TR NG ĐI H C BÁCH KHOA HÀ N IƯỜ Ạ Ọ Ộ
---------------------
VI N K THU T HÓA H CỆ Ỹ Ậ Ọ
TI U LU N HÓA SINH ĐI C NGỂ Ậ Ạ ƯƠ
Đ tài: Trình bày v tRNA ề ề
Gi ng viên h ng d n:ả ướ ẫ Giang Th Ph ng Lyị ươ
Sinh viên th c hi n:ự ệ Hoàng Th Linh ị
Giang
L p:ớHH.01-K62
1
MSSV: 20174587
M C L CỤ Ụ
M ĐUỞ Ầ
S s ng, s ng hay cu c s ngự ố ố ộ ố là m t khái ni m phân bi t các th c th v t ch tộ ệ ệ ự ể ậ ấ
có c ch sinh h c (ví d nh kh năng t duy trì, hay truy n tín hi u), tách bi t chúngơ ế ọ ụ ư ả ự ề ệ ệ
v i các v t th không có nh ng c ch đó ho c đã ng ng ho t đng, nh ng v t đóớ ậ ể ữ ơ ế ặ ừ ạ ộ ữ ậ
đc g i là vô sinh hay vô tri th c. Nhi u d ng s s ng t n t i nh th c v t, đngượ ọ ứ ề ạ ự ố ồ ạ ư ự ậ ộ
v t, n m, nguyên sinh v t, vi khu n c ... ậ ấ ậ ẩ ổ Các b ng ch ng cho th y r ngằ ứ ấ ằ s s ng trênự ố
Trái Đtấ đã t n t i cách đây kho ng 3,7 t nămồ ạ ả ỉ [1] v i nh ng d u v t v s s ng cớ ữ ấ ế ề ự ố ổ
nh t đc tìm th y trong các hóa th ch có tu i 3,4 t nămấ ượ ấ ạ ổ ỉ [2].Các nhà nghiên c u nghiênứ
c u ngu n g c s s ng thông qua s k t h p c aứ ồ ố ự ố ự ế ợ ủ sinh h c phân t , c sinh v t h c,ọ ử ổ ậ ọ
sinh v t h c, h i d ng h c, sinh lý h c, đa hóa h c và hóa sinhậ ọ ả ươ ọ ọ ị ọ , và nh m m c đíchằ ụ
xác đnhị các ph n ng hóa h cả ứ ọ tr c khi có s s ng đã t o ra s s ng nh th nào. Sướ ự ố ạ ự ố ư ế ự
s ng ho t đng thông qua ho t đng hóa h c chuyên bi t c aố ạ ộ ạ ộ ọ ệ ủ cacbon và n cướ và xây
d ng ph n l n d a trên b n h hóa ch t chính:ự ầ ớ ự ố ọ ấ lipid (thành t bàoế
m ),ỡ carbohydrat (đng, cellulose),ườ amino acid (chuy n hóa protein) vàể nucleic acid
(DNA, RNA). Các nghiên c u đã ch ra r ng RNA (Ribonucleic Acid) là c i ngu n hìnhứ ỉ ằ ộ ồ
2
thành s s ngự ố [3]. RNA là m t phân tộ ử polyme c b n có nhi u vai trò sinh h c trongơ ả ề ọ mã
hóa, d ch mãị, đi u hòaề. M t s phân t RNA đóng vai trò ho t đng bên trong t bàoộ ố ử ạ ộ ế
nh xúc tác cho các ph n ng sinh h c, ki m soátư ả ứ ọ ể bi u hi n gen,ể ệ ho c nh ng đáp ngặ ữ ứ
c m nh n và liên l c trong quá trình truy nả ậ ạ ề tín hi u t bào. Trong đó,ệ ế tRNA (transfer-
RNA) là 1 lo i RNA v n chuy n có vai trò r t quan tr ng khi t ng h p protein vàạ ậ ể ấ ọ ổ ợ
d chị mã di truy nề. Bài lu n s giúp ta hi u rõ v c u trúc, t đó n m đc vai trò ch cậ ẽ ể ề ấ ừ ắ ượ ứ
