệ gen với nhiều bản sao).
Quá trình hình thành và hoàn thiện rRNA:
2.3. RNA ribosome (rRNA)
2.3.3. phiên mã và hoàn thiện rRNA ở sinh vật nhân sơ
Gen mã
hoá rRNA
RNA
polymerase
Pre-rRNA
(có nhiều cấu trúc
thòng lọng, cuộn
xoắn
Protein cấu trúc
Ribosome gắn
vào RNA đã
cuộn xoắn;
enzyme RNAase III
rRNA 5S, 23S,
16S
M5, M16, M23
ribonuclease
rRNA
hoàn chỉnh
Methyl hoá
RNA
snNRP, snURP
2.3. RNA ribosome (rRNA)
2.3.4. phiên mã và hoàn thiện rRNA ở sinh vật nhận thật
Quá trình phiên mã gene mã hoá rRNA của sinh vật nhân thật tương tự như sinh vật nhân sơ.
Tuy nhiên, loại 5S rRNA được phiên mã từ một gene độc lập thông qua enzyme polymelarase III bản phiên mã ngắn gồm 121 base và không trải qua quá trình hoàn thiện.
Quá trình hoàn thiện rRNA cũng tương tự như ở sinh vật nhân sơ.
2.3. RNA ribosome (rRNA)
2.3.5. chức năng
Các rRNA cùng với các protein đặc thù là những thành phần cấu trúc nên các ribosome – “nhà máy” tổng hợp protein của tế bào.
2.4. RNA can thiệp (RNAi)
2.4.1. Khái niệm
RNAi là một hệ thống bên trong các tế bào sống, giúp kiểm soát được các gene đang hoạt động do Andrew Fire và Craig C.Mello phát hiện ra.
RNAi là một cơ chế để bất hoạt gene gây nên bởi RNA mạch kép (dsRNA).
Đó là trình tự đặc biệt và liên quan đến sự suy thoái của cả hai loại phân tử RNA: RNA sợi kép (dsRNA) và RNA sợi đơn thường mRNA là những sợi tương đồng trong trình tự dsRNA làm kích hoạt phản ứng trả lời.
2.4. RNA can thiệp (RNAi)
2.4.2. Phân loại
RNAi gồm: - siRNA
- miRNA
RNA nhỏ can thiệp (siRNA) có 20 – 25 nucleotide phân tử RNA sợi đôi có một loạt các vai trò trong tế bào.
Cơ chế tắt gene bởi siRNA có hiệu quả rất cao, chỉ cần một lượng nhỏ siRNA được đưa vào tế bào cố thể đủ để làm tắt hoàn toàn sự biểu hiện của một gene nào đó (vốn có rất nhiều bản sao trong cơ thể đa bào).
Hoạt động của siRNA
2.4.2.1. siRNA
(small iterfering RNA)
2.4. RNA can thiệp (RNAi)
2.4.2. Phân loại
miRNA là những đoạn RNA ngắn khoảng từ 19 –24 nucleotit, không tham gia vào quá trình tổng hợp protein.
Quá trình hình thành miRNA:
2.4.1.2. miRNA (micro RNA)
2.4.1.2. miRNA (micro RNA)
Cơ chế hoạt động của miRNA trong quá trình ức chế s biểu hiện của gene cũng tương tự như ở siRNA.
Gần 70% các miRNA được phát sinh liên quan đến sự điều tiết trong quá trình phiên mã tạo ra các mRNAvà các RNA không sinh tổng hợp các protein.
30% được phát sinh độc lập không liên quan đến quá trình nhân lên (chức năng của 30% miRNA này chưa được làm rõ).
Trong trường hợp bổ sung hoàn toàn( ở thực vật ) ( perfect complementary): Các miRNA có thể điều tiết sự phân giải mRNA với sự hiện diện của phức hợp RISC.
Trong trường hợp bổ sung không hoàn toàn (inperfect complementary) với vùng 3’ UTR của mRNA => ức chế quá trình dịch mã.
2.4.1.2. miRNA (micro RNA)
2.4. RNA can thiệp (RNAi)
2.4.3. vai trò
Bảo vệ tế bào chống lại gene ký sinh trùng, virut và các yếu tố di truyền vận động (Transposon).
Điều hoà biểu hiện gene.
Điều khiển sự phát triển của tổ chức
Giữ gìn NST và tăng cường phiên mã.
