SINH TỔNG HÔP PROTEIN

Toå 3
Lôùp Sinh_KTNN K29
GVHD: thaày Leâ Quang Taân




•
Moâ hình toång quaùt quaù
Moâ hình toång quaùt quaù
trình sinh toång hôïp
trình sinh toång hôïp
protein
protein




Quá trình tổng hợp protein bao gồm hai giai đoạn:
Quá trình tổng hợp protein bao gồm hai giai đoạn:
1.
1.
Phiên mã
Phiên mã
A. Cơ chế tổng hợp protein
A. Cơ chế tổng hợp protein
Phiên mã là quá trình
Phiên mã là quá trình
tổng hợp các loại
tổng hợp các loại

RNA từ nguồn thông
RNA từ nguồn thông
tin di truyền chứa
tin di truyền chứa
trong phân tử DNA.
trong phân tử DNA.
Trong đó cần chú ý
Trong đó cần chú ý
nhất đến quá trình
nhất đến quá trình
tổng hợp mRNA (quá
tổng hợp mRNA (quá
trình sao mã)
trình sao mã)




Cơ chế sao mã
Cơ chế sao mã




Quá trình xảy ra vào lúc phân tử DNA tháo xoắn cực
Quá trình xảy ra vào lúc phân tử DNA tháo xoắn cực
đại, nhằm chuẩn bò cho quá trình tổng hợp protein trong
đại, nhằm chuẩn bò cho quá trình tổng hợp protein trong
tế bào
tế bào





Dưới tác dụng của enzim RNA_polimeraza một đoạn
Dưới tác dụng của enzim RNA_polimeraza một đoạn
của phân tử DNA tương ứng với một hay một số gen sẽ
của phân tử DNA tương ứng với một hay một số gen sẽ
tách các liên kết Hydro. Khi đó mỗi nucleotit trên mạch
tách các liên kết Hydro. Khi đó mỗi nucleotit trên mạch
mang mã gốc sẽ kết hợp với một ribonucleotit trong môi
mang mã gốc sẽ kết hợp với một ribonucleotit trong môi
trường nội bào theo đúng nguyên tắc bổ sung:
trường nội bào theo đúng nguyên tắc bổ sung:


A
A
mg
mg
–
–
r
r
U . T
U . T
mg
mg
-
-

r
r
A . G
A . G
mg
mg
–
–
r
r
X . X
X . X
mg
mg
–
–
r
r
G
G




Các ribonucleotit sau khi tiếp xúc với mạch gốc sẽ liên
Các ribonucleotit sau khi tiếp xúc với mạch gốc sẽ liên
kết với nhau bằng liên kết hoá trò để hình thành chuỗi
kết với nhau bằng liên kết hoá trò để hình thành chuỗi
poliribonucleotit của phân tử RNA.
poliribonucleotit của phân tử RNA.





các tế bào có nhân chính thức sau khi được tổng hợp
các tế bào có nhân chính thức sau khi được tổng hợp
mRNA chui qua màng nhân ra tế bào chất để tham gia
mRNA chui qua màng nhân ra tế bào chất để tham gia
vào quá trình tổng hợp protein.
vào quá trình tổng hợp protein.




•
Lưu ý:
Lưu ý:
•
- Quá trình sao mã chỉ xảy ra theo một chiều duy
- Quá trình sao mã chỉ xảy ra theo một chiều duy
nhất trên phân tử DNA dùng làm khuôn (là mạch
nhất trên phân tử DNA dùng làm khuôn (là mạch
có chiều 3’ – 5’)
có chiều 3’ – 5’)




•
Phản ứng trùng hợp RNA diễn ra theo nghuyên tắc

Phản ứng trùng hợp RNA diễn ra theo nghuyên tắc
bổ sung và sợi RNA kéo dài theo chiều 5’ – 3’
bổ sung và sợi RNA kéo dài theo chiều 5’ – 3’
•
Vùng DNA chứa gen cần sao mã phải mở xoắn cực
Vùng DNA chứa gen cần sao mã phải mở xoắn cực
đại để lộ ra sợi đơn dùng làm khuôn cho tổng hợp
đại để lộ ra sợi đơn dùng làm khuôn cho tổng hợp
RNA
RNA
•
Nguyên liệu tham gia tổng hợp: 4 loại ribonu A, U,
Nguyên liệu tham gia tổng hợp: 4 loại ribonu A, U,
G, X.
G, X.
•
Tốc độ phiên mã phụ thuộc vào tỉ lệ A+U/G+X tỉ lệ
Tốc độ phiên mã phụ thuộc vào tỉ lệ A+U/G+X tỉ lệ
này càng lớn tốc độ này càng tăng
này càng lớn tốc độ này càng tăng




•
Trên mRNA có bộ ba AUG là tín hiệu khởi đầu và
Trên mRNA có bộ ba AUG là tín hiệu khởi đầu và
các bộ ba: UAA, UAG, UGA là tín hiệu kết thúc
các bộ ba: UAA, UAG, UGA là tín hiệu kết thúc
tổng hợp chuỗi polipetit

tổng hợp chuỗi polipetit




•
Sự khác nhau giừa quá trình phiên mã ở sinh vật có
Sự khác nhau giừa quá trình phiên mã ở sinh vật có
nhân và trước nhân
nhân và trước nhân
•
+ Ở sinh vật trước nhân sự phiên mã xảy ra cùng
+ Ở sinh vật trước nhân sự phiên mã xảy ra cùng
một lúc cho ra nhiều phân tử RNA, các mRNA được
một lúc cho ra nhiều phân tử RNA, các mRNA được
sử dụng làm phiên mã chính thức
sử dụng làm phiên mã chính thức
•
Sinh vật nhân chuẩn sự phiên mã từng mRNA riêng
Sinh vật nhân chuẩn sự phiên mã từng mRNA riêng
biệt . Sau đó các mRNA này phải được chế biến
biệt . Sau đó các mRNA này phải được chế biến
lại , bằng cách loại bỏ những đoạn vô nghóa và giữ
lại , bằng cách loại bỏ những đoạn vô nghóa và giữ
lại những đoạn có nghóa tạo thành mRNA trưởng
lại những đoạn có nghóa tạo thành mRNA trưởng
thành.
thành.