năng c a t ng b ph n và quá trình ho t đng c a tRNA cũng nh m i quan h t ngủ ừ ộ ậ ạ ộ ủ ư ố ệ ươ
quan v i các lo i RNA khác.ớ ạ
N I DUNGỘ
I.T ng quan v RNA và tRNAổ ề
I.1. RNA
“Nucleic” nghĩa là “nhân”, nucleicacid là ch t đc tìm th y trong nhân t bàoấ ượ ấ ế
đc hình thành t các nucleotide polymers, hi n di n trong m i t bào d ng t doượ ừ ệ ệ ọ ế ở ạ ự
ho c h t h p v i các protein (g i là nucleoprotein).ặ ế ợ ớ ọ
RNA – Ribonucleic Acidlà m t phân tộ ử polymer c a các nucleotide có nhi u vaiủ ề
trò sinh h c trongọ mã hóa, d ch mã,ị đi u hòa, vàề bi u hi nể ệ c aủ gene. RNA và DNA là
các nucleic acid, cùng v i lipid, proteinớ và cacbohydrat, t o thành b n lo iạ ố ạ đi phânạ
tử c s cho m i d ng s s ngơ ở ọ ạ ự ố trên Trái Đt. Gi ng nhấ ố ư DNA, RNA t o thành t m tạ ừ ộ
chu iỗ nucleotide, nh ng không gi ng DNA có c u trúc là s i xo n kép, RNA d ng tư ố ấ ợ ắ ở ạ ự
nhiên là m t s i đn g p l i vào chính nó. Các sinh v t t bào s d ngộ ợ ơ ậ ạ ậ ế ử ụ RNA thông
3
tin (mRNA) đ truy n đt các thông tin di truy n cho phép t ng h p tr c ti p lên cácề ề ạ ề ổ ợ ự ế
protein chuyên bi t. Nhi uệ ề virus mã hóa thông tin di truy n c a chúng trongề ủ bộ
gene RNA.M t s phân t RNA đóng vai trò ho t đng bên trong t bào nh là nh ngộ ố ử ạ ộ ế ư ữ
ch t xúc tác cho các ph n ng sinh h c, ki m soátấ ả ứ ọ ể bi u hi n gene ho c nh ng đáp ngể ệ ặ ữ ứ
c m nh n và liên l c trong quá trình truy nả ậ ạ ề tín hi u t bào. M t trong nh ng quá trìnhệ ế ộ ữ
ho t đng chính làạ ộ sinh t ng h p protein, m t ch c năng ph bi n mà các phân t RNAổ ợ ộ ứ ổ ế ử
tr c ti p tham gia t ng h p protein trên phân tự ế ổ ợ ử ribosome. Quá trình này s d ng cácử ụ
phân tử RNA v n chuy nậ ể (tRNA) mang các acid amine đn ph c h ribosome, n i cácế ứ ệ ơ
phân tử RNA ribosome (rRNA) th c hi n ghép n i các acid amine v i nhau t o thànhự ệ ố ớ ạ
chu i protein.ỗ
I.2. tRNA
RNA v n chuy n – tRNA (tr c đây g i làậ ể ướ ọ sRNA[4])là m tộ phân tử b chuy nộ ể
điổ bao g m RNA th ng cóồ ườ đ dài tộ ừ 76 đn 90ế nucleotide, [5]đóng vai trò là liên k tế
v t lý gi aậ ữ mRNA và trình t acid amineự c a protein.ủ tRNA th c hi n đi u này b ngự ệ ề ằ
cáchmang m t acid amine đn b máy t ng h p protein c a m t t bào (ộ ế ộ ổ ợ ủ ộ ế ribosome )
theo ch d n c a chu i 3 nucleotide (ỉ ẫ ủ ỗ codon ) trong RNA thông tin (mRNA).
