Đề cương sinh học phân tử 2012 Axit nucleic gì? Nêu thành phần cấu tạo axit nucleic? Nêu chứng chứng tỏ axit nucleic vật chất mang thông tin di truyền? Nêu dạng cấu trúc khác phân tử DNA? Mô tả dạng cấu trúc Hãy nêu đặc tính axit nucleic, người ta áp dụng tính chất để làm ? RNA ? nêu loại RNA vai trò chúng ? Liên kết cộng hóa trị (covalent bond) ? Vai trò liên kết cộng hóa trị cấu trúc đại phân tử sinh học Liên kết hóa học yếu (weak non-covalent bonds) ? Nêu vai trò loại liên kết hóa học yếu (liên kết ion, liên kết hydro, lực van der Waals tương tác kỵ nước) hệ thống sống? Gene ? Nêu đặc điểm cấu tạo gene cấu trúc sinh vật nhân sơ (prokaryote) nhân chuẩn (eukaryote), vẽ hình minh họa Genome ? nêu cấu trúc genome prokaryote eukaryote 10 Trình tự DNA lặp lại (DNA repeat sequence) gì? Trình tự lặp lại liền kề (tandemly repeated DNA) gì? Thế minisatellite microsatellite? Ứng dụng minisatellite microsatellite 11 Hãy nêu mô tả trình lặp lại phân bố rải rác (Interspersed repetitive DNA) genome? 12 Hãy nêu yếu tố di động prokaryote virus nội sinh (endogenous retrovirus) sinh vật 13 Nêu thành phần cấu trúc genome người? 14 Trình bày trình tái bán bảo toàn DNA sinh vật prokaryote Nêu vai trò thành phần tham gia vào trình tái DNA 15 Mô tả trình tái DNA sinh vật eukaryote so sánh với trình tái DNA prokaryote 16 Mô tả trình kết thúc tổng hợp DNA đầu telomere nhiễm sắc thể, vẽ sơ đồ minh họa Cơ chế bảo vệ telomere sinh vật xảy nào? 17 Nêu chế sửa sai xảy trình tái DNA, chế đọc sửa (proofreading), hoạt quang (photoreactivation) 18 Đột biến gì, nêu đặc điểm vai trò đột biến DNA tiến hóa? 19 Có loại đột biến điểm? Nêu sở phân tử loại đột biến 20 Nêu hậu đột biến DNA, nói ung thư hậu đột biến DNA? 21 Trình bày tác nhân gây đột biến chế tác động chúng 22 Biến nạp (transformation) gì, nêu chế biến nạp DNA vào vi khuẩn 23 Thực khuẩn thể vai trò chuyển nạp gen vi khuẩn, chuyển nạp rộng (general transduction) hẹp (specialized transduction) khác nào? 24 Gen nhảy hay yếu tố di động (transposable element) gì? cấu trúc vai trò yếu tố 25 Nêu trình phiên mã prokaryote Trình bày đặc điểm enzyme RNA polymerase vai trò trình tự promoter trình Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page Đề cương sinh học phân tử 2012 26 Mô tả trình phiên mã prokaryote 27 Nêu đặc điểm loại RNA polymerase tham gia vào trình phiên mã eukaryote? vai trò loại 28 Mô tả trình phiên mã eukaryote 29 So sánh trình phiên mã prokaryote eukaryote 30 Nêu đặc điểm cấu trúc gen eukaryote trình tự cầu nối exon –intron lên quan đến trình cắt nối tạo mRNA trưởng thành 31 Phức hợp spliceosome gì? Nêu