C u trúc c a Ribonucleic Acid (RNA)
ủ
ấ
Đ nh nghĩa (d a vào ch c năng)
ự
ứ
ị
“RNA là v t ch t trung gian chuy n t
i thông tin di truy n
ể ả
ậ
ấ
ề
t
DNA đ n protein”.
ừ
ế
V trí c a RNA trong t
bào
ủ
ị
ế
1. Trong nhân
2. Ngoài t
ế
bào ch t ấ
Thành ph n c u t o c a RNA
ấ ạ
ủ
ầ
- Ch a các nguyên t
C, H, O, N và P
ứ
ố
N: 8-10%
P: 15-16%
ấ
ồ
ợ
ơ
- C u trúc đa phân, g m 1 s i polyribonucleotide. Đ n phân là các ribonucleotide
- Ribonucleotide g m 3 thành ph n: ồ
ầ
1. Pentose: ribose
2. Nhóm phosphate
3. Nitrogenous base
(C u t o c a 1 Ribonucleotide)
ấ ạ
ủ
Phân t Phân t
ng pentose ng pentose
đ ử ườ đ ử ườ
(C u t o c a 1 Ribonucleotide)
ấ ạ
ủ
Mô hình Phân t Mô hình Phân t
ng pentose ng pentose
đ ử ườ đ ử ườ
(C u t o c a 1 Ribonucleotide)
ấ ạ
ủ
Nhóm phosphats Nhóm phosphats
C u t o c a 1 Ribonucleotide
ấ ạ
ủ
-Base Purin:
Adenine (A)
Guanine (G)
-Base Pyrimidine:
Uracine (U)
Cytosine (C)
(C u t o c a 1 ribonucleotide)
ấ ạ
ủ
Các base Purine
(C u t o c a 1 nucleotide)
ấ ạ
ủ
Các base Pyrimidine
Mô hình các base
S đ thu phân RNA ỷ
ơ ồ
C u t o c a 1 nucleoside
ấ ạ
ủ
C u trúc c a 1 Ribonucleotide
ủ
ấ
Liên k t phosphodieste gi a 2 ribonucleotide
ữ
ế
(C u trúc b c I c a RNA) ậ
ủ
ấ
M ch polyribonucleotide đ
c hình thành
ạ
ượ
nh các liên k t phosphodieste ế
ờ
Hai m ch polynucleotide c a DNA
ủ
ạ
C u trúc không gian c c b c a RNA (c u trúc b c 2)
ộ ủ
ụ
ậ
ấ
ấ
ả
-Kho ng 50% chu i ỗ c xo n. ribonucleotide đ ượ
ắ
ắ
ượ
ệ
- C u hình các đo n xo n ạ ấ c hoàn thi n nh ch a đ ư ư DNA
ở
Ch c năng c a RNA
ủ
ứ
i thông tin ể ả
-RNA là ch t trung gian chuy n t di truy n t ấ DNA đ n protein ế ề ừ
ạ ế
ng l n phân t ộ ố ượ ớ m t ề ừ ộ ử
ề ư
Thông tin di truy n l u gi
trong DNA
ữ
ử
2. DNA “g i” thông tin sang ch t trung gian RNA
ấ
tr c ti p t ng h p protein
3. RNA dùng làm khuôn ế ổ
ự
ợ
-Khuy ch đ i thông tin di truy n t gene thành m t s l protein 1.
S gi
i mã di truy n
ự ả
ề
ề
ủ
s p x p c a 4 ế ự ắ i d ng các mã b 3 (codon) đ ể ộ
ạ
Thông tin di truy n mã hoá trong trình t lo i base trên mRNA d quy đ nh s t ng h p c a 20 lo i amino acid ự ổ
ướ ạ ủ
ạ
ợ
ị
S gi
i mã di truy n
ự ả
ề
1. Trên DNA
- S i mang thông tin di truy n:
ề template strand ho c ặ anti strand
ợ
- S i mã hoá (mang b ba mã hoá):
ộ
coding strand ho c ặ sense strand
ợ ------------------
2. mRNA: đ
c phiên t
s i
ượ
ừ ợ antisense strand
Phân lo i RNA ạ (D a vào v trí và ch c năng đ m nh n) ả ứ
1. mRNA (messenger RNA)
2.
