Đề tài số 1 quá trình phiên mã ở prokaryote

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM
KHOA SINH HỌC

Đề tài số 1
Q trình phiên mã ở Prokaryote
Lớp: Sinh 3B – Khóa K37 – Niên khóa: 2011-2015
5/27/14

1


Thành viên
Mai Hữu Phương

Đỗ Khánh Vân
Nguyễn Duy Hải

Lê Thị Thu Trang

Qua Đồng Công Thành

5/27/14

2


Nội dung
I. Những đặc trưng về mặt hóa học của sự tổng hợp RNA

II. Nguyên tắc chung của sự tổng hợp RNA
III. Đặc điểm quá trình phiên mã ở Prokaryote

IV. Cơ chế của quá trình phiên mã
5/27/14

3


I. Những đặc trưng về mặt hóa học của sự tổng hợp
RNA

- Các thành phần cấu tạo RNA gồm 4 loại
nucleotide (A, U, G, C).

- Trong RNA nhóm 3’OH của nucleotide này phản
ứng với nhóm 5’P của một nucleotide khác.

5/27/14

4


I. Những đặc trưng về mặt hóa học của sự tổng hợp
RNA
- Trật tự của các base nitơ trong một phân tử
RNA được xác định bởi trật tự base nitơ có trong
khn mẫu DNA.

- Hướng tăng trưởng của chuỗi polynucleotide
là 5’P → 3’OH

5/27/14

5


II. Nguyên tắc chung của sự tổng hợp RNA

Nguyên liệu tổng hợp là các nucleotide triphosphate (ATP, GTP, UTP, CTP)

- Cả 3 loại RNA đều được tổng hợp từ DNA.
- Chỉ có 1 trong 2 mạch của DNA làm khn để tổng hợp RNA.
- Sự tổng hợp theo chiều 5’P → 3’OH.

5’P
5/27/14

A

U

A

C

U

C

G

G

A

U

A

C

3’OH
6


II. Nguyên tắc chung của sự tổng hợp RNA

-

Sự tổng hợp RNA theo nguyên tắc bổ sung (NTBS).

- Có sự tham gia của các enzyme và không cần tổng hợp đoạn mồi.

5/27/14

7


III. Đặc điểm q trình phiên mã ở Prokaryote

Chỉ có 1 loại enzyme phiên mã là RNA-polymerase chịu trách nhiệm tổng hợp các loại RNA.
Enzyme này gồm có 2 phần:

- Phần lõi: Tổng hợp RNA.
- Yếu tố sigma (): yếu tố khởi động phiên mã.

5/27/14

8


III. Đặc điểm quá trình phiên mã ở Prokaryote

- Một mRNA chứa thông tin của nhiều gen
cấu trúc (polycistron).

- Quá trình dịch mã xảy ra đồng thời với
quá trình phiên mã.

5/27/14

9


IV. Cơ chế của quá trình phiên mã ở Prokaryote

Quá trình tổng hợp RNA bao gồm 3 giai đoạn:

5/27/14

10

1. Khởi đầu
- Quá trình tổng hợp RNA được tiến hành khi RNA-polymerase nhận ra và bám vào vùng promoter
nhờ yếu tố

- Nhân tố khiến cho phức hệ RNA-polymerase bám chặt vào vùng promoter tạo thành một phức hệ
promoter mở

5/27/14

11


1. Khởi đầu

- Điểm gắn của RNA-polymerase trên promoter gồm 2 trật tự:
+ Trật tự 6 base nitơ TATAAT (hộp -10)
+ Trật tự 6 base nitơ TTGACA (hộp -35)
- Sự tổng hợp bắt đầu từ điểm xuất phát cách 7 base phía sau hộp Pribnow.

- Nucleotide thứ nhất được đặt vào tổng hợp một đoạn RNA ngắn 8-9 nucleotide.

5/27/14

12


2. Kéo dài

- Khi phân tử RNA đạt chiều dài khoảng 10 nucleotide thì nhân tố sigma tách khỏi phức hợp enzyme.

- RNA-polymerase tháo xoắn liên tục phân tử DNA trên 1 chiều dài khoảng 18 nucleotyde theo tiến
triển của quá trình sinh tổng hợp.

