I. Phiên mã:
Là quá trình tổng hợp ARN trên khuôn AND.
1. Cấu trúc và chức năng của các loại ARN:
* mARN:
+ Cấu trúc: một mạch thẳng, đầu 5' chứa một
đoạn nu có trình tự đặc hiệu để nhận biết ribôxôm.
+ Chức năng: làm
khuôn cho quá trình dịch mã.
+ Các bộ ba
trên mARN gọi là các codon
+ Thông tin di
truyền trên mARN được đọc theo chiều 5’-3’.
* tARN:
+ Cấu trúc: một
mạch, có đoạn liên kết bổ sung, có đoạn cuộn tròn. Đầu 3' có gắn aa, một đầu
mang bộ 3 đối mã gọi la antincodon ( bội ba đối mã của tARN liên kết bổ sung với bộ ba mã
sao trên mARN)
+ Chức năng: vận
chuyển aa đến ribôxôm tham gia quá trình dịch mã.
* rARN:
+ Cấu trúc: Cấu
trúc một mạch, có đoạn liên kết bổ sung.
+ Chức năng: kết
hợp với prôtêin tạo thành ribôxôm.
2.Cơ
chế phiên mã: (diễn ra trong nhân)
* Thời điểm : xảy ra trước khi tế bào tổng
hợp prôtêin.
*Thành phần tham
gia: Các loại enzim,
các loại nuclêôtit tự do (A, U, G, X), Một phân tử AND khuôn.
* Diễn biến:
Dưới tác dụng của enzim ARN-pôlimêraza, 1
đoạn phân tử ADN duỗi xoắn và 2 mạch đơn tách nhau ra
+ Chỉ có 1 mạch
làm mạch khuôn.(3'→5') gọi là mạch mang mã gốc
+ Mỗi nu trong
mỗi mạch gốc kết hợp với 1 nu tự do theo
NTBS.
Agốc
- Umôi trường, Tgốc - Amôi trường, Ggốc – Xmôi trường, Xgốc – Gmôi
trường
→ Chuỗi
pôlinuclêôtit có cấu trúc bậc 1. nếu là tARN , rARN thì tiếp tục hình thành cấu
trúc ko gian bậc cao hơn
+ Sau khi hình thành ARN chuyển qua màng nhân
tới tế bào chất, ADN xoắn lại như cũ.
* Kết quả : một đoạn pt
ADN→ 1 Pt ARN
* Ý nghĩa : hình thành ARN trực tiếp tham gia vào
quá trình sinh tổng hợp prôtêin quy định tính trạng
* ở sinh vật nhân sơ quá trình phiên mã diễn ra ở tế bào chất, phân tử mARN phiên mã xong trực tiếp tham gia vào dịch mã. Còn ở sinh vật nhân chuẩn quá trình phiên mã diễn ra trong nhân, sau khi dịch mã xong mARN sơ khai được sửa đổi để cắt bỏ các INTRON và nối các EXON lại với nhau thành mARN trưởng thành, mARN trưởng thành sẽ chụi ra khỏi nhân ra tế bào chất tham gia dịch mã
II. Dịch mã : Là quà trình tổng hợp Protein (diễn
ra tại tế bào chất)
- Cơ chế dịch mã :
Gồm hai giai đoạn :
+ Hoạt hoá axit amin :
Axit amin + ATP + tARN ® aa – tARN.
+ Tổng hợp chuỗi pôlipeptit :
* Mở đầu : Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc
hiệu (gần bộ ba mở đầu) và di chuyển đến bộ ba mở đầu (AUG), aamở đầu
- tARN tiến vào bộ ba mở đầu (đối mã của nó khớp với mã mở đầu trên mARN theo
nguyên tắc bổ sung), sau đó tiểu phần lớn gắn vào tạo ribôxôm hoàn chỉnh.
* Kéo dài chuỗi pôlipeptit : aa1 - tARN tiến vào ribôxôm (đối mã
của nó khớp với mã thứ nhất trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), một liên kết
peptit được hình thành giữa axit amin mở đầu với axit amin thứ nhất. Ribôxôm
chuyển dịch sang bộ ba thứ 2, tARN vận chuyển axit amin mở đầu được giải phóng.
Tiếp theo, aa2 - tARN tiến vào ribôxôm (đối mã của nó khớp với bộ ba
thứ hai trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), hình thành liên kết peptit giữa
axit amin thứ hai và axit amin thứ nhất. Ribôxôm chuyển dịch đến bộ ba thứ ba,
tARN vận chuyển axit amin mở đầu được giải phóng. Quá trình cứ tiếp tục như vậy
đến bộ ba tiếp giáp với bộ ba kết thúc của phân tử mARN.
* Kết thúc : Khi ribôxôm chuyển dịch sang bộ
ba kết thúc thì quá trình dịch mã ngừng lại, 2 tiểu phần của ribôxôm tách nhau
ra. Một enzim đặc hiệu loại bỏ axit amin mở đầu và giải phóng chuỗi
pôlipeptit, chuỗi polipeptit tiếp tục hình thành cấu trúc
bậc cao hơn để tạo thành phân tử prôtêin hoàn chỉnh.
*Lưu ý : mARN
được sử dụng để tổng hợp vài chục chuỗi pôlipeptit cùng loại rồi tự huỷ, cùng một
lúc nhiều ribôxôm cùng trượt trên mARN để tổng hợp chuỗi polipeptit, tập hợp các
riboxom đó là pôliribôxôm hay polixom