Có thể RNAi còn có nhiều chức năng khác mà con người chưa khám phá hết, và sẽ được khám phá dần trong tương lai.
2.5. Các loại RNA khác
2.5.1. RNA tế bào chất
RNA tế bào chất, scRNA (small cytoplasmic RNA) 7SL cần cho tổng hợp các protein chế tiết và bám vào màng.
RNA 7S vốn là thành phần của tiểu phần nhận biết tín hiệu và pRNA (prosomal RNA),
scRNA của E.coli
2.5. Các loại RNA khác
2.5.2. snRNA (small nuclear RNA)
snRNA (small nuclear RNA) hay U-RNA (uridine-rich RNA) với các loại như U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7,U8, U9, U10...trong đó sáu loại đầu có vai trò quan trọng trong xử lý pre-mRNA của các gene phân đoạn.
Chúng là các phân tử RNA trọng lượng phân tử thấp phát hiện được trong dịch nhân.
là thành phần của các enzyme cắt bỏ các intron và các phản ứng xử lý (processing) khác; chúng chứa nhiều gốc uridine được sửa đổi.
2.5. Các loại RNA khác
2.5.3. pRNA (prosomal RNA)
một RNA bé kết hợp với khoảng 20 protein và được bọc gói với mRNA trong mRNP hay thể thông tin (informosome) vốn có tác dụng điều hoà sự biểu hiện của gene.
Tài liệu tham khảo
www.vi.wikipedia.org
www.en.wikipedia.org
www.nhasinhhoctre.com
www.google.com.vn
Sinh h ọc ph ân t ử (B ùi Trang Vi ệt, L ê Th ị Ph ương H ồng – 2007)
ĐỀ TÀI:
CÁC LOẠI RNA
VÀ CHỨC NĂNG CỦA CHÚNG
GVHD: TRẦN THỊ DUNG
Sinh viên thực hiện:
Hà Thu Thuỷ 10126176
Trương Lê Lệ Chi 10126012
Ngô Hoà Nhã Uyên 10126210
Nội dung
tổng quan RNA
Các loại RNA và chức năng của chúng
2.1. RNA vận chuyển (tRNA)
2.2. RNA thông tin (mRNA)
2.3. RNA ribosome (rRNA)
2.4. RNA can thiệp (RNAi)
2.5. các loại RNA khác
Tài liệu tham khảo
1. Tổng quan về RNA
RNA (axit ribonucleic) là một trong hai loại axit nucleic, là cơ sở di truyền ở cấp độ phân̉ tử.
chứa 4 loại ribonucleotid: Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (C) và Uracil (U) thay cho Thymin (T) ở DNA.
RNA có thể ở dạng tự do hoặc kết hợp với protein thành phức hợp nucleoprotein giữ nhiều vai trò quan trọng trong hoạt động sống của tế bào:
Vận chuyển thông tin di truyền
Tham gia tổng hợp và vận chuyển protein
Hoàn thiện các phân tử RNA
RNA gồm các loại như: mRNA, rRNA, tRNA, snRNA, miRNA, …
2. Các loại RNA và vai trò của chúng
2.1. RNA vận chuyển (tRNA)
2.1.1.Cấu trúc
Một phân tử tRNA thường chứa từ 74-95 nucleotide.
Cấu trúc đặc trưng của tRNA là hình chiếc lá chẻ ba với nhiều thuỳ.
Các thuỳ bao gồm:
thuỳ nhận amino acid
thuỳ D (thuỳ DHU(dihydrouracil) có cấu trúc thòng lọng)
thuỳ đối mã: nhận biết bộ ba mã hoá trên mRNA
thuỳ tuỳ biến
thuỳ TψC với ψ là pseudouridine
2.1. RNA vận chuyển (tRNA)
2.1.1.Cấu trúc
Nhiều trình tự có tính bảo thủ cao, giống hệt nhau ở mọi tRNA.
2.1. RNA vận chuyển (tRNA)
2.1.1.Cấu trúc
Hình ảnh 3D của tRNA có thể xác định nhờ nhiễu xạ tia X
2.1. RNA vận chuyển (tRNA)
2.1.2. Tổng hợp và vận chuyển
Các phân tử tRNA được tổng hợp bằng cách phiên mã các gen mã hóa cho các loại phân tử tRNA nhờ enzyme RNA polymerase III.
Quá trình hình thành:
Enzyme ribonuclease D và P (viết tắt là RNAaseD và RNAaseP) có ở sinh vật nhân sơ, RNAaseP có ở sinh vật nhân thật.
