Phiên mã ở sinh vật nhân thực

Phiên mã ở sinh vật nhân thựcQuá trình phiên mã ở sinh vật nhân thực có những điểm giống như ở sinh vật nhân sơ như điều kiện diễn ra theo các nguyên tắc bổ sung, khuôn mẫu và ngược chiều, song có những điểm khác như chỉ diễn ra ở 1 gen và có tới 3 loại enzim tham gia: - ARN polimeraza I : tổng hợp các rARN, trừ rARN 5S - ARN polimeraza II
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phiên mã ở sinh vật nhân thực Phiên mã ở sinh vật nhân thựcQuá trình phiên mã ở sinh vật nhân thực có những điểm giống như ở sinh vậtnhân sơ như điều kiện diễn ra theo các nguyên tắc bổ sung, khuôn mẫu vàngược chiều, song có những điểm khác như chỉ diễn ra ở 1 gen và có tới 3loại enzim tham gia:- ARN polimeraza I : tổng hợp các rARN, trừ rARN 5S- ARN polimeraza II : tổng hợp các mARN- ARN polimeraza III : tổng hợp các tARN và rARN 5SSau đây chủ yếu đề cập sự tổng hợp mARN. Quá trình này diễn ra qua 2 giaiđoạn chủ yếu là tổng hợp tiền mARN và hình thành mARN trưởng thành.1. Tổng hợp tiền mARNQuá trình phiên mã này gồm 3 giai đoạn: khởi động, kéo dài và kết thúc* Giai đoạn khởi độngARN polimeraza II bắt đầu phiên mã nhờ nhiều nhân tố phiên mã có bản chấtlà prôtêin. Trước tiên TFIID gắn vào hộp TATA tiếp theo là TFIIA. Lúc đóARN polimeraza liên kết với TFIIB sẽ gắn vào phức hợp TFIID-TFIIA. ATPđược thủy giải cung cấp năng lượng để tách 2 mạch ADN, phức hợp đượcmở. Cuối cùng, nhân tố TFIIE xúc tiến khởi động sự phiên mã.* Giai đoạn kéo dàimARN được tổng hợp từ mạch khuôn ADN do hoạt động của ARNpolimeraza II và TFIIS. Diễn biến của quá trình tương tự ở sinh vật nhân sơ.* Giai đoạn kết thúcSự kết thúc phiên mã có liên quan đến những cấu trúc dạng kẹp tóc tiếpngay sau một trình tự giàu GX. Như vậy, khi sự phiên mã trên mạch khuônADN kết thúc, tiền mARN được tổng hợp.2. Quá trình hình thành mARN trưởng thành (hoàn thiện mARN)- Cấu trúc của gen:- Tiền mARN:- mARN trưởng thành:Tiền mARN tiếp tục trải qua một quá trình biến đổi ngay trong nhân để trởthành mARN hoạt động chức năng, người ta gọi đó là quá trình trưởng thành.Quá trình này gồm các bước sau:* Gắn mũ guaninKhi mạch mARN đang được kéo dài độ 20 - 30 nuclêôtit thi có 1 G có gănmetyl ở N7 (7 metyl guanin) được gắn vào đầu 5 của mARN nhờ liên kết 5 -5 triphotphat. Chóp này rất quan trọng cho quá trình vận chuyển mARN từnhân ra ra tế bào chất và trong quá trình dịch mã sau này vì nó làm tín hiệu đểnhân tố khởi đầu dịch mã nhận biết.* Gắn đuôi pôli ANgay sau khi được tổng hợp, do sự tham gia của một số enzim và prôtêinmARN sẽ bị cắt đi một đoạn ngắn (khoảng 20 nuclêôtit) nằm trước trình tựAAUAAA và các ađênin được nối vào đầu 3 thành đuôi poli A (khoảng 50 -250 ađênin). Đuôi này có vai trò ổn định mARN lâu dài hơn và kết thúc dịchmã.Nhìn chung, chóp hãy mũ và đuôi poli A có chung một số vai trò quan trọng:tạo điều kiện thuận lợi cho sự vận chuyển mARN trưởng thành từ nhân ra tếbào chất; bảo vệ mARN khỏi sự phân giải của một số enzim thủy phân; giúpcác ribôxôm đính kết vào đầu 5 của mARN đang ở tế bào chất.* Quá trình cắt nốiĐây là quá trình cắt bỏ các intron và nối các exon lại với nhau. Các tín hiệucắt nối ARN là các trình tự ngắn ở hai đầu của mỗi intron. Các phức hợp haycác hạt gọi là các nuclêôprôtêin nhân kích thước nhỏ (snRNP) có thể nhận racác vị trí cắt nối này.Sự nối có thể theo cách thức khác nhau có chọn lọc tạo nên các bản sao khácnhau, từ đó sản sinh ra các sản phẩm khác nhau. Sau cắt nối, mARN mớitrưởng thành không còn các intron và qua lỗ nhân vào tế bào chất để dịch mã.Tuy nhiên, không phải tất cả mARN trưởng thành sau khi được tạo thành đềura tế bào chất để được dịch mã, trong đó có những mARN trưởng thành bịphân hủy ngay trong nhân.