Các ribosome - bộ máy tổng hợp protein

Các ribosome tạo điều kiện cho sự kết cặp giữa các bộ ba đối mã của tARN với các bộ ba mã hóa tương ứng trên phân tử mARN trong quá trình tổng hợp protein. Mỗi ribosome đều gồm có hai tiểu phần, lần lượt được gọi là các tiểu phần lớn và tiểu phần nhỏ. Các tiểu phần ribosome được cấu tạo nên từ các protein và các phân tử ARN được gọi là các ARN ribosome, hay rARN. ở sinh vật nhân thật, các tiểu phần ribosome được hình thành trong hạch nhân. Các gen mã...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các ribosome - bộ máy tổng hợp protein Các ribosome - bộ máy tổng hợp protein(Thuviensinhhoc.com) Các ribosome tạo điều kiện cho sự kết cặp giữa các bộba đối mã của tARN với các bộ ba mã hóa tương ứng trên phân tử mARNtrong quá trình tổng hợp protein. Mỗi ribosome đều gồm có hai tiểu phần, lầnlượt được gọi là các tiểu phần lớn và tiểu phần nhỏ. Các tiểu phần ribosomeđược cấu tạo nên từ các protein và các phân tử ARN được gọi là các ARNribosome, hay rARN. ở sinh vật nhân thật, các tiểu phần ribosome được hìnhthành trong hạch nhân. Các gen mã hóa rARN nằm trên ADN nhiễm sắc thểđược phiên mã, hoàn thiện và sản phẩm của nó được đóng gói với các proteinđược “nhập khẩu” vào nhân từ tế bào chất. Sau đó, các tiểu phần ribosomeđược “xuất khẩu” ra tế bào chất qua các lỗ màng nhân. ở cả vi khuẩn và cácsinh vật nhân thật, tiểu phần lớn và tiểu phần nhỏ chỉ lắp ráp với nhau để hìnhthành nên ribosome có chức năng khi chúng đã đính kết vào một phân tửmARN. Khoảng 2/3 khối lượng ribosome là của các rARN, bao gồm 3 phântử (ở vi khuẩn) hoặc bốn phân tử (ở sinh vật nhân thật) khác loại. Do phầnlớn mỗi tế bào đều luôn chứa hàng nghìn ribosome, nên rARN thường là loạiARN phổ biến nhất có trong tế bào.Mô hình ribosome đang hoạt đông chức năng do máy tính xây dựng. Đây là mô hình ribosome ở vi khuẩn với hình dạng tổng thể. Ribosome ở sinh vật nhân thật có cấu hình tương tự. Mỗi tiểu phần ribosome là phức hệ của các protein và rARN.Mặc dù các ribosome ở vi khuẩn và ở sinh vật nhân thật rất giống nhau vềcấu trúc và chức năng, nhưng các ribosome sinh vật nhân thật có kích thướclớn hơn đôi chút và khác với các ribosome vi khuẩn về các thành phần cấutạo nên chúng. Sự khác biệt này có ý nghĩa y học. Một số thuốc kháng sinhgây ức chế hoạt động của các ribosome vi khuẩn, nhưng không ức chế hoạtđộng của các ribosome sinh vật nhân thật, do vậy không ảnh hưởng đến sựtổng hợp protein ở sinh vật nhân thật. Những thuốc kháng sinh này, bao gồmcả tetracycline và streptomycin, được dùng phổ biến trong điều trị các bệnhnhiễm khuẩn.Cấu trúc của ribosome phản ánh chức năng của nó là mang mARN cùng vớitARN đã nạp axit amin. Ngoài vị trí đính kết mARN, mỗi ribosome đều có bavị trí liên kết tARN. Vị trí P (vị trí petidylưtARN) giữ tARN đang mangchuỗi polypeptit đang được kéo dài, trong khi vị trí A (vị tríaminoacylưtARN) giữa tARN mang axit amin tiếp theo được bổ sung vàochuỗi polypeptit. tARN tự do (không liên kết với axit amin) được giải phóngkhỏi ribosome tại vị trí E (Exit).Mô hình dạng sơ đồ về các vị trí liên kết trên ribosome. Mỗi ribosome có mộtvị trí đính kết mARN và ba vị trí liên kết tARN, được gọi là các vị trí A, P và E. Mô hình dạng sơ đồ khi cùng có mặt với mARN và tARN. Một tARN sẽ liênkết vừa khít vào vị trí của nó trên ribosome nếu như bộ ba đối mã của nó kết cặp đúng với một bộ ba mã hóa trên mARN. Vị trí P giữ tARN đang liên kết với chuỗi polypeptit, trong khi vị trí A giữa tARN đang mang axit amin tiếp theo sẽ được bổ sung vào chuỗi. tARN rời ribosome tại vị trí E.Ribosome giữ mARN và tARN ở những vị trí áp sát vào nhau, đồng thời đưacác axit amin mới tới sát cạnh đầu C (đầu cacboxyl) của chuỗi polypeptitđang kéo dài. Sau đó, nó xúc tác sự hình thành liên kết peptit. Khi chuỗipolypeptit đã đủ dài, nó chui qua một kênh thoát (kênh đi ra) thuộc tiểu phầnlớn của ribosome. Khi chuỗi polypeptit đã được tổng hợp xong, nó được giảiphóng vào phần bào tan ở tế bào chất qua kênh thoát. thuviensinhhoc.comNhiều nghiên cứu gần đây ủng hộ cho giả thiết là chính rARN, chứ khôngphải protein, giữ vai trò trọng yếu trong cấu trúc và chức năng của ribosome.Các protein, chiếm phần lớn phần bao ngoài ribosome, giúp thay đổi cấu hìnhkhông gian của các phân tử rARN khi những phân tử này thực hiện vai tròxúc tác trong quá trình dịch mã. Các ARN ribosome là thành phần chính tạonên giao diện tiếp xúc giữa hai tiểu phần ribosome tại các vị trí A và P, đồngthời nó cũng là trung tâm xúc tác hình thành liên kết peptit. Vì vậy, ribosomecó thể được coi như một ribozyme khổng lồ! ...