Translation

CHÀO MỪNG QUÍ THẦY CÔ CÙNG CÁC BẠN ĐÃ ĐẾN THAM DỰ BUỔI THUYẾT TRÌNH CỦA LỚP Y 2005B

Tổng hợp Prôtêin
Sự
Giải
Mã
ARN
Phần I: Các thành phần tham gia giải mã
Ribosome và Polyribosome
ARN vận chuyển (tARN)
Phần II: Quá trình giải mã
Hoạt hóa acid amin
Trùng hợp acid amin tạo polypeptid

Menu
Back
Menu
Back
Ribosome và Polyribosome
Ribosome gồm 2 đơn vị dưới (Subunit): đơn vị dưới lớn (đvd lớn) và đơn vị dưới bé (đvd bé).
Menu
Back
Ribosome và Polyribosome
Trên 2 đơn vị dưới :lớn và bé đều có 3 vị trí ký hiệu là A, P và E
A (Aminoacyl) là nơi tARN mang acid amin đến
P (Peptidyl) là nơi hình thành liên kết peptid
E (exit) là nơi tARN rời khỏi Ribosome.
Menu
Back
Ribosome và Polyribosome
So sánh Ribosome giữa Prokaryote và Eukaryote:
Menu
Back
Trong cùng một thời điểm, trên cùng một mARN có thể có nhiều Rb đang hoạt động, gọi là polyribosome hay polysome.
Ribosome và Polyribosome
Menu
Back
Ribosome và Polyribosome
Menu
Back
Theo chiều kim đồng hồ:
Đầu gắn acid amin: có bộ ba ACC ló ra ở đầu 3’, acid amin sẽ gắn với A (acid amin arm)
Đầu TPsiC: Chứa bộ 3 T-Psi-C. Trong đó Psi (pseudoridine) là Uraxin đã bị biến đổi.
Đầu hay thay đổi: chứa từ 4 đến 21 nucl, đầu này không tồn tại ở hầu hết các tARN và nó không ổn định.
Đầu chứa anticodon: chứa bộ ba đối mã, ứng với codon trên mARN.
Đầu DHU: chứa dihydrouridine.
Đây là hình dạng tARN bị ép phẳng mà Holley đưa ra và ông đã nhận được giải Nobel vào năm 1968.
ARN vận chuyển (Transfer ARN)
Menu
Back
Tuy nhiên, vào những năm 1970, bằng tia X, người ta đã khám phá ra rằng, tARN có hình dạng như chữ L: đầu gắn acid amin và đầu anticodon nằm đối diện nhau, còn đầu TPsiC và DHU thì gấp khúc dọc theo trục phân tử
ARN vận chuyển (Transfer ARN)
Menu
Back

QUÁ TRÌNH GIẢI MÃ
Ở PROKARYOTE

Menu
Back
Quá trình giải mã
Định Nghĩa: Giải mã là sự truyền đạt thông tin di truyền từ mARN sang chuỗi polypeptid để từ đó hình thành các phân tử Protein
Đặc điểm : đây là quá trình, diễn ra trong bào tương, có thể chia làm 2 giai đoạn:
Acid amin được hoạt hoá và liên kết với tARN


Trùng hợp acid amin

...... mARN ?Polypeptid ?Phân tử Protein
Bắt đầu (initiation)
Kéo dài (elongation)
Kết thúc (termination)
Menu
Back
HOẠT HÓA ACID AMIN
Trong quá trình hoạt hóa acid amin, chúng sẽ được gắn kết với tARN đặc hiệu nhờ sự xúc tác của các enzim gọi là aminoacyl-tRNA synthetase tạo thành phức hợp aa-tARN.
Quá trình diễn ra theo 2 bước:
1. aa + ATP  aa-AMP + PP, (pyrophosphate)
2. aa-AMP + tRNA  aa- tRNA + AMP
Menu
Back
Nhóm cacboxyl của acid amin sẽ liên kết với đường ribose tận cùng của tARN tại nhóm 3`-OH bằng liên kết ester-cao năng lượng (high energy bond), chính liên kết này cho phép tạo thành liên kết peptid trong quá trình giải mã.
HOẠT HÓA ACID AMIN
Menu
Back
Có khoảng 20 loại men aminoacyl-tARN synthetase, mỗi loại men sẽ nhận ra loại 1 acid amin và hầu hết các acid amin đều có thể được tiếp nhận bởi 2 hay nhiều hơn 2 loại tARN
? HT đồng tiếp nhận
Ví dụ : Phenylamin có 2 tARN
Serin có 6 tARN
HOẠT HÓA ACID AMIN
Menu
Back

