Cấu trúc của tRNA
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.43 MB, 161 trang )
RNA có thể ở dạng tự do hoặc gắn
với protein thành các phức hợp
ribonucleoprotein giữ nhiều vai trò
quan trọng trong hoạt động sống
của tế bào.
2. Các loại RNA và chức năng
• Các loại RNA chủ yếu trong tế bào và
chức năng được nêu trên bảng.
• Như vậy, các RNA khơng chỉ có 3 loại
mã hóa cho protein tham gia vào phiên
mã và dịch mã, mà còn có các RNA
khơng mã hóa với vai trò điều hòa biểu
hiện gen.
Loại RNA
1. mRNA
2. rRNA
3. tRNA
4.snRNA (RNA
nhỏ nhân )
5. snoRNA
Chức năng
RNA thơng tin, mã hóa cho protein
RNA ribosome và xúc tác tổng hợp protein
RNA vận chuyển, cầu nối mRNA và amino acid
snRNA (small nuclear RNA) có chức năng trong
các q trình ở nhân tế bào, splicing tiền mRNA
RNA nhỏ hạch nhân (snoRNA – small nucleolar
RNA) chế biến và biến đổi hóa học các rRNA
6. miRNA
microRNA, điều hòa biểu hiện gen, ngăn dịch mã
mRNA
7. siRNA (small RNA nhỏ can thiệp, làm dừng biểu hiện gen bằng
interfering
phân hủy định hướng mRNA và tạo cấu trúc chất
siRNA)
nhiễm sắc cuộn chặt
8.RNA khơng
Có nhiều chức năng khác nhau trong tế bào như
mã hóa khác
tạo đầu mút nhiễm sắc thể (telomer), bất hoạt
nhiễm sắc thể X, và sự vận chuyển các protein vào
lưới nội chất
3. rRNA ribosome
rRNA là thành phần cấu tạo, chiếm phân
nửa khối lượng của ribosome. Tế bào có số
lượng lớn ribosome nên rRNA chiếm tỉ lệ
cao, có thể đến 75% của tổng RNA.
Các ribosome của lục lạp, ti thể và
Prokaryotae có hệ số lắng khi ly tâm là 70S,
gồm 2 đơn vò:
- đơn vò lớn 50 S có 1 rRNA 23S và 1 rRNA
5S,
- đơn vò nhỏ 30S chỉ có 1 rRNA 16S.
ribosome của Procaryotae
Tổng hợp polypeptide theo hướng của khuôn mRNA
Dòch mã (Translation) = giải mã thông tin ghi trên mRNA thành trình tự amino
acid của protein
Các ribosome của Eukaryotae có hệ số lắng
khi ly tâm là 80S, gồm 2 đơn vò:
• - đơn vò lớn 60 S có 1 rRNA 28S, 1 rRNA
5,8S và 1 rRNA 5S,
• - đơn vò nhỏ 40S chỉ có 1 rRNA 18S.
Số lượng các nucleotide của mỗi loại rRNA
hầu như đã biêt.
Việc so sánh trình tự các nucleotide của RNA
16S ở các lồi vi khuẩn khác nhau được
dùng trong phân loại phân tử.
Các loại
rRNA
b. Tổng hợp rRNA và tRNA
• Đối với nhiều gen, rRNA và tRNA là sản
phẩm cuối. Phần lớn các gen mã hóa protein
qua tổng hợp mRNA, nhưng phân tích hồn
tồn bộ gen nấm men S. cerevisiae đã phát
hiện hơn 750 gen (hơn 10% tổng các gen
nấm men) tạo ra RNA là sản phẩm cuối. Các
RNA dồi dào nhất trong các tế bào là rRNA,
có thể đạt gần 80% RNA trong những tế bào
phân chia nhanh.
• Ở tế bào nhân thực, các gen này thường
phiên mã bởi RNA polymerase I hay RNA
polymerase III. rRNA được tổng hợp thơng
qua phân tử lớn là tiền chất rRNA45S, sau
đó phân tử bị cắt nhỏ mới ra các rRNA5S
rRNA5,8S và rRNA28S ráp lại tạo tiểu đơn vị
lớn, và rRNA18S tạo đơn vị nhỏ của
ribosome trong hạch nhân (nucleolus), cấu
trúc giúp hỗ trợ hình thành các ribosome và
các phức hợp nhỏ RNA-protein trong tế bào.
• Để đảm bảo cho việc sản xuất một số lượng
lớn phân tử protein, mỗi phân tử mRNA phải
qua nhiều vòng dịch mã. Nhiều protein số
lượng rất lớn trong tế bào lại được tổng hợp
từ các gen chỉ có một bản sao duy nhất cho
một hệ gen đơn bội. Trong khi đó, các thành
phần rRNA của ribosome là sản phẩm cuối,
và tế bào động vật có vú đang tăng trưởng
phải tổng hợp gần 10 triệu bản sao của mỗi
loại rRNA trong mỗi thế hệ tế bào để tạo 10
triệu ribosome.
• Sở dĩ điều đó thực hiện được nhờ có nhiều
bản sao của các gen rRNA (rRNA genes) mã
hóa các rRNA. Thậm chí tế bào vi khuẩn E.
coli cần 7 bản sao các gen rRNA của chúng
để đáp ứng nhu cầu tạo ribosome của tế bào.
Tế bào người chứa khoảng 200 gen rRNA/1
hệ gen đơn bội, phân bố thành nhiều cụm
nhỏ trên 5 NST khác nhau. Đặc biệt, các tế
bào ếch Xenopus chứa khoảng 600 bản sao
gen rRNA/hệ gen đơn bội chỉ trong một cụm
trên một NTS.