•
2.Dòch mã
2.Dòch mã
•
Gồm 2 giai đoạn
Gồm 2 giai đoạn


2.1.Hoạt hoá axit amin
2.1.Hoạt hoá axit amin


Các aa trong bào chất được hoạt hoá với hợp chất
Các aa trong bào chất được hoạt hoá với hợp chất
giàu năng lượng ATP dưới tác dụng của 1 số loại
giàu năng lượng ATP dưới tác dụng của 1 số loại
enzim (aminoaxyl- tRNA) tạo nên phức hợp
enzim (aminoaxyl- tRNA) tạo nên phức hợp
aminoaxyl - AMP
aminoaxyl - AMP
. Sau đó nhờ 1 loại enzim đặc
. Sau đó nhờ 1 loại enzim đặc
hiệu khác, phức hợp này được kết hợp với tRNA
hiệu khác, phức hợp này được kết hợp với tRNA
tương ứng bằng liên kết đồng hoá trò , tạo nên phức
tương ứng bằng liên kết đồng hoá trò , tạo nên phức
hợp
hợp

aa- tRNA.
aa- tRNA.






2.2.2 Bước kéo dài chuỗi polipeptit
2.2.2 Bước kéo dài chuỗi polipeptit




Khi một aa
Khi một aa
1
1
– tRNA thứ hai bám vào codon thích
– tRNA thứ hai bám vào codon thích
hợp trên mRNA ở vò trí A và hình thành liên kết
hợp trên mRNA ở vò trí A và hình thành liên kết
peptit giữa aa
peptit giữa aa
1
1
với aa khởi đầu nhờ xúc tác của
với aa khởi đầu nhờ xúc tác của
enzym peptidyltransferaza
enzym peptidyltransferaza





Sau riboxom chuyển dòch sang codon thứ hai của
Sau riboxom chuyển dòch sang codon thứ hai của
mRNA theo chiều 3’- 5’
mRNA theo chiều 3’- 5’


+ Đẩy tRNA – aa mở đầu ra ngoài
+ Đẩy tRNA – aa mở đầu ra ngoài


+ aa
+ aa
2
2
– tRNA tiến vào riboxom (đối mã của nó khớp
– tRNA tiến vào riboxom (đối mã của nó khớp
với codon thứ hai trên mRNA theo nguyên lí bổ
với codon thứ hai trên mRNA theo nguyên lí bổ
sung)
sung)


+ Liên kết peptit hình thành giữa aa
+ Liên kết peptit hình thành giữa aa
2
2

với aa
với aa
1
1









Cứ như vậy riboxom chuyển dòch sang bộ ba
Cứ như vậy riboxom chuyển dòch sang bộ ba
thứ ba và quá trình xảy ra tương tự dọc theo suốt
thứ ba và quá trình xảy ra tương tự dọc theo suốt
chiều dài phân tử mRNA cho đến codon kết thúc
chiều dài phân tử mRNA cho đến codon kết thúc
của mRNA
của mRNA
•
picture
picture




2.2.3. Bước kết thúc chuỗi polipeptit
2.2.3. Bước kết thúc chuỗi polipeptit





Quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit dừng lại khi
Quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit dừng lại khi
một codon kết thúc (UAA,UGA, UAG không xác
một codon kết thúc (UAA,UGA, UAG không xác
đònh một aa nào) được đưa vào vò trí A. nhờ sự có
đònh một aa nào) được đưa vào vò trí A. nhờ sự có
mặt của enzym peptidyltransferaza gây ra sự
mặt của enzym peptidyltransferaza gây ra sự
chuyển dòch của riboxom và sự có mặt của nhân tố
chuyển dòch của riboxom và sự có mặt của nhân tố
giải phóng (RF) đã tách tRNA cuối cùng rời khỏi
giải phóng (RF) đã tách tRNA cuối cùng rời khỏi
riboxom, đồng thời chuỗi polipeptit đựoc giải
riboxom, đồng thời chuỗi polipeptit đựoc giải
phóng. Hai tiểu đơn vò của riboxom cũng tách ra ở
phóng. Hai tiểu đơn vò của riboxom cũng tách ra ở
dạng tự do.
dạng tự do.
•
picture
picture

•
Ý nghóa quá trình sinh tổng hợp protein
Ý nghóa quá trình sinh tổng hợp protein
•
Nhờ quá trình tổng hợp protein một cách chính xác
Nhờ quá trình tổng hợp protein một cách chính xác
từ trật tự sắp xếp các bộ ba di truyền của gen, qui
từ trật tự sắp xếp các bộ ba di truyền của gen, qui
đònh trật tự sắp xếp các bộ ba mã sao của mRNA,
đònh trật tự sắp xếp các bộ ba mã sao của mRNA,
từ đó qui đònh trật tự sắp xếp các aa trong phân tử
từ đó qui đònh trật tự sắp xếp các aa trong phân tử
protein một cách chính xác, đảm bảo thông tin di
protein một cách chính xác, đảm bảo thông tin di
truyền được truyền đạt nguyên vẹn từ nhân ra tế
truyền được truyền đạt nguyên vẹn từ nhân ra tế
bào chất.
bào chất.