CÁC LOẠI ARN

GV: Nguyễn Thị Ngọc Yến

Đặt vấn đề

ADN mang thông tin di truyền nhưng không trực

tiếp chỉ huy qu| trình tổng hợp protein?

 ADN chỉ có 1 bản sao duy nhất cho mỗi gen  cần

cơ chế trung gian khuếch đại thông tin di truyền

 Vòng đời của ARN ngắn  kiểm so|t sự biểu hiện

đến protein

của gen theo nhu cầu của tế b{o

ARN

 Vai trò trung gian quan trọng trong sinh tổng hợp

protein

 Sản phẩm của sự phiên m~ từ c|c gen tương ứng

trên ADN

 Mạch đơn polyribonucleotid  Đường ribose (5C)  Base nitơ: Adenin, Guanin, Cytosin v{ U (Uracil)

ADN và ARN

Các loại ARN

 mARN: ARN thông tin  rARN: ARN ribosom  tARN: ARN vận chuyển  pre – rARN: tiền rARN  pre – tARN: tiền tARN  hn ARN: ARN nh}n không đồng nhất, được cắt

nối để trở th{nh mARN  sn ARN: ARN nh}n nhỏ  sc ARN: ARN tế b{o chất nhỏ

ARN ribosom

 Ribosom: 2 tiểu đơn vị t|ch ra hoặc gắn lại với nhau một c|ch thuận nghịch tùy theo [Mg2+]

 Tiểu đơn vị = rRNA + protein  Ribosom

 VK v{ lục lạp = 70S  TB nh}n thật = 80S  Ty thể = 50S

rARN

TB nh}n nguyên thủy

TB nh}n thật

Ribosom 80S = 60S + 40S  60S

Ribosom 70S = 50S + 30S  50S

 1 rARN 28S  1 rARN 5,8S  1 rARN 5S  45 protein

 1 rARN 23S  1 rARN 5S  34 protein

 30S

 1 rARN 16S  21 – 23 protein

 1 rARN 18S  33 protein

 40S

34

45

Sự biến đổi của rARN

Pre – rARN cắt  các rARN

Nh}n thật  Có nhiều bản sao của rARN trên NST  Gen m~ hóa cho 5S nằm riêng

Sự biến đổi của rARN

Cấu trúc bậc 1: methyl hóa nucleotid rARN

 Xảy ra sau phiên m~  Xúc tác: ARN – methylase  Cơ chất cho methyl: S-Adenosyl methionin (SAM)  rARN nh}n nguyên thủy v{ b{o quan: methyl hóa

base khởi đầu

 rARN TB nh}n thật: methyl hóa vị trí 2’ của đường

ribose

Cấu trúc bậc 2 của rARN  lắp r|p ribosom

ARN vận chuyển

Cấu trúc

73 – 93 nucleotide cuộn lại dạng hình l| chẻ 3  Đầu 3’-OH có trình tự kết thúc CCA: vị trí gắn acid

amin

 Vòng anticodon: bổ sung với codon trên mARN  Vòng D: nhận diện enzym aminoacyl-tARN

synthetase

ARN vận chuyển

ARN vận chuyển

Biến đổi tARN  Có nhiều bản sao của gen tARN trên NST  Gen này phiên mã thành pre – tARN  Pre – tARN cắt  tARN nhờ RNase

ADN mã hóa tARN

Phiên mã

Pre – tARN

Biến đổi

tARN hoàn chỉnh

ARN vận chuyển

Chức năng: Vận chuyển acid amin đến ribosom để

tham gia sinh tổng hợp protein  Mỗi tARN vận chuyển 1 loại aa  Mỗi aa có thể được vận chuyển bởi một số tARN

 Phản ứng gắn aa với tARN được xúc t|c bởi

khác nhau

enzym aminoacyl-tARN synthetase

 Mỗi enzym đặc hiệu cho 1 loại aa

ARN thông tin – mARN

mARN: phiên m~ từ gen tương ứng trên NST

Chức năng: mang thông tin di truyền (bộ ba m~ hóa)

đến ribosom để sinh tổng hợp protein

Cấu trúc chung: gồm 3 phần  Đoạn 5’ không m~ hóa  Vùng mã hóa  Đoạn 3’ không m~ hóa  Đầu 3’ v{ 5’ không được dịch m~  giúp mARN

tồn tại l}u, thúc đẩy dịch m~ hiệu quả hơn

mARN nhân nguyên thủy

Cấu trúc

mARN nhân thật

mARN nhân thật

Pre-mARN

5’ UTR

3’ UTR

Intron 1

Exon 1

Exon 3

Exon 2

Intron 2

Biến đổi pre-mARN

 mARN nh}n thật được tổng hợp tại nh}n  Trải qua biến đổi hậu phiên m~: ► Biến đổi các đầu 5’ và 3’ ► Loại bỏ intron

mARN nhân thật

Biến đổi c|c đầu 5’ v{ 3’  Đầu 5’ v{ 3’: không được dịch m~  giúp mARN

 Gắn chóp đầu 5’: tín hiệu cho ribosom nhận biết để

tồn tại l}u, thúc đẩy dịch m~ hiệu quả hơn

 Gắn đuôi poly A v{o đầu 3’: vai trò trong việc vận

gắn v{o khi dịch m~

chuyển mARN từ nh}n ra tế b{o chất

mARN nhân thật

Cắt nối loại bỏ intron, nối c|c exon  Xảy ra trong nh}n tế b{o, trước khi di chuyển ra

tế b{o chất để tham gia dịch m~  Ph}n tử mARN nh}n thật gồm có:

 Các exon: trình tự m~ hóa, biểu hiện ở protein  Các intron: trình tự không m~ hóa

mARN nhân thật

Pre-mARN 5’ UTR

3’ UTR

Intron 1

Exon 1

Exon 3

Exon 2

Intron 2

5’ UTR

3’ UTR

Intron 2

Exon 1

Intron 1

Exon 3

Exon 2

5’

3’

Đuôi Poly A

Chóp 5’

mARN

5’ UTR

3’ UTR

Exon 1 Exon 2 Exon 3

5’

3’

Chóp 5’

Đuôi Poly A

mARN nhân thật

Cấu trúc

So sánh mARN hoàn chỉnh ở TB nhân nguyên thủy và nhân thật

Nh}n nguyên thủy:  mARN là polycistron  Dịch m~ xảy ra ngay khi

Nhân thật:  mARN là monocistron  Dịch mã xảy ra sau khi

đang phiên m~

 mARN có tuổi đời ngắn (2 phiên mã hoàn tất  mARN có tuổi đời d{i

phút)

(30phút - 24 giờ)

– Gắn đuôi polyA

 không bị biến đổi  Pre-mARN bị biến đổi:

– Gắn chóp đầu 5’

– Cắt intron, nối exon