Sinh học - Các loại ARN

CÁC LOẠI ARN GV: Nguyễn Thị Ngọc Yến Đặt vấn đề ADN mang thông tin di truyền nhưng không trực tiếp chỉ huy qu| trình tổng hợp protein?  ADN chỉ có 1 bản sao duy nhất cho mỗi gen  cần cơ chế trung gian khuếch đại thông tin di truyền đến protein  Vòng đời của ARN ngắn  kiểm so|t sự biểu hiện của gen theo nhu cầu của tế b{o ARN  Vai trò trung gian quan trọng trong sinh tổng hợp protein  Sản phẩm của sự phiên m~ từ c|c gen tương ứng trên ADN  Mạch đơn polyribonucleotid  Đường ribose (5C)  Base nitơ: Adenin, Guanin, Cytosin v{ U (Uracil) ADN và ARN Các loại ARN  mARN: ARN thông tin  rARN: ARN ribosom  tARN: ARN vận chuyển  pre – rARN: tiền rARN  pre – tARN: tiền tARN  hn ARN: ARN nh}n không đồng nhất, được cắt nối để trở th{nh mARN  sn ARN: ARN nh}n nhỏ  sc ARN: ARN tế b{o chất nhỏ ARN ribosom  Ribosom: 2 tiểu đơn vị t|ch ra hoặc gắn lại với nhau một c|ch thuận nghịch tùy theo [Mg2+]  Tiểu đơn vị = rRNA + protein  Ribosom  VK v{ lục lạp = 70S  TB nh}n thật = 80S  Ty thể = 50S rARN Ribosom 70S = 50S + 30S  50S  1 rARN 23S  1 rARN 5S  34 protein  30S  1 rARN 16S  21 – 23 protein Ribosom 80S = 60S + 40S  60S  1 rARN 28S  1 rARN 5,8S  1 rARN 5S  45 protein  40S  1 rARN 18S  33 protein TB nh}n nguyên thủy TB nh}n thật 34 45 Sự biến đổi của rARN Pre – rARN cắt  các rARN Nh}n thật  Có nhiều bản sao của rARN trên NST  Gen m~ hóa cho 5S nằm riêng Sự biến đổi của rARN Cấu trúc bậc 1: methyl hóa nucleotid rARN  Xảy ra sau phiên m~  Xúc tác: ARN – methylase  Cơ chất cho methyl: S-Adenosyl methionin (SAM)  rARN nh}n nguyên thủy v{ b{o quan: methyl hóa base khởi đầu  rARN TB nh}n thật: methyl hóa vị trí 2’ của đường ribose Cấu trúc bậc 2 của rARN  lắp r|p ribosom ARN vận chuyển Cấu trúc 73 – 93 nucleotide cuộn lại dạng hình l| chẻ 3  Đầu 3’-OH có trình tự kết thúc CCA: vị trí gắn acid amin  Vòng anticodon: bổ sung với codon trên mARN  Vòng D: nhận diện enzym aminoacyl-tARN synthetase ARN vận chuyển ARN vận chuyển Biến đổi tARN  Có nhiều bản sao của gen tARN trên NST  Gen này phiên mã thành pre – tARN  Pre – tARN cắt  tARN nhờ RNase ADN mã hóa tARN Pre – tARN tARN hoàn chỉnh Phiên mã Biến đổi ARN vận chuyển Chức năng: Vận chuyển acid amin đến ribosom để tham gia sinh tổng hợp protein  Mỗi tARN vận chuyển 1 loại aa  Mỗi aa có thể được vận chuyển bởi một số tARN khác nhau  Phản ứng gắn aa với tARN được xúc t|c bởi enzym aminoacyl-tARN synthetase  Mỗi enzym đặc hiệu cho 1 loại aa ARN thông tin – mARN mARN: phiên m~ từ gen tương ứng trên NST Chức năng: mang thông tin di truyền (bộ ba m~ hóa) đến ribosom để sinh tổng hợp protein Cấu trúc chung: gồm 3 phần  Đoạn 5’ không m~ hóa  Vùng mã hóa  Đoạn 3’ không m~ hóa Đầu 3’ v{ 5’ không được dịch m~  giúp mARN tồn tại l}u, thúc đẩy dịch m~ hiệu quả hơn mARN nhân nguyên thủy Cấu trúc mARN nhân thật mARN nhân thật Biến đổi pre-mARN  mARN nh}n thật được tổng hợp tại nh}n  Trải qua biến đổi hậu phiên m~: ► Biến đổi các đầu 5’ và 3’ ► Loại bỏ intron Pre-mARN 5’ UTR 3’ UTR Exon 1 Exon 2 Exon 3Intron 1 Intron 2 mARN nhân thật Biến đổi c|c đầu 5’ v{ 3’  Đầu 5’ v{ 3’: không được dịch m~  giúp mARN tồn tại l}u, thúc đẩy dịch m~ hiệu quả hơn  Gắn chóp đầu 5’: tín hiệu cho ribosom nhận biết để gắn v{o khi dịch m~  Gắn đuôi poly A v{o đầu 3’: vai trò trong việc vận chuyển mARN từ nh}n ra tế b{o chất mARN nhân thật Cắt nối loại bỏ intron, nối c|c exon  Xảy ra trong nh}n tế b{o, trước khi di chuyển ra tế b{o chất để tham gia dịch m~  Ph}n tử mARN nh}n thật gồm có:  Các exon: trình tự m~ hóa, biểu hiện ở protein  Các intron: trình tự không m~ hóa mARN nhân thật 5’ UTR 3’ UTR Exon 1 Exon 2 Exon 3Intron 1 Intron 2 Pre-mARN 5’ 3’ Chóp 5’ 5’ UTR 3’ UTR Exon 1 Exon 2 Exon 3Intron 1 Intron 2 Đuôi Poly A 5’ 3’ Chóp 5’ 5’ UTR 3’ UTR Exon 1 Exon 2 Exon 3 Đuôi Poly A mARN mARN nhân thật Cấu trúc So sánh mARN hoàn chỉnh ở TB nhân nguyên thủy và nhân thật Nh}n nguyên thủy:  mARN là polycistron  Dịch m~ xảy ra ngay khi đang phiên m~  mARN có tuổi đời ngắn (2 phút)  không bị biến đổi Nhân thật:  mARN là monocistron  Dịch mã xảy ra sau khi phiên mã hoàn tất  mARN có tuổi đời d{i (30phút - 24 giờ)  Pre-mARN bị biến đổi: – Gắn đuôi polyA – Gắn chóp đầu 5’ – Cắt intron, nối exon