Enzyme này có thành phần RNA có hoạt tính xúc tác là ribozyme.
Cải biến nhờ
Enzyme ribonuclease
tRNA
tiền thân
tRNA
hoàn thiện
Tổng hợp và hoàn thiện tRNA
ở sinh vật nhân thật
Tổng hợp và hoàn thiện
ở E.Coli
So sánh quá trình hoàn thiện tRNA giữa sinh vật nhân sơ và nhân thật
Nhiều phân tử tRNA được phiên mã mang một trình tự intron ngắn và bị loại đi trong quá trình hoàn chỉnh tRNA;
Trình tự CCA không có trên DNA của gen mã hoá cho tRNA mà chỉ được bổ sung vào trong quá trình hoàn thiện tRNA nhờ enzyme tRNA nucleotidyl transferase;
Không mang intron
CCA có sẵn trên trình tự gen mã hoá tRNA
Nhân thật
Nhân sơ
2.1. RNA vận chuyển (tRNA)
2.1.3. Sửa đổi các nucleotide
Các dạng cải biến phổ biến nhất:
Methyl hoá đường ribose.
Tái sắp xếp lại các base bao gồm trao đổi vị trí các nguyên tử trong vòng purine và pyrimidine.
Biến tính liên kết đôi.
Loại (khử) amin bao gồm quá trình loại amin khỏi base. Bổ sung các nhóm lớn.
2.1. RNA vận chuyển (tRNA)
2.1.4. vai trò của tRNA trong quá trình dịch mã
Các phân tử tRNA có kích thước nhỏ làm nhiệm vụ “phiên dịch” trình tự nucleotide của mRNA thành trình tự amino acid của chuỗi polypeptide tương ứng.
Mỗi loại tRNA gắn với một loại amino acid nhất định và nhận biệt một bộ ba nucleotide đặc trưng trên mRNA.
Phân tử mRNA gồm 3 đoạn:
Vùng 5’ không mã hoá
Vùng mã hoá
Vùng 3’ không mã hoá
Các trình tự ở vùng 5’ và 3’ là trình tự khởi đầu và kết thúc không được dịch mã, kí hiệu là 5’UTR và 3’UTR.
Các UTR giúp phân tử mRNA tồn tại lâu trong tế bào trước khi bị thoái hoá tổng hợp được nhiều phân tử protein hơn
thúc đẩy quá trình dịch mã hiệu quả
2.2. RNA thông tin (mRNA)
2.2.1. Cấu trúc mRNA
2.2. RNA thông tin (mRNA)
2.2.2. Tổng hợp và hoàn thiện
mRNA được phiên mã từ các gen mã hóa protein nhờ enzyme RNA polymerase II.
Ở sinh vật nhân thật, mRNA ban đầu được tạo ra bao gồm các đoạn Exon và các đoạn Intron.
Các đoạn intron cần được cắt bỏ nhờ phân tử spliceosome để tạo thành mRNA hoàn chỉnh.
2.2. RNA thông tin (mRNA)
2.2.2. Tổng hợp và hoàn thiện
Có nhiều cách cắt bỏ intron.
Một gene đơn độc có thể sản xuất ra nhiều sản phẩm protein.
Sinh vật nhân sơ không có quá trình hoàn thiện mRNA vì thường không chứa các đoạn intron.
Quá trình tổng hợp và hoàn thiện
mRNA
2.2. RNA thông tin (mRNA)
2.2.3. Tính bền vững của mRNA
Các mRNA có vòng đời tương đối ngắn so với tRNA, rRNA.
Mức độ nhiều hay ít của mRNA đang dịch mã phản ánh sự thay đổi mức độ phiên mã.
Thời gian bán phân huỷ của mRNA ở vi khuẩn khoảng vài phút; ở sinh vật nhân thực lên đến hơn 6 giờ.
2.2. RNA thông tin (mRNA)
2.2.4. mRNA ngược
mRNA ngược có thể ngăn cản quá trình dịch mã ở nhiều tế bào nhân thật khi chúng có trình tự bổ sung với trình tự của mRNA.
1 gen không biểu hiện được thành protein nếu trong tế bào có mRNA ngược.
Trong sinh hoá, dùng mRNA ngược để nghiên cứu chức năng của gene.
2.2.5. chức năng của mRNA
Các mRNA là loại RNA quan trọng nhất dùng làm khuôn cho tổng hợp polypeptide trong tế bào chất.
