Bài giảng: Bộ gen ti thể

Chia sẻ: Vo Anh Hoang | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:31

Thêm vào BST

Báo xấu

107
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bộ gen ti thể ở các loài sinh vật, mối quan hệ giữa ti thể và nhân trong tế bào, sự đồng tiến hóa của nhân và hệ gen ti thể, các quá trình xảy ra ở ti thể là những nội dung chính trong bài giảng "Bộ gen ti thể". Mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài giảng để nắm bắt chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng: Bộ gen ti thể

6. Bộ gen ti thể 6.1. Bộ gen ti thể ở các loài sinh vật Hình 6.1. Bộ gen ti thể ở động vật
6. 2. Mối quan hệ giữa ti thể và nhân trong tế bào 6.2.1. Những enzym cần thiết cho sự bảo tồn và biểu hiện của hệ gen ti thể + DNA polymerase thuộc hệ enzym polymerase γ cần cho quá trình sao chép mtDNA + Enzym topoisomerases cần cho quá trình tách mạch trong sao chép mtDNA + Enzym RNA polymerase cân cho quá trình phiên mã mtDNA + Enzim protease/peptidase cần cho quá trình thủy phân protein và chaperones ở ti thể
6.2.2.Sự tương tác của nhân – ti thể Hình 6.2. Sự tương tác giữa nhân và ti thể
* Nhân trong tế bào kiểm soát các hoạt động của ti thể như: + Tác động lên nhân tố dịch mã trong ti thể, mtTFA mã hóa vùng gen của ti thể trong sự sao chép và dịch mã. (promoter for the mitochondrial tracscritional activator). + Tác động lên chu trình Krebs xảy ra trong matrix của ti thể + Tác động lên chuỗi vận chuyển điện tử hô hấp của ti thể.
6.2.3. Sự điều hòa của gen trong nhân đến hô hấp ở tế bào động vật có vú. Hình 6.3. Sự điều hòa của gen trong nhân đến hô hấp của TB động vật
6.4. Sự đồng tiến hóa của nhân và hệ gen ti thể. + Gen trong nhân mã hóa protein tương tác với gen trong ti thể + Nhân và gen của ti thể có những trình tự tương đồng nhau + Tạo dòng lai giữa mtDNA vượn và DNA của người, tạo ra sự kết hợp gen trong nhân của người với ti thể trong loài vượn lớn
6.3. Các quá trình xảy ra ở ti thể: 6.3.1. Sự sao chép của DNA ti thể (mtDNA) Mô hình tổng hợp sợi không đối xứng (the strand-asymmetric model) (Clayton năm 1982) Hai mô hình tổng sao chép mtDNA Mô hình tổng hợp sợi đối xứng (the strand-symmetric model) (Holt năm 2000)
* The strand-asymmetric model (Clayton, 1982) OH OL β α Hình 6.4. Sự sao chép mtDNA theo mô hình của Clayton năm 1982
* The strand-symmetric model (Holt năm 2000) Hình 6.5. Sự sao chép mtDNA theo mô hình của Holt năm 2000
6.3.2. Sự phiên mã của DNA ti thể Hình 6.6. Phiên mã mtDNA
+ Cơ chế quá trình phiên mã mtDNA tương tự phiên mã ở prokaryote + Phiên mã của DNA ty thể phụ thuộc vào RNA polymerase + Ngoài RNA polymerase ty thể cón có các nhân tố TFB1M hoặc TFB2M tham gia phiên mã ti thể
6.3.3. Sự dịch mã của DNA ti thể + Quá trình dịch mã ti thể tương tự quá trình dịch mã ở prokaryote + Hệ thống dịch mã ti thể nằm trong matrix ti thể + Sự dịch mã ở ti thể có một số sai khác ở các sinh vật như sử dụng codon thay đổi, thay đổi cấu trúc ribosome và các yếu tố khác.
* Sự thay đổi Codon mã hóa trong ti thể: TABLE 6.1. Codon Usage in Mitochondria in Various Organisms CODON Standard Mammals Drosophila Neurospora Yeasts Plants Code UGA STOP Trp Trp Trp Trp STOP AGA, AGG Arg STOP Ser Arg Arg Arg AUA Ile Met Met Ile Met Ile AUU Ile Met Met Met Met Ile CUU, CUC, Leu Leu Leu Leu Thr Leu CUA, CUG
* Ribosome ở ti thể TABLE 6.2. Ribosomal RNAs Prokaryotes Eukaryotes Mitochondria (mammalian) Large rRNA 2900nt / 23S 4800nt / 28S 1600nt / 16S Small rRNA 1540nt / 16S 1900nt / 18S 950nt / 12S 5.8S - 160nt / 5.8S - 5S 120nt / 5S 120nt / 5S 120nt / 5S
7. ĐỘT BiẾN TI THỂ. • 7.1 Trong nuôi cấy tế bào. • 7.1.1. Đột biến ti thể ở vi sinh vật. • 7.1.2. Đột biến ti thể ở động vật.
7.1.1 Đột biến ti thể ở vi sinh vật. • “Sự thiểu năng hô hấp ở nấm men” được Boris Ephrussi mô tả năm 1940. Các đột biến này gọi là petite (khuẩn lạc nhỏ hơn nhiều so với khuẩn lạc hoang dại). • Đặc điểm các khuẩn lạc petite: + Đường kính bằng 1/3 – 1/2 khuẩn lạc bình thường. + Do các tế bào bình thường tạo ra.
Hình 7.1: Sự di truyền các gen ti thể trong hình thành khuẩn lạc petite
Có 3 kiểu đột biến chủ yếu: petite, ant và mit . R -
Kiểu petite • - Petite phân ly (Segregation petites). • - Petite trung tính (Neutral petites). • - Petite ức chế (Suppressive petites).
Đặc điểm: • - Chuỗi chuyền điện tử bị sai hỏng, chúng lên men để tạo ATP kém nên mọc chậm. • - Không tổng hợp protein ở các petite. • - mtDNA ở các đột biến petite có biến đổi lớn. Ở petite trung tính, mtDNA bị mất hoàn toàn, còn ở các petite ức chế có sự thay đổi đáng kể tỷ lệ base so với mtDNA của dạng khuẩn lạc to bình thường.