MENU

Gốc > Bài viết > KIẾN THỨC SINH HỌC > DI TRUYỀN HỌC >

Axit nuclêic - ARN

 các  sinh  vật  như:  thực  khuẩn  thể,  virus  của  động  vật,  virus  của thực vật... thì vật liệu di truyn là RNA. Ở các sinh vật bậc cao có RNA là bản sao mã của DNA.

RNA  có cấu  tạo từ  các  đơn phân là  các  ribonucleotide. Giống  với nucleotide,  mỗi  ribonucleotide  gồm  ba  thành  phần:  đường  ribose,  H3PO4, bazơnitric (T được thay bằng U). Trong tế bào có ba loại RNA:

  nucleotit_1

1. RNA riboxom (ribosomal RNA-rRNA)

 rRNA cùng với protein cấu tạo nên ribosome. rRNA chiếm tỷ lệ cao trong tế bào có thể đến 75% của tổng RNA. Ở các ribosome khác nhau có các rRNA khác nhau, chúng được đặc trưng bởi hằng số lắng S:

- Eukaryote : ribosome có hệ số lắng khi ly tâm là 80S, gồm hai đơn vị:

+ Đơn vị lớn ( 60S) có rRNA 28S; 5,8S; 5S

+ Đơn vị nhỏ (40S) có rRNA 18S

 - Prokaryote và lục lạp, ty thể có hệ số lắng khi ly tâm là 70S, gồm 2

+ Đơn vị lớn (50S): có loại rRNA 23S; 5S

+ Đơn vị nhỏ (30S): có rRNA 16S

RNA  ribosom  có cấu trúc  bậc I  (mạch  thẳng)  và cấu  trúc bậc  hai. Trong ribosome, các rRNA tồn tại ở dạng cấu trúc bậc hai. RNA ribosom có cấu tạo là mt sợi xoắn có nhiều vùng liên kết đôi theo nguyên tắc bổ sung A liên kết với U, G liên kết với X và có khi G liên kết với U. Trong tế bào rRNA chiếm tỷ lệ cao có thể lên đến 75-80% tổng số RNA

 http://www.daviddarling.info/images/ribosome_and_RNA.jpg

 

2. RNA vận chuyn (Transfer RNA - tRNA)

Mỗi tRNA gắn với mt phân tử amino acid, mang đến ribosome để tham gia tổng hợp protein. Mỗi tRNA đặc hiệu cho một loại amino acid. Có hơn 20 loại tRNA khác nhau tương ứng với hơn 20 loại amino acid. Trong thực  tế,  người  ta  thy  số  lượng  tRNA  lớn  hơn  rất  nhiều  so  với  s lượng amino acid vì mt amino acid có nhiều bộ ba mã hóa. Đồng thời cùng một

bộ ba mã hóa, vẫn có thể có nhiều tRNA do hiện tượng biến đổi của các nucleotide trong tRNA tạo nên các loại tRNA mới và trong quá trình tổng hợp tRNA,  sau  khi hình thành  chuỗi  polynucleotide  còn chịu  sự tác  động của các yếu tố của môi trường nội và ngoại bào làm các nucleotide bị biến đổi, tạo ra các tRNA mới.

Các   tRNA   cùng   tham   gia   vận   chuyển   mt   acid   amin      các izoaceptor. Số lượng izoaceptor thay đổi tùy acid amin.

Cấu trúc bậc I của tRNA: tRNA vận chuyển có phân tử lượng nhỏ:

25.000-30.000,  gồm  75-90  nucleotide,   hằng  số  lắng  4S.  Trong  thành phần cấu trúc của tRNA có khoảng 10% các nucleotide hiếm với khoảng 30 loại khác nhau. Mọi cấu trúc của tRNA đều có 2 đầu 5' và 3' giống nhau: đầu 5' luôn chứa G với gốc P tự do, còn đầu 3' luôn có 3 nucleotide là CCA

3'-OH. Nhóm 3'-OH của A có thể liên kết với acid amin để tạo phức hợp tRNA-aminoacyl.

Chuỗi  polynucleotide  cuộn  lại   những  đoạn  tạo  mạch  xoắn  kép, hình thành cấu trúc bậc hai của tRNA.

arn_30 

 

Enzyme  aminoacyl  tRNA  synthetase  gắn  amino  acid  với  tRNA tương ứng. Mỗi enzyme đặc hiệu cho một loại amino acid riêng biệt và xúc tác phản ứng gắn với tRNA của nó nhờ năng lượng ATP tạo ra aminoacyl tRNA. Phức hợp aminoacyl tRNA đến ribosome gắn với mRNA bằng nhờ các bộ ba đối mã (anticodon) trên tRNA bắt cặp bổ sung với các bộ ba mã hóa (codon) trên mRNA.

Các tRNA có một số đặc tính cấu trúc chung: chiều dài khoảng 73-

93 nucleotide, cấu trúc gồm một mach cuộn lại như hình lá chẻ ba nhờ bắt cặp bên trong phân tử. Đầu mút 3 có trình tự kết thúc là CCA, amino acid luôn gắn vào đầu này. Đầu 5 chứa gốc phosphate của G.

Mỗi tRNA có có 4-5 vùng với chức năng khác nhau:

- Vòng DHU: có chứa nucleotide dihydrouridin, vùng này có chức năng nhận biết aminoacyl tRNA synthetase

-  Vòng  anticodon:  đọc   trên  mRNA  theo  nguyên  tắc  kết  cặp anticodon – codon.

- Vòng phụ: có thể không có ở một số RNA.

-  Vòng  TφC:   chứa  nucleotide  pseudouridin,  vùng  này   chức năng nhận biết ribosom để vào đúng vị trí tiếp nhận aminoacyl tRNA (vị trí A)

- Đấu 3’ –CCA: vị trí gắn với acid amin. tRNA chiểm khoảng 15% tổng số RNA của tế bào

 

3. RNA thông tin (messenger RNA – mRNA)

RNA thông tin làm nhiệm vụ truyn đạt thông tin di truyn từ DNA đến protein. mRNA chiểm khoảng 5% tổng số RNA tế bào.

Cấu trúc của mRNA:

 arn_83

DNA polymerase khởi sự phiên mã ở đoạn nằm ngay trước vùng mã hóa được gọi là đoạn 5 không  mã hóa (5-non  coding). Do đó  mRNA có đoạn đầu  mang các tín hiệu cho ribosome nhận biết để gắn vào dịch mã. Ở đuôi 3 sau dấu kết thúc có đoạn 3 không mã hóa là nới gắn poly-A.

Export-ready RNA is really a ribonucleoprotein, with many associated proteins and RNPs.


 

Các mRNA của prokaryote có nữa thời gian (half life) tồn tại ngắn trung  bình  2  phút.  Các  mRNA  của  Eukaryote   nữa  thời  gian  tồn  tại khoảng 30 phút - 24 giờ.

TOP


Nhắn tin cho tác giả
Bùi Đình Đường @ 13:36 24/05/2009
Số lượt xem: 3831
Số lượt thích: 0 người
 
Gửi ý kiến