2.3. RNA ribosome (rRNA)
2.3.1. Ribosome
Ribosome có cấu trúc đại phân tử, bao gồm 3 – 4 ribosomal RNA (rRNA) gắn kết với protein.
Ribosome có mặt tại tế bào chất ở mọi tế bào. Chúng gắn vào phân tử mRNA khi dịch mã tạo ra chuỗi polypeptide.
Tế bào cần một lượng lớn ribosome để tổng hợp nhiều loại protein khác nhau. Ở vi khuẩn, có khoảng 20000 ribosome, chiếm khoảng 80% lượng RNA tổng số và 10% lượng protein của tế bào.
Kích thước của ribosome được đo bằng hệ số lắng S (đơn vị Svedberg).
2.3. RNA ribosome (rRNA)
2.3.1. Ribosome
Ở E.coli, ribosome có hệ số lắng 70S, gồm hai tiểu đơn vị 50S và 30S (giá trị S không cộng gộp).
Tiểu đơn vị 50S chứa 2 phân tử rRNA (23S và 5S) kết hợp với một phức hệ protein gồm 31 chuỗi polypeptide.
Tiểu đơn vị 30S chứa một phân tử rRNA duy nhất (16S) kết hợp với 21 chuỗi polypeptide.
Ở sinh vật nhân chuẩn, ribosome có hệ số lắng là 80S được cấu tạo từ 2 tiểu đơn vị 60S và 40S.
Tiểu đơn vị 60S gồm 3 phân tử rRNA (28S, 5,8S và 5S) liên kết với khoảng 49 chuỗi polypeptide.
Tiểu đơn vị 40S chứa một phân tử rRNA (18S) liên kết với khoảng 33 chuỗi polypeptide khác.
2.3. RNA ribosome (rRNA)
2.3.1. Ribosome
Hầu hết các protein ổn định cấu trúc bằng cách tương tác với một số vùng rRNA.
23S rRNA có chức năng peptidyl transferase, làm cho RNA này như là 1 ribozyme
Tiểu đơn vị 50S
Protein màu xanh
RNA màu vàng
2.3. RNA ribosome (rRNA)
2.3.2. Cấu trúc rRNA
Cấu trúc bậc 2 của rRNA có tầm quan trọng trong việc lắp giáp ribosome và chúng được lưu giữ tốt trong quá trình tiến hoá.
16S rRNA
2.3. RNA ribosome (rRNA)
2.3.3. phiên mã và hoàn thiện rRNA ở sinh vật nhân sơ
rRNA được phiên mã từ các gen mã hóa rRNA nhờ enzyme RNA polymerase.
Các ribosome được phiên mã cùng lúc từ một gen duy nhất (gen này tồn tại trong hệ gen với nhiều bản sao).
Quá trình hình thành và hoàn thiện rRNA:
2.3. RNA ribosome (rRNA)
2.3.3. phiên mã và hoàn thiện rRNA ở sinh vật nhân sơ
Gen mã
hoá rRNA
RNA
polymerase
Pre-rRNA
(có nhiều cấu trúc
thòng lọng, cuộn
xoắn
Protein cấu trúc
Ribosome gắn
vào RNA đã
cuộn xoắn;
enzyme RNAase III
rRNA 5S, 23S,
16S
M5, M16, M23
ribonuclease
rRNA
hoàn chỉnh
Methyl hoá
RNA
snNRP, snURP
2.3. RNA ribosome (rRNA)
2.3.4. phiên mã và hoàn thiện rRNA ở sinh vật nhận thật
Quá trình phiên mã gene mã hoá rRNA của sinh vật nhân thật tương tự như sinh vật nhân sơ.
Tuy nhiên, loại 5S rRNA được phiên mã từ một gene độc lập thông qua enzyme polymelarase III bản phiên mã ngắn gồm 121 base và không trải qua quá trình hoàn thiện.
Quá trình hoàn thiện rRNA cũng tương tự như ở sinh vật nhân sơ.
2.3. RNA ribosome (rRNA)
2.3.5. chức năng
Các rRNA cùng với các protein đặc thù là những thành phần cấu trúc nên các ribosome – “nhà máy” tổng hợp protein của tế bào.
2.4. RNA can thiệp (RNAi)
2.4.1. Khái niệm
RNAi là một hệ thống bên trong các tế bào sống, giúp kiểm soát được các gene đang hoạt động do Andrew Fire và Craig C.Mello phát hiện ra.