tRNA (transfer RNA)
3.
rRNA (ribosome RNA)
4. snRNA (small nuclear RNA – RNA nh
trong nhân)
ỏ ở
bào ch t)
ỏ ế
ấ
5. scRNA (small cytoplasmic RNA – RNA nh t 6. hnRNA (heteroous nuclear RNA – RNA không đ ng nh t
nhân t
bào)
ồ
ấ ở
ế
ự ậ ị
Ch c năng c a các lo i RNA ủ
ứ
ạ
1. mRNA: Mang thông tin di truy n d
i d ng các codon
ề
ướ ạ
2.
tRNA: V n chuy n amino acid
ể
ậ
3.
rRNA: C u t o nên Ribosome – c quan t ng h p protein
ấ ạ
ợ
ơ
ổ
(1) mRNA (messenger RNA)
- T n t
i: nhân, t
ồ ạ
ế
bào ch t ấ
ợ antisense strand c a DNA đ làm khuôn ủ
ể
- S d ng s i ử ụ t ng h p. Quá trình di n ra trong nhân ợ ổ
ễ
- Đ c t ng h p khi t
bào c n t ng h p protein.
ượ ổ
ợ
ế
ầ ổ
ợ
- Kích th
c: 300 – 7000 nu
ướ
C u trúc c a mRNA ủ
ấ
1. Vùng 5’UTR (Untranslate Region – Vùng không d ch mã 5’) ị
2. Vùng CDS (Coding Sequence – Trình t mã hoá): ự
3. Vùng 3’UTR (Untranslate Region – Vùng không d ch mã 3’) ị
Vùng 5’UTR (Untranslate Region – Vùng không d ch mã 5’)
ị
liên qua đ n s ki m soát quá trình d ch mã
- Ch c năng: ứ ự ể ế ị
- Dài kho ng 10 – 100 nucleotide, nhi u base U và A ề ả
- C u trúc : mũ ch p (cap), ụ ấ
hairpin,
uORF( unstream Open reading frame)
IRES (internal ribosome entry site).
c Trong vùng này, c u trúc quan tr ng nh t là mũ ch p, c u trúc này đ ọ ụ ấ ấ ấ ượ
tìm th y trong h u h t t ế ế ấ ầ bào eukaryote và m t s virus c a đ ng v t. ộ ố ủ ậ ộ
Mũ là c u trúc 7-methylguanosine (7mG) đ c g n vào 5’-triphosphate ấ ượ ắ
c a s i mRNA. S hi n di n c a mũ quy t đ nh t c đ t ng h p protein. ự ệ ế ị ộ ổ ủ ủ ệ ợ ợ ố
N u không có c u trúc này, mRNA r t khó g n vào ribosome. ế ấ ấ ắ
Vùng 5’UTR (Untranslate Region – Vùng không d ch mã 5’)
ị
C u trúc mũ ch p c a phân t
mRNA
ủ
ụ
ấ
ử
C u trúc mũ ch p c a phân t
mRNA
ủ
ụ
ấ
ử
Vùng CDS (Coding Sequence – Trình t
mã hoá):
ự
- Ch a toàn b các trình t
nucleotide mã hoá cho protein.
ứ
ộ
ự
- Mã m đ u (initiation codon): AUG (mã hoá methionine)
ở ầ
ế
ộ
- M t trong ba b ba k t thúc (termination codon): UAA, UAG và ộ UGA.
