Các thành phần phân tử của dịch mã pptx

Các thành phần phân tử
của dịch mã

Trong quá trình dịch mã, tế bào tiến hành “thông dịch” thông điệp di truyền
trên phân tử mARN hoàn thiện thành chuỗi polypeptit tương ứng. Thông điệp
di truyền là chuỗi các bộ ba nucleotit trên phân tử mARN, còn “thông dịch
viên” là các ARN vận chuyển (tARN). Chức năng của tARN là vận chuyển
các axit amin có trong tế bào chất tới các ribosome. Mọi tế bào đều có nguồn
dự trữ trong tế bào chất của tất cả 20 loại axit amin; tế bào có được nguồn dự
trữ này hoặc thông qua các quá tổng hợp chúng từ các phân tử tiền thân hoặc
hấp thụ từ môi trường dinh dưỡng xung quanh. Sau khi axit amin được tARN
vận chuyển đến ribosome, nó được ribosome gắn kết vào chuỗi polypeptit
đang kéo dài.

Khi phân tử mARN di chuyển qua ribosome, các bộ ba mã hóa (codon) được
dịch mã thành các axit amin theo thứ tự từng axit amin một. "Thông dịch
viên" là các phân tử tARN, mỗi loại có một bộ ba đối mã (anticodon) đặc thù
tại một đầu, đồng thời mang axit amin đặc thù tương ứng ở đầu kia. tARN bổ
sung axit amin mà nó đang vận chuyển vào chuỗi polypeptit đang kéo dài
cùng lúc với khi bộ ba đối mã của nó tạo liên kết hydro với bộ ba mã hóa
trên phân tử mARN. Hình ảnh đa phương tiện tại trang web dưới đây minh
họa chi tiết hơn quá trình dịch mã ở tế bào vi khuẩn.
Các phân tử tARN không giống nhau hoàn toàn. Nguyên lí dịch mã di truyền
từ một phân tử mARN thành một chuỗi trình tự axit amin đặc thù dựa trên
hiện tượng mỗi loại tARN thường chỉ dịch một bộ ba nucleotit (codon) trên
mARN thành một axit amin đặc thù. Khi một phân tử tARN đến ribosome,
nó mang theo một axit amin đặc thù tương ứng với nó ở một đầu của phân tử.
ở đầu đối diện, tARN mang một bộ ba nucleotit được gọi là bộ ba đối mã
(anticodon); đây chính là bộ ba kết cặp bổ sung với bộ ba mã hóa trên
mARN. Ví dụ như, nếu bộ ba mã hóa trên mARN là UUU, thì sẽ được dịch
mã thành phenylalanine. Phân tử tARN làm nhiệm vụ “thông dịch” ở đây có

một đầu mang bộ ba đối mã là AAA có thể hình thành liên kết hydro với bộ
ba mã hóa UUU; trong khi đó, đầu kia mang phenylalanine. Khi mARN dịch
chuyển qua ribosome, axit amin phenylalanine sẽ được bổ sung vào chuỗi
polypeptit bất cứ khi nào bộ ba mã hóa trên mARN là UUU. Từ trật tự liên
tục của các codon, thông điệp di truyền sẽ được dịch mã thông qua việc các
tARN nhập các axit amin theo một thứ tự xác định, còn ribosome sẽ tiến hành
nối lần lượt các axit amin đó vào chuỗi polypeptit. Sở dĩ tARN được gọi là
“thông dịch viên”, vì nó đồng thời vừa đọc được ngôn ngữ của axit nucleic
(các codon trên mARN) vừa dịch được sang ngôn ngữ của protein (trình tự
các axit amin).
Nguyên lí cơ bản của dịch mã là đơn giản, song cơ chế hóa sinh và phân tử là
tương đối phức tạp, đặc biệt là ở tế bào sinh vật nhân thật. Để dễ theo dõi,
chúng ta sẽ tập trung đề cấp trước tiên về mô hình dịch mã ở vi khuẩn vốn ít
phức tạp hơn, với việc đầu tiên xem xét về các thành phần chính của bộ máy
dịch mã. Sau đó, chúng ta sẽ tìm hiểu bằng cách nào các thành phần này phối
hợp với nhau để có thể tạo nên một chuỗi polypeptit.