CƠ CHẾ SINH TỔNG HỢP
PROTEIN
1. Phần mở đầu
Protein chiếm hơn một nửa trọng lượng
khô của tế bào, chúng trực tiếp thực hiện
các chức năng sinh lý rất đa dạng: xúc tác,
cấu tạo, vận chuyển, điều hoà, bảo vệ.
Vì vậy Quá trình dịch mã tổng hợp
protein giữ một vị trí hết sức quan trọng
trong cơ thể.
2. Khái niệm
Dịch mã là quá trình tổng hợp mạch polypeptit ở
ribosome, trên cơ sở khuôn mẫu mARN
3. mARN
3.1.1. Các Codon
3 nucleotit liên tiếp mã hoá cho 1 axit amin
4 loại nucleotit khác nhau →4^3=64
Có 1 bộ ba mở đầu (start codon) là AUG
Có 3 bộ ba kết thúc (stop codon) là UAA, UGA,
UAG
Các bộ ba được đọc liên tục theo 1 chiều 5’→3’
Không xếp gối lên nhau
tARN
Mang bộ ba đối mã (anticodon)
Vận chuyển axit amim đặc hiệu
Ribosome
Là nơi tổng hợp protein
Cấu tạo gồm hai tiểu phần
Prokaryote → 30S + 50S→70S (Svedberg)
Eukaryote → 40S + 60S→ 80S
Tiểu phần lớn có trung tâm peptidyl
transferase→ tạo cầu nối peptit
Tiểu phần nhỏ chứa trung tâm giải mã
A→ gắn axit amintRNA (tRNA mang axit
amin)
P→ hình thành chuỗi polypeptide
E (exit)→ giải phóng tARN
Ribosome
Các axit amin (a.a)
Có 20 loại axit amim khác nhau
• Chúng khác nhau ở gốc R
Đã được hoạt hoá→ tham gia tổng
hợp protein
Ngoài ra còn có các thành phần khác như:
ATP, các enzyme…
Quá trình dịch mã
Xảy ra ở TBC theo hai giai đoạn: hoạt hoá a.a và
tổng hợp mạch polypeptit
Giai đoạn hoạt hoá axit amim
Quá trình gắn axit amin vào tARN nhờ xúc tác
của enzyme aminoacyltARN synthetase diễn ra
theo 2 bước
Bước 1: Enzym nhận biết và gắn với 1 aminoacyl đặc
hiệu
Enzym + aminoacyl + ATP → EnzymaminoacylAMP + PPi
Bước 2: Aminoacyl được chuyển từ phức hợp
enzymaminoacyl sang tARN tương ứng
EzaminoacylAMP + tARN→tARN aminoacyl + AMP +PPi +
Ez
Phản ứng hoạt hoá axit amin
AMP
Giai đoạn tổng hợp mạch polypeptit
Bắt đầu từ lúc ribosome bám vào
mARN đến lúc chuỗi polypeptide được
hoàn thành.
Ở TB prokaryote và TB eukayote quá
trình dịch mã được chia làm ba giai đoạn
là mở đầu, kéo dài chuỗi polypeptide và
kết thúc tổng hợp nhưng chúng có sự
khác nhau ở giai đoạn mở đầu
sự tổng hợp mạch polypeptit
4.2.1 Giai điạn mở đầu
4.2.1.1. Ở tế bào Prokaryote
Ở tế bào prokaryote do không có
màng nhân nên đã thấy có trường
hợp ribosome bám vào mARN khi
chưa kết thúc quá trình sao mã nên
có hệ thống sao mã và dịch mã đồng
thời
TB E.coli. Dịch mã mRNA được bắt đầu
trong khi phiên mã đang còn tiếp diễn
Tiểu đơn vị nhỏ tương tác với phân
tử mARN. Sự tương tác này được
quyết định bởi cấu trúc phía trước
mã mở đầu trên phân tử mARN của
TB prokaryote
Tiểu đơn vị nhỏ bám vào mã mở
đầu
IF1 giúp tiểu đơn vị nhỏ gắn vào
mRNA
Phức tARN fMet được gắn vào vị trí P trên
tiểu phần nhỏ (khi Methionin gắn vào tARN
thì phản ứng formyl hoá được xảy ra tạo
phức tARN fMet)
IF2 thúc đẩy sự liên kết giữa mã mở đầu
với đối mã trên phân tử tARN fMet
Tiểu đơn vị lớn gắn vào tiểu đơn vị nhỏ tạo
ribosome hoạt động
Lúc này tại vị trí A còn trống sẵng sàng
cho tARN khác mang a.a vào liên kết
Giai đoạn mở đầu trên TB prokaryote
4.2.1.2. Ở tế bào eukaryote
Không có quá trính sao mã và dịch mã đồng
thời
Chỉ xảy ra trên mARN trưởng thành
Tiểu phần nhỏ bám vào vị trí mở đầu trên
mARN đồng thời tARN methioin đi vào khớp
đối mã ở vị trí codon khởi đầu
• Việc gắn tiểu phần nhỏ vào mARN nhờ phức
hợp nhận biết là mũ 7mG
Tiểu phần lớn gắn vào tiểu phần nhỏ hình
thành ribosome hoạt động (80S)
Nhận biết codon
khởi đầu và hình
thành ribosom
hoạt động
Copyright by webtailieu.net