SINH TỔNG hợp PROTEIN

/>

SINH TỔNG HỢP
PROTEIN

Nguyễn Đức Duy PhD



MỤC TIÊU

1.

Nêu được thành phần tham gia dịch mã

2.

Nêu được đặc điểm RNA vận chuyển & q trình acylation

3.

Mơ tả được cấu trúc của ribosome ở Prokaryote và Eukaryote

4.

So sánh được các giai đoạn của dịch mã ở Prokaryote và Eukaryote.


TỔNG HỢP PROTEIN
- “HOẠT ĐỘNG TRUNG TÂM CỦA TẾ BÀO”

Mọi hoạt động của tế bào đều nhờ protein (enzyme, protein vận chuyển, v.v…):
- Tổng hợp và phân hủy vật chất

- Vận chuyển các chất qua màng
- Thu và truyền tín hiệu.
- Vật liệu cấu thành tế bào
- Hổ trợ chức năng tế bào (phân bào, đáp ứng kích thích v.v…)



SO SÁNH

TỔNG HỢP PROTEIN GIỮA

PROKARYOTIC-EUKARYOTIC


CẤU TRÚC mRNA Ở PROKARYOTE-EUKARYOTE

POLYCISTRONIC

MONOCISTRONIC


MÃ DI TRUYỀN

▪

Còn gọi là mã bộ ba

▪

Acid amin được mã hoá bởi bộ ba mã hoá
(codon)

▪

3
64 codon (4 )

▪

20 loại acid amin

⇒ 1 Acid amin có hơn 1 codon mã hoá


MÃ DI TRUYỀN

▪ Các codon đặc biệt:
-

Codon khởi đầu (AUG): Methionine

-

Ba codon kết thúc (UGA, UAA, UAG): Kết
thúc dịch mã

NHỮNG YẾU TỐ THAM GIA DỊCH MÃ

- mRNA

- Các yếu tố tham gia dịch mã
- tRNA
- Ribosome
- Acid amin


RNA VẬN CHUYỂN
(tRNA)
Vị trí gắn acid
amin

Vịng T
Vịng D

Vịng anticodon

Cỏ 3 lá


Cấu trúc bậc 2 (phải) và bậc 3 trái của tRNA


Đặc Điểm Của tRNA (tt)
1. Anticodon quyết định sự gắn đặc hiệu a.a cho chuỗi polypeptide trong quá trình dịch mã
2. Ở vi khuẩn, formylmethionyl‑tRNA gắn vị trí P trong ribosomal ở AUG, hay GUG (hiếm gặp).
� Chuỗi peptide tạo ra sẽ bắt đầu = formylmethionine.

3. Ở eukaryotes, Met‑tRNAi được dùng để khởi đầu. Khơng bị formyl hố.


Q trình gắn amino acid vào tRNA
Có 20 loại enzymes aminoacyl – tRNA synthetase, 1 loại cho 1 amino acid

Aminoacyl – tRNA synthetase có khả năng phân biệt chính xác tRNAs để gắn a.a


Aminoacyl tRNA synthetase

Bước 1

HOẠT HÓA ACID AMIN

GẮN KẾT
ACID AMIN-tRNA
Bước 2


CÁC YẾU TỐ THAM GIA DỊCH MÃ

Khởi đầu

Eukaryotic

Prokaryotic

Giai đoạn

IF1, IF2, IF3
EF-Tu, EF-Ts,
EF-G

eIF1,eIF1A,eIF2,

eIF2B,

eIF4A,
eIF4B,eIF4E,eIF4F,eIF4G,eIF4H,
eIF5, eIF5B

RF1, RF2, RF3
Kéo dài
Kết thúc

eIF3,

eEF1α,eEF1βγ, eEF2
eRF1, eRF3


Ribosome

Cấu trúc ribosome

Ribosome – Nobel hoá học 2009


RIBOSOME (RI)

•
•
•
•

Là phức hợp lớn của RNA và Protein
Xúc tác tạo liên kết peptide.
2 subunit (tiểu đơn vị) của Ri tạo phức hợp dịch mã.
Ri gắn tRNA tại 3 vị trí: P (gắn peptidyl‑tRNA); A (gắn aminoacyl‑tRNA); và E (exit: chỗ thốt cho
deacylated tRNA sau khi tạo liên kết peptide)

•

tRNA di chuyển từ vị trí A � P � E trong Ri



QUÁ TRÌNH DỊCH MÃ


QUÁ TRÌNH DỊCH MÃ

GIAI ĐOẠN KHỞI ĐẦU

GIAI ĐOẠN KÉO DÀI

GIAI ĐOẠN KẾT THÚC

TÍN HIỆU KHỞI ĐẦU DỊCH MÃ


DỊCH MÃ Ở PROKARYOTE

Giai đoạn khởi đầu:
Có sự tham gia của tRNA N-formylmethyoninyl
Gồm 3 bước: Tạo phức hợp khởi đầu (Ri nhỏ gắn IF1; IF3), Ri nhỏ gắn vào mRNA ở Shine-Dalgarno, gắn
tiểu đơn vị lớn để giải phóng các IF.

Giai đoạn kéo dài:
Có sự tham gia của EF-Tu
Gồm 2 bước: tạo liên kết peptide, dịch chuyển của Ri đến codon tiếp theo (chiều 5’ tới 3’).

Giai đoạn kết thúc:
Gồm 3 bước: Mã kết thúc vào vị trí P của Ri, RF1 gắn UAA, UAG; RF2 gắn UAA, UGA, thuỷ phân liên kết giữa
polypeptide với tRNA.


Khởi Đầu Dịch Mã trong Tế Bào
Nhân Nguyên Thủy

The Cell: A Molecular Approach. (2007) edition.Cooper GM. Sunderland
(MA):

/>

DỊCH MÃ Ở EUKARYOTE

1. Giai đoạn khởi đầu:

Gồm 4 bước: Tạo phức hợp khởi đầu, gắn vào mRNA, dị tìm vị trí khởi đầu dịch mã
(AUG), gắn tiểu đơn vị lớn.

2. Giai đoạn kéo dài:
Có sự tham gia của yếu tố kéo dài eEF1α
Gồm 2 bước: tạo liên kết peptide, dịch chuyển của Ri đến codon

tiếp theo (chiều 5’ tới

3’)

3. Giai đoạn kết thúc:
Gồm 3 bước: Mã kết thúc vào vị trí P của Ri, eRF1 gắn vị trí P, thuỷ phân liên kết giữa
polypeptide với tRNA