5/27/14

13


2. Kéo dài

- Sợi RNA sẽ tách dần khỏi mạch khuôn DNA trừ 1 đoạn khoảng 12 nucleotyde.

- Phần DNA được tháo xoắn sẽ được RNA-polymerase xoắn trở lại sau đó.

5/27/14

14


5/27/14

15


3. Kết thúc
Khi RNA-polymerase đạt tới điểm tận cùng của chuỗi thì cả phân tử RNA và enzyme đều
được tách ra.
Có 2 kiểu kết thúc
1. Kiểu tự kết thúc
- Trên mạch khuôn của DNA xuất hiện trật

tự palindrome ngay trước một đoạn chứa
một số A liên tiếp.

5/27/14

16


3. Kết thúc

- Đoạn cuối của phân tử RNA có thể bị gập khúc tạo
thành cấu trúc cặp tóc.

RNA polymerase dừng lại, RNA tách
khỏi mạch khuôn DNA

5/27/14

Ph
iên
m

ã

17


3. Kết thúc
2. Kiểu cần đến sự hiện diện của một loại protein
- Ở E. coli, sự kết thúc phiên mã đơi khi cịn có sự trợ giúp của nhân tố (rho).

-

Nhân tố bám vào phân tử RNA được tổng hợp

- Đi theo RNA-polymerase đến khi gặp cấu trúc kẹp tóc, RNA-polymerase tạm dừng

- Nhân tố đuổi kịp làm phân rã các mối liên kết base DNA - RNA, khiến cho RNA tách khỏi mạch
khuôn DNA.
5/27/14

18


5/27/14

19


Câu hỏi củng cố

Câu 1: Cấu trúc nào sau đây được gọi là palindrome?
A. A C G C G G A T A C C C G C G T
B. A C G C G G A T A C G C G C G T
C. T A T A A T A G C A T T A A T A A T
D. T A T A A T A G C A T T T A T A A T
5/27/14

20

Câu hỏi củng cố
Câu 2: Quá trình phiên mã kết thúc khi nào?

A. Khi đoạn cuối của RNA được tổng hợp xuất hiện cấu trúc kẹp tóc.
B. Khi đoạn cuối của RNA được tổng hợp xuất hiện cấu trúc kẹp tóc cùng với A – rU
C. Khi RNA trượt hết chiều dài của DNA
D. Khi nhân tố sigma rời khỏi enzyme RNA - polymerase

5/27/14

21


Câu hỏi củng cố
Câu 3: Polycistronic mRNA được hiểu như thế nào là đúng?

A. mRNA mã hóa cho nhiều chuỗi polypeptide khác nhau.
B. mRNA chứa thông tin của nhiều gen nối tiếp nhau.
C. mRNA chứa thông tin của nhiều gen khác nhau.
D. Cả A và C đều đúng
5/27/14

22


Câu hỏi củng cố
Câu 4: Cho trật tự các nucleotide trên mạch bổ sung của DNA như sau: 5’ A T C C G T G A
C C T 3’. Hãy cho biết trình tự nucleotide trên mRNA được mã hóa từ gen này?

A. 3’ U A G G C A C U G G A 5’
B. 3’ A U C C G T G A C C U 5’
C. 5’ U A G G C A C U G G A 3’
D. 5’ A U C C G U G A C C U 3’
5/27/14

23


Câu hỏi củng cố
Câu 5: Trật tự nucleotide ở hộp Pribnow?

A. 5’ T A T A T A 3’
B. 3’ T A T A T A 5’
C. 5’ T A T A A T 3’
D. 3’ T A T A A T 5’
5/27/14

24


Tài liệu tham khảo

1. Phạm Thành Hổ (2010), Di truyền học, NXB Giáo dục Việt Nam.
2. Lê Duy Thành, Tạ Toàn, Đỗ Lê Thăng và Đinh Đoàn Long (2007), Di truyền học, NXB Khoa học
và kỹ thuật, Hà Nội.

3. Hồ Huỳnh Thùy Dương (2008), Sinh học phân tử, NXB Giáo dục.
4. Cùng với tư liệu, hình ảnh và clip tham khảo trên mạng Internet.

5/27/14

25