Các giai đoạn của quá trình dịch mã

Quá trình hình thành chuỗi polipeptit hay dịch mã là sự kết hợp của luồng thông tin và luồng nguyên liệu tại ribôxôm. Dịch mã là quá trình chuyển trình tự nuclêôtit trong mARN thành trình tự các axit amin trong chuỗi polipeptit. Dịch mã là quá trình phức tạp với sự tham gia của 3 loại ARN: - mARN mang thông tin di truyền mã hóa dưới dạng codon, mỗi codon là một tổ hợp ba nuclêôtit mã hóa cho một axit amin. - rARN là thành phần của ribôxôm, nơi tổng hợp chuỗi pôlipeptit. - tARN là nhân...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các giai đoạn của quá trình dịch mã Các giai đoạn của quá trình dịch mãQuá trình hình thành chuỗi polipeptit hay dịch mã là sự kết hợp của luồngthông tin và luồng nguyên liệu tại ribôxôm. Dịch mã là quá trình chuyển trìnhtự nuclêôtit trong mARN thành trình tự các axit amin trong chuỗi polipeptit.Dịch mã là quá trình phức tạp với sự tham gia của 3 loại ARN:- mARN mang thông tin di truyền mã hóa dưới dạng codon, mỗi codon làmột tổ hợp ba nuclêôtit mã hóa cho một axit amin.- rARN là thành phần của ribôxôm, nơi tổng hợp chuỗi pôlipeptit.- tARN là nhân tố mang các axit amin đã được hoạt hóa tương ứng với cáccodon trên khuôn mARN đến gắn vào chuỗi polipeptit đang hình thành tạiribôxôm.Quá trình dịch mã gồm 3 giai đoạn: khởi động, kéo dài và kết thúc1. Giai đoạn khởi độngĐầu tiên là sự hình thành phức hợp gồm 3 thành phần : tiểu đơn vị củaribôxôm, tARN có mang mêtionin (Met), mARN. Một nhân tố khởi động sẽphát hiện codon AUG giúp phức hợp Met-tARN và ribôxôm gắn vào và sựdịch mã bắt đầu.2. Giai đoạn kéo dàiRibôxôm có hai vị trí chuyên biệt: vị trí A nhận aa-tARN kế tiếp và vị trí Pgiữ phức hợp peptit-tARN. Sau khi mêtiônin hay foocmin mêtiônin (ở sinhvật nhân sơ) được đặt vào vị trí P, aa-tARN kế tiếp sẽ đến xếp đúng vào vị tríA cạnh Met-tARN trên ribôxôm nhờ nhân tố kéo dài và hình thành liên kếtpeptit giữa hai axit amin. Sau đó, ribôxôm dịch chuyển tương ứng một bộ batheo chiều 5 -> 3 trên mARN, giải phóng met-tARN đầu tiên và chuẩn bịđón aa-tARN mới.Quá trình được lặp đi lặp lại nhiều lần cho đến khi xuất hiện dấu hiệu kếtthúc hay trình tự kết thúc dịch mã (UAA, UAG, UGA) thì dừng lại.3. Giai đoạn kết thúcKhi dấu hiệu kết thúc dịch mã (một trong các codon UAA, UAG, UGA) đượcnhận biết bởi nhân tố kết thúc hay giải phóng là một prôtêiin. Nhân tố này sẽliên kết với bộ ba kết thúc ở vị trí A và bổ sung một phân tử nước vào chuỗipolipetit đang kéo dài. Phản ứng này làm đứt gãy (thủy phân) liên kết giữachuỗi polipeptit vừa được tổng hợp với tARN đang ở vị trí P, giải phóngchuỗi polipeptit, tARN được tự do, đồng thời axit amin mở đầu (Met hayfMet) cũng được tách khỏi chuỗi polipeptit. Sau đó chuỗi polipeptit hìnhthành cấu trúc bậc cao hơn trở thành phần tử prôtêin hoàn chỉnh có hoạt tínhsinh học. Lúc đó ribôxôm không còn mang phức hợp pilpeptit-tARN sẽ rờikhỏi mARN, tách đôi thành hai tiểu phần sẵn sàng cho một đợt dịch mã mới.Nhìn chung năng lượng được sử dụng cho quá trình dịch mã ở dạng GTP.Cần chú ý rằng, nếu mARN là phần tử đa cistron (mARN nhân sơ tương ứngvới nhiều gen) và khoảng cách giữa codon kết thúc phía trước và codon khởiđầu phía sau của hai gen liền kề không quá lớn, thì ribôxôm sẽ không táchkhỏi mARN mà nó tiếp tục di chuyển đến codon AUG để hình thành nên mộtphức hợp khởi đầu mới và bắt đầu tổng hợp chuỗi polipeptit mới.4. PoliriboxomTrên mỗi phân tử mARN thường có một số ribôxôm cùng hoạt động được gọilà poliriboxom. Nhờ đó, một phân tử mARN có thể tổng hợp hàng chục đếnhàng trăm chuỗi polipeptit cùng loại, nghĩa là làm tăng năng suất tổng hợpprôtêin cùng loại. Các ribôxôm được sử dụng qua vài thế hệ tế bào và có thểtham gia vào tổng hợp bất cứ loại prôtêin nào.5. Mối liên hệ ADN - ARN - Prôtêin - Tính trạng- Thông tin di truyền trong ADN được truyền đạt qua các thế hệ tế bào thôngqua cơ chế sao chép.- Thông tin di truyền trong ADN được biểu hiện thành tính trạng của cơ thểthông qua các cơ chế phiên mã và dịch mã.Mối liên hệ ADN -> ARN -> Prôtêin được cụ thể hóa là mối quan hệ 3 cặpnuclêôtit trong ADN -> 3 nuclêôtit trong mARN -> 1 axit amin-tARN -> 1axit amin. Mối liên hệ trên là cơ chế hình thành các tính trạng trong đời cáthể. Bố mẹ không truyền cho con những tính trạng đã hình thành sãn màtruyền một hệ gen trong ADN quy định sự tổng hợp những prôtêiin đặc thù,tạo nên tính trạng.Sự kết hợp 3 quá trình tự sao, phiên mã và dịch mã là cơ chế của hiện tượngdi truyền ở cấp phân tử, bảo đảm sự truyền đạt các tính trạng từ thế hệ trướcsang thế hệ sau. ...