RNAi là một cơ chế để bất hoạt gene gây nên bởi RNA mạch kép (dsRNA).
Đó là trình tự đặc biệt và liên quan đến sự suy thoái của cả hai loại phân tử RNA: RNA sợi kép (dsRNA) và RNA sợi đơn thường mRNA là những sợi tương đồng trong trình tự dsRNA làm kích hoạt phản ứng trả lời.
2.4. RNA can thiệp (RNAi)
2.4.2. Phân loại
RNAi gồm: - siRNA
- miRNA
RNA nhỏ can thiệp (siRNA) có 20 – 25 nucleotide phân tử RNA sợi đôi có một loạt các vai trò trong tế bào.
Cơ chế tắt gene bởi siRNA có hiệu quả rất cao, chỉ cần một lượng nhỏ siRNA được đưa vào tế bào cố thể đủ để làm tắt hoàn toàn sự biểu hiện của một gene nào đó (vốn có rất nhiều bản sao trong cơ thể đa bào).
Hoạt động của siRNA
2.4.2.1. siRNA
(small iterfering RNA)
2.4. RNA can thiệp (RNAi)
2.4.2. Phân loại
miRNA là những đoạn RNA ngắn khoảng từ 19 –24 nucleotit, không tham gia vào quá trình tổng hợp protein.
Quá trình hình thành miRNA:
2.4.1.2. miRNA (micro RNA)
2.4.1.2. miRNA (micro RNA)
Cơ chế hoạt động của miRNA trong quá trình ức chế s biểu hiện của gene cũng tương tự như ở siRNA.
Gần 70% các miRNA được phát sinh liên quan đến sự điều tiết trong quá trình phiên mã tạo ra các mRNAvà các RNA không sinh tổng hợp các protein.
30% được phát sinh độc lập không liên quan đến quá trình nhân lên (chức năng của 30% miRNA này chưa được làm rõ).
Trong trường hợp bổ sung hoàn toàn( ở thực vật ) ( perfect complementary): Các miRNA có thể điều tiết sự phân giải mRNA với sự hiện diện của phức hợp RISC.
Trong trường hợp bổ sung không hoàn toàn (inperfect complementary) với vùng 3’ UTR của mRNA => ức chế quá trình dịch mã.
2.4.1.2. miRNA (micro RNA)
2.4. RNA can thiệp (RNAi)
2.4.3. vai trò
Bảo vệ tế bào chống lại gene ký sinh trùng, virut và các yếu tố di truyền vận động (Transposon).
Điều hoà biểu hiện gene.
Điều khiển sự phát triển của tổ chức
Giữ gìn NST và tăng cường phiên mã.
Có thể RNAi còn có nhiều chức năng khác mà con người chưa khám phá hết, và sẽ được khám phá dần trong tương lai.
2.5. Các loại RNA khác
2.5.1. RNA tế bào chất
RNA tế bào chất, scRNA (small cytoplasmic RNA) 7SL cần cho tổng hợp các protein chế tiết và bám vào màng.
RNA 7S vốn là thành phần của tiểu phần nhận biết tín hiệu và pRNA (prosomal RNA),
scRNA của E.coli
2.5. Các loại RNA khác
2.5.2. snRNA (small nuclear RNA)
snRNA (small nuclear RNA) hay U-RNA (uridine-rich RNA) với các loại như U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7,U8, U9, U10...trong đó sáu loại đầu có vai trò quan trọng trong xử lý pre-mRNA của các gene phân đoạn.
Chúng là các phân tử RNA trọng lượng phân tử thấp phát hiện được trong dịch nhân.
là thành phần của các enzyme cắt bỏ các intron và các phản ứng xử lý (processing) khác; chúng chứa nhiều gốc uridine được sửa đổi.
2.5. Các loại RNA khác
2.5.3. pRNA (prosomal RNA)
một RNA bé kết hợp với khoảng 20 protein và được bọc gói với mRNA trong mRNP hay thể thông tin (informosome) vốn có tác dụng điều hoà sự biểu hiện của gene.
Tài liệu tham khảo
www.vi.wikipedia.org
www.en.wikipedia.org
www.nhasinhhoctre.com
www.google.com.vn
Sinh h ọc ph ân t ử (B ùi Trang Vi ệt, L ê Th ị Ph ương H ồng – 2007)
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Trương Lê Lệ Chi
Dung lượng: |
Lượt tài: 1
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)