PHIÊM MÃ Ở EUKARYOTE

(Bài giảng chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Võ Dương Thanh (trang riêng)
Ngày gửi: 10h:29' 03-10-2011
Dung lượng: 2.8 MB
Số lượt tải: 78
Số lượt thích: 0 người

I. ĐẶC ĐIỂM PHIÊN MÃ Ở EUKARYOTE
Quá trình phiên mã ở eukaryote cũng tương tự như quá trình phiên mã ở prokaryote.
- Đều sử dụng một mạch DNA có chiều 3’ → 5’ làm khuôn để tổng hợp RNA.
- Nguyên liệu dùng để trùng hợp RNA là các ribonucleotid triphosphat, gồm: ATP, UTP, GTP, CTP.
- ARN polymerase tham gia xúc tác phản ứng trùng hợp RNA.
- Quá trình phiên mã trải qua 3 giai đoạn: khởi sự, kéo dài và kết thúc.
- Các nhân tố phiên mã tham gia giúp cho ARN polymerase tổng hợp chính xác hơn.
- RNA được tổng hợp theo chiều 5’ → 3’ và theo nguyên tắc bổ sung.
Tuy nhiên, quá trình phiên mã ở eukaryote phức tạp hơn quá trình phiên mã prokaryote ở các đặc điểm sau:
- Ở prokaryote chỉ có 1 loại enzym RNA pol tham gia phiên mã để tổng hợp các loại RNA. Nhưng ở eukaryote có ba loại enzym ARN polymerase tham gia phiên mã tổng hợp các loại phân tử ARN khác nhau gồm enzym ARN polymerase I, enzym ARN polymerase II và enzym ARN polymerase III.
- Ở pokaryote có yếu tố phiên mã là yếu tố sigma, ở eukaryote có nhiều yếu tố phiên mã và được chia thành yếu tố phiên mã chung và yếu tố phiên mã đặc hiệu. Các yếu tố phiên mã chung cần cho việc phiên mã tất cả các gene và thường được ký hiệu là TFI, TFII, TFIII đứng trước các chữ cái đơn. Số I, II, III chỉ sự tương ứng với các loại RNA pol. Các yếu tố phiên mã đặc hiệu cần cho việc phiên mã các gene nhất định trong hoàn cảnh nhất định. Ngoài ra sự kéo dài và kết thức phiên mã cũng có các yếu tố phiên mã tham gia.
- Do các gen ở eukaryote phân mảnh nên mRNA vừa được phiên mã từ DNA không tham gia dịch mã ngay để hình thành protein như ở prokaryote. Các tiền mRNA được hình thành trong nhân phải chịu một số biến đổi về mặt hóa học trước khi xuất hiện trong tế bào chất dưới dạng hoạt động. Tương tự, các rRNA cũng được hình thành trong nhân dưới dạng một phân tử tiền thân 45S. Phân tử tiền thân 45S sau đó sẽ chịu nhiều biến đổi hóa học, được phân cắt thành 3 RNA hoạt động (18S, 28S, và 5,8S), rồi mới được chuyển ra tế bào chất.
- Do eukaryote là tế bào có nhân nên quá trình phiên mã tạo mRNA và quá trình dịch mã hình thành protein xảy ra không đồng thời như ở prokaryote.
II. ENZYM RNA POLYMERASE, CÁC YẾU TỐ PHIÊN MÃ VÀ QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ Ở EUKARYOTE
1. Enzym RNA polymerse
Thành phần cấu trúc enzym ARN polymerase

ARN pol I
ARN pol II
ARN pol III

RPA1
RPB1
RPC1

RPA2
RPB2
RPC2

RPC5
RPB3
RPC5

RPC9
RPB11
RPC9

RPB6
RPB6
RPB6

[+ 9 chuổi khác]
[+ 7 chuổi khác]
[+ 11 chuổi khác]

Bảng 1. Thành phần các chuỗi polypeptide của các ARN polymerase (ARN pol)
















Hình 1. Mô hình cấu trúc các loại enzyme ARN polymerase
Hình 1. Mô hình cấu trúc các loại enzyme ARN polymerase

Trong đó mỗi enzym ARN polymerase có vai trò và vị trí khác nhau trong nhân tế bào (Bảng 2)
3 loại RNA polimerase
Vị trí
Sản phẩm

RNA polimerase I
Hạch nhân
rRNA18S, 28S, 5,8S

RNA polimerase II
Dịch nhân
- mRNA
- snRNA U1, U2, U3, U4, U5

RNA polimerase III
Dịch nhân
- tRNA, RNA 5S
- snRNA U6, RNA 7S

Bảng 2. Ba loại enzyme RNA polymerase, vị trí và sản phẩm
2. Các nhân tố phiên mã của RNA pol II và quá trình phiên mã các mRNA do RNA pol II xúc tác
a. Cấu trúc gen mã hóa protein ở eukaryote.
Gen mã hóa cho protein ở eukaryote bao gồm 3vùng: vùng 5’ kiểm soát biểu hiện gen
/
/ Hình 2. Cấu trúc của gen mã hóa cho protein ở eukaryote
/ /( Vùng 5’ kiểm soát biểu hiện gen.
Vùng này bao gồm các trình tự nucleotide điều hòa biểu hiện gen và hoạt hóa sự phiên mã, bao gồm: promoter và trình tự tăng cường(enhancer)
+ Promoter: là những trình tự định vị ở đầu 5’ không dịch mã của gen có chức năng xác định vị trí bắt đầu phiên mã, kiểm soát số lượng mRNA. Promoter của phần lớn gen mã hóa protein thường gồm khoảng 200 bp (đôi khi dài hơn) nằm ngược dòng kể từ vị trí bắt đầu phiên mã (+1) và mang một số trình tự (còn gọi là yếu tố trình tự). Promoter được chia làm 2 vùng chính: vùng lõi promoter và