Mã di truyền và sự dịch mã

1
MÃ DI TRUYỀN – SỰ DỊCH MÃ
1. Mã di truyền
- Bộ ba mã hóa
- Thuyết Wobble
- Các ngoại lệ
2. Sự dòch mã
- Các thành phần tham gia : tRNA, rRNA, mRNA
- Quá trình dòch mã : khởi đầu, kéo dài, kết thúc
- Dòch mã ở prokaryote
2
QUAÙ TRÌNH BIEÅU HIEÄN GENE
3
MAÕ DI TRUYEÀN
4
CÁC CÔNG TRÌNH GIẢI MÃ DI TRUYỀN
 mRNA tổng hợp nhân tạo + hệ thống dịch mã in vitro :
Poly-U, pol-A, poly-C và poly-G  UUU cho phenylalanine, CCC cho proline
and AAA cho lysine
 Copolymers tổng hợp nhân tạo.
Ví dụ : – UGUGUGUGU  -Cys–Val-Cys-Val-
Tiếp tục tổng hợp – UGGUGGUGG-  UGG UGG UGG, GGU GGU GGU or
GUG GUG GUG  polytryptophan, poly-glycine và poly-valine.
Kết hợp hai kết quả : GUG được giải mã
5
CÁC CÔNG TRÌNH GIẢI MÃ DI TRUYỀN (tiếp)
6
THUYEÁT WOBBLE
7
THUYEÁT WOBBLE (tieáp)
8

THUYEÁT WOBBLE (tieáp)
9
CÁC NGOẠI LỆ TRÊN MÃ DI TRUYỀN
10
KHÁI NIỆM “KHUNG ĐỌC MỞ” (OPEN READING FRAME)
Open reading frame (ORF) bao gồm codon khởi đầu và codon stop, nằm cách
nhau khoảng 300 codon (prokaryote) hay 400 – 500 codon (eukaryote) (kích thước
trung bình của 1 polypeptide).
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1
1 2 3 1 2 3 1 2 3
1 2 3
Start codon Stop codon
Stop codon
The three possible reading frames
Potential ORF
mRNA polycistron ở prokaryote có thể chứa nhiều ORFs còn mRNAs
monocistron ở eukaryote thường chỉ có 1 ORF.
 400 - 500 codons
“Adapted from Watson J.D. et al. 2004. Molecular Biology of the Gene.
5
th
edition, p.413, fig 14.1. Benjamin Cummings., CSHL Press”
11
CÁC THÀNH PHẦN THAM GIA DỊCH MÃ
Số lượng
bản sao /
lọai
Thành

phần
LoạiPhân tử
/ tế bào
Trọng lượng
khô tế bào
(%)
Tế bào
E. coli
:
38.000 ribosome
1.500 mRNA
200.000 tRNA
12
CAÁU TRUÙC tRNA
13
CAÁU TRUÙC tRNA (tieáp)
14
CAÙC BASE BAÁT THÖÔØNG TREÂN tRNA
15
CAÁU TRUÙC rRNA
16
RIBOSOME PROKARYOTE VAØ
EUKARYOTE
17
SỰ DỊCH MÃ Ở PROKARYOTE
Gene 1
Khởi đầuKhởi đầu Kết thúc
Gene 2
18
QUÁ TRÌNH

DỊCH MÃ
 HOẠT HÓA AMINO ACID
 DỊCH MÃ
1. Khởi đầu
2. Kéo dài
3. Kết thúc
19
HOẠT HÓA AMINO ACID
Enzyme : Aminoacyl-tRNA
synthetase
Bước 1 : Amino acid và ATP gắn
vào enzyme
Bước 2 : tRNA liên kết với phức
hợp enzyme-amino acid
Bước 3 : tRNA được nối với
amino acid bằng liên kết giàu
năng lượng
20
TÖÔNG TAÙC mRNA-rRNA :
TRÌNH TÖÏ SHINE-DALGARNO
21
KHỞI ĐẦU DỊCH MÃ
Bao gồm 3 bước :
1. mRNA liên kết với tiểu phần 30S
của rRNA. Các nhân tố IF1 và IF3
ngăn 2 tiểu phần ribosome liên
kết với nhau
2. tRNA được nhân tố IF2 mang đến
gắn vào phức hợp “mRNA-
30SrRNA”

3. Tòan bộ phức hợp trên liên kết
với tiểu phần 50 S của ribosome
để hình thành ribosome hoàn
chỉnh
22
KHÔÛI ÑAÀU DÒCH MAÕ
23
TÖÔNG TAÙC mRNA - tRNA
24
SỰ HÌNH THÀNH LIÊN KẾT PEPTIDE Ở
CHUỖI POLYPYEPTIDE ĐANG TỔNG HP
25
KEÙO DAØI DÒCH MAÕ