Trong khi trình t nucleotide c th c a mRNA ch đnhự ụ ể ủ ỉ ị acid amine nào đcượ
k t h p vào s n ph m protein c a gene mà mRNA phiên mã, vai trò c aế ợ ả ẩ ủ ủ tRNA là xác
đnh trình t nào t mã di truy n t ng ng v i acid amine nào.ị ự ừ ề ươ ứ ớ [6] mRNA mã hóa ra
m t acid amine b i m t codon, m i lo i đc nh n ra b i m t tRNA c th .ộ ở ộ ỗ ạ ượ ậ ở ộ ụ ể M t đuộ ầ
c a tRNA kh p v iủ ớ ớ mã di truy nề trong chu i ba nucleotide đc g iỗ ượ ọ
là anticodon . Anticodon t o thành baạ c p c sặ ơ ở b sungổ v i m tớ ộ codontrongmRNA
trong quá trình sinh t ng h p protein.ổ ợ đu bên kia c a tRNA là m t liên k t c ng hóaỞ ầ ủ ộ ế ộ
tr v i acid amine t ng ng v i trình t anticodon.ị ớ ươ ứ ớ ự M i tRNA ch có th đc g n vàoỗ ỉ ể ượ ắ
m t lo i acid amine, vì v y m i sinh v t có nhi u lo i tRNA.ộ ạ ậ ỗ ậ ề ạ M t khác,mã di truy nặ ề
ch a nhi u codon ch đnh cùng m t acid amine nên có m t s tRNA mang cácứ ề ỉ ị ộ ộ ố
anticodon khác nhau mang cùng m t acid amine.ộ S liên k t c ng hóa tr vào đuự ế ộ ị ầ
4
tRNA 3’ này đc xúc tác b i các enzyme g i làượ ở ọ aminoacyl tRNA synthetase. Trong quá
trình t ng h p protein, các acid amine s đi đn ribosome và tham gia quá trình t ngổ ợ ẽ ế ổ
h p chu i polypeptide đang phát tri n nh các tRNA.ợ ỗ ể ờ Ngoài ra, m t s l ng t ngộ ố ượ ươ
đi các nucleotide trong tRNA có th bố ể ị bi n đi hóah cế ổ ọ , th ng là doườ methyl
hóa ho cặ kh aminử. Các base b t th ng này nh h ng đn s t ng tác c a tRNAấ ườ ả ưở ế ự ươ ủ
v i cácớ ribosome và đôi khi x y ra trongả anticodon đ thay đi các đc tính ghép c p cể ổ ặ ặ ơ
s .ở[7]
Có hai lo i tRNA: t bào ch t và ty th .ạ ế ấ ể Các tRNA t bào ch t đc tìm th y ế ấ ượ ấ ở
ch t l ng bên trong t bào (t bào ch t).ấ ỏ ế ế ấ Nh ng tRNA này giúp t o ra protein t cácữ ạ ừ
gen n m trong DNA trong nhân c a t bào (DNA h t nhân).ằ ủ ế ạ Các c u trúc t bào đcấ ế ượ
g i là ty th có m t l ng nh DNA c a chính chúng, đc g i làọ ể ộ ượ ỏ ủ ượ ọ DNA ty thể. Protein
đc s n xu t t ượ ả ấ ừ các gen n m trong DNA ty th đc l p ráp b i các tRNA c a tyằ ể ượ ắ ở ủ
th .ể
II. C u trúcấ
C u trúc tRNA là 1 chu i polynucleotide liên k t v i nhau b ngấ ỗ ế ớ ằ liên k tế
phosphodiester 3’ – 5’, đc phân tách thànhượ c u trúc s c pấ ơ ấ , c u trúcấ th c pứ ấ (c uấ
trúc c ba láỏ) và c u trúc b c baấ ậ [8].
II.1. Mononucleotide
Thành ph n nucleotide g m 1 nitrogenous base liên k t v i 1 đngpentose và 1ầ ồ ế ớ ườ
phosphoric acid.
• Phosphoric acid: • Đng pentose là – D – Riboseβườ
5