Vì các acid amin có cấu trúc tương tự nhau nên enzyme aminoacyl-tARN synthetase sẽ sai sót trong việc liên kết aa và tARN. Điều đó có thể được sửa chữa bởi enzyme bound-synthetase.
Nếu xảy ra sai sót nhưng không sửa chữa
 sai sót trên chuỗi polypeptide.
Tần suất sai sót rất thấp.
Ví dụ: ở E.coli là 1/50000 codon.
HOẠT HÓA ACID AMIN
Menu
Back
Trùng hợp Acid amin
Bắt đầu
(initiation)
Kết thúc
(termination)
Kéo dài
(elongation)
Menu
Back
GIAI ĐOẠN KHỞI ĐẦU (INITIATION)
- Đây là giai đoạn mở đầu cho giải mã, là giai đoạn hình thành Rb hoàn chỉnh và gắn tARN mở đầu vào đầu 5’ của mARN. Nó cần các yếu tố mở đầu IF (Initiation Factors) tham gia.

- Khác với ở Eukaryote, giai đoạn này bắt đầu ngay khi mARN đang còn được tổng hợp
Menu
Back
CAP-BINDING
Ở đầu 5’ của tất cả các phân tử mARN bình thường. Nó gồm một hay hai phân tử 7-methylguanosine, liên kết với nucl đầu tiên bằng một cầu nối triphotphate. Cap-binding xuất hiện trong quá trình phiên mã, khi ARNpolymerase đã trùng hợp được từ 20 đến 100 nucl. Lúc đó enzim guanylyl transferase sẽ tương tác với ARN polymerase để gắn 7-methylguanosine vào đầu 5’. Cấu trúc này có liên quan đến sự chuyển hóa mARN, và cũng có thể liên quan đến sự xác định đầu 5’ của ARN thông tin.
Nhân tố khởi đầu của giải mã cũng bắt bầu từ cap-binding.
Menu
Back
GIAI ĐOẠN KHỞI ĐẦU (INITIATION)
Các yếu tố mở đầu tham gia ở Prokaryote:

Menu
Back
GIAI ĐOẠN KHỞI ĐẦU (INITIATION)
Ribosome đang ở trạng thái 70S.
2 đvd của Rb tách nhau ra nhờ sự liên kết của IF1 và IF3 với đvd nhỏ, chuẩn bị cho giải mã.
IF2-GTP sẽ nhặt lấy aa-tARN ifMet, liên kết nó với đvd nhỏ tại vị trí P . Phức hợp đó sẽ đến đầu 5’ của mARN, khớp với mã mở đầu (Khác với Eukaryote).
Đvd lớn của Rb đến lắp ráp với đvd nhỏ, giai đoạn khởi đầu hoàn tất.
GTP thủy giải tạo GDP và Pi, tạo năng lượng để tách các nhân tố mở đầu khỏi phức hợp trên.
Menu
Back
Codon AUG (tổng hợp methionyl) là bộ ba mở đầu ở hầu hết các phân tử mARN.
Trong tế bào Eukaryote và Prokaryote đều chứa 2 loại Met-tARN: tARNMet và tARNiMet
GIAI ĐOẠN KHỞI ĐẦU (INITIATION)
Menu
Back
Ở Eukaryote, có đến 11 yếu tố tham gia: eIF1-A, eIF1-B, eIF2, eIF2-B, eIF4-A, eIF4-B...
Đvd nhỏ của Rb đến mARN tại mũ đón ở đầu 5’, sau đó trượt trên 1 đoạn mARN khôn mã hóa để đến codon mở đầu.
GIAI ĐOẠN KHỞI ĐẦU (INITIATION)
Menu
Back
Giai đoạn kéo dài (elongation)
Việc gắn chính xác 80S ribosome-Met-tARNiMet đã chuẩn bị sẵn sàng cho quá trình tổng hợp protein
Ở đây cần các protein đặc biệt gọi là EF (elongation factor)
Các aa cần phải đi qua 3 vị trí trên đơn vị dưới nhỏ của ribosome: A, P và E