CÊu tró c g e n tÕ bµo nh©n s ¬ (Pro karyo te s ) CÊu tró c g e n tÕ bµo nh©n s ¬ (Pro karyo te s )
Promoter
CDS Terminator
UTR UTR
Genomic DNA
transcription
mRNA
translation
protein
CÊu tró c g e n tÕ bµo nh©n c huÈn CÊu tró c g e n tÕ bµo nh©n c huÈn (Eukaryo te s ) (Eukaryo te s )
5’ - Promoter
Exon1
Exon2 Terminator – 3’
UTR
Intron1
UTR
transcription
Poly A
Ge n th-ê ng bÞ ng ¾t qu·ng bë i 1 hay nhiÒu ®o ¹n c hÌn (intro ns ):
translation
protein
Vùng 3’UTR (Untranslate Region – Vùng không d ch mã 3’)
ị
- Kích th c: 50-100 nucleotide, không đ c d ch mã sang protein. ướ ượ ị
Giúp gi
- Ch c năng: n đ nh c u trúc c a phân t mRNA. ứ ữ ổ ủ ấ ị ử
ứ
- Ch a đuôi polyA: kho ng 200-250 Adenine. ả cho mRNA không b phân hu b i Rnase) (Ch c năng gi ị ữ ỷ ở ứ
mRNA đ c phiên mã trong nhân, ự ắ ử ượ
(S g n đuôi polyA di n ra sau khi phân t bào ch t). tr c khi chúng đ ễ c đ a ra t ư ượ ướ ế ấ
(2) tRNA (transfer RNA)
c khi các amino acid g n thành chu i polypeptidechúng ph i đ
ằ
ả ượ
ắ
ỗ
c g n qua ch t trung gian, ấ
ắ
ả thuy t v ch t n i (adapteur) ấ ố ế ề
ướ ẽ ắ ặ
ệ
ặ
ớ
- Năm 1955, F.Crick nêu ra gi (cho r ng tr ch t này s b t c p đ c hi u v i các base trên mRNA) ấ
tRNA s g n v i m t phân t
amino acid và mang đ n ribosome).
ẽ ắ
ử
ử
ớ
ộ
ế
ự ộ
- Năm 1957, M. Hoagland và các c ng s tìm ra tRNA (m i phân t ỗ
- tRNA chi m 10 – 20% t ng l ng RNA c a t bào ế ổ ượ ủ ế
- Kích th c: 70 – 90 nucleotide. ướ
-S l ng: h n 20 lo i tRNA khác nhau và t ố ượ ạ ơ ở ấ ả t c các sinh v t tRNA đ u có c u trúc gi ng nhau. ề ậ ấ ố
ng g p A, U, G và C còn xu t hi n m t s các base l ộ ố ườ ệ ạ ấ ạ
- Ngoài 4 lo i base th ặ (6 – methylaminadenoine, dimethylguanine, inosine…)
C u trúc tRNA
ấ
ầ ế ộ
amino acid luôn g n vào base A c a b ba này).
ử
ủ
ộ
- Đ u 3’ luôn k t thúc b ng b ba CCA, (phân t ằ ắ
ữ
ặ
có 4 vùng l ử - M i phân t ỗ (không có s t o c p gi a các base) i ồ ự ạ
tRNA v i b m t c a ribosome
ớ ề ặ ủ
N u tính t đ u 3’ ế ừ ầ
i 1: ch a 7 base, 1. vùng l ồ ứ vai trò g n phân t ử ắ
2. Vùng l ng (extra loop). ồ i 2: có đ l n r t th t th ộ ớ ấ ấ ườ
3. vùng l ồ i 3: ch a b ba đ i mã (anticodon) ố ứ ộ
i 4: ch a 8-12 base ứ ồ
4. Vùng l ( vùng D – Loop)
(3) rRNA (ribosome RNA)
3 lo i rRNA:
ạ
Ti u đ n v nh : ỏ
ể
ơ
ị
Ti u đ n v l n: ơ
ị ớ
ể
1. rRNA 16S, kích th c:1500 nucleotide ướ
2. rRNA 23S, kích th c: 2900 nucleotide ướ
prokaryote
3. rRNA 5S, kích th c :120 nucleotide ướ
(3) rRNA (ribosome RNA)
4 lo i rRNA:
ạ
Ti uể đ n v l n: ơ rRNA 5S 1.
ị ớ
2. rRNA 5,8S
3. rRNA 28S.
Ti u đ n v nh là 40S ể ơ ỏ ị
Sinh v tậ eukaryote
4. rRNA 18S.
M t s ngu n thông tin liên quan (1)
ộ ố
ồ
M t s ngu n thông tin liên quan (2)
ộ ố
ồ
http://genome.wellcome.ac.uk http://www.youtube.com http://www.youtube.com/watch http://crystal.uah.edu http://www.biology.arizona.edu http://www.nature.com http://www.ncc.gmu.edu http://www.biology-online.org/dictionary/Dna