Menu
Back
GIAI ĐOẠN KÉO DÀI (ELONGATION)
Các nhân tố tham gia:
Menu
Back
1. Các aa-tARN sẽ được nhân tố EF-Tu “nhặt lấy” nhờ có sự hiện diện của GTP.
2. EF-Tu-aa-tARN đó sẽ đến Rb (đang chứa tARN mở đầu (Met-tARNMet) hay peptidyl-tARN) tại vị trí A của Rb.
3. Quá trình “đọc sửa”(proof-reading): Quá trình này không diễn ra theo kiểu đọc acid amin.
GIAI ĐOẠN KÉO DÀI (ELONGATION)
Menu
Back
4.Khi tìm được tARN thích hợp, liên kết peptid được hình thành giữa 2 aa nhờ enzim peptidyl transferase. Kết quả: giải phóng tARN ở vị trí P khỏi aa; aa-tARN ở A bây giờ trở thành một peptidyl-tARN mới.
5. Sau đó, tARN đầu tiên sẽ chuyển qua vị trí E và rời khỏi Rb, peptidyl-tARN mới chuyển từ A sang P. Cả 2 quá trình đều có sự tham gia của EF-G-GTP, sự cắt đứt 1 liên kết P của GTP. mARN di chuyển tiến tới một codon mới  Sự chuyển dời (Translocation)

GIAI ĐOẠN KÉO DÀI (ELONGATION)
Menu
Back
6. Peptidyl-tARN định vị tại vị trí P,codon mới trên mARN sẽ tiếp tục được nối kết với một aa-tARN thích hợp mới tại vị trí A.

7. Các bước trên sẽ diễn ra tiếp tục cho đến khi gặp mã kết thúc. Tại đó sẽ diễn ra giai đoạn kết thúc (termination)
GIAI ĐOẠN KÉO DÀI (ELONGATION)
Menu
Back
GIAI ĐOẠN KÉO DÀI (ELONGATION)
Menu
Back
PHIM
GIAI ĐOẠN KẾT THÚC (TERMINATION)
Menu
Back
GIAI ĐOẠN KẾT THÚC (TERMINATION)
Menu
Back
GIAI ĐOẠN KẾT THÚC (TERMINATION)
Khi Rb gặp bộ ba kết thúc tại vị trí A thì các nhân tố RFcùng GTP sẽ đến vị trí A và liên kết với codon kết thúc.
Sự thủy giải GTP sẽ làm đứt liên kết của chuỗi polypeptid và peptidyl-tARN, phóng thích chuỗi polypeptid. Hai đvd của Rb tách rời nhau ra, bắt đầu một quá trình giải mã mới.

Menu
Back
Phim
Các codon mã hóa acid amin

Có 64 đơn vị mã cho 20 loại acid amin ? sự thoái biến của mã.

Menu
Back
Câu 1:
Phenylalanin có bao nhiêu tARN
đồng vận chuyển ?


A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
Câu 2:
Bắt đầu giai đoạn kết thúc của quá trình trùng hợp acid amin cần yếu tố nào ?

RFs
eIFs
IFs
EFs
Tất cả đều sai
Câu 3:
Các vị trí trên ribosome mà các tARN phải đi qua trong quá trình tổng hợp acid amin là:
A) 2 vị trí lần lượt là AB
B) 3 vị trí lần lượt là APE
C) 3 vị trí lần lượt là ABE
D) 2 vị trí lần lượt là AP
Sai
rồi
Yeah!
Bạn giỏi wé !!!
You are number one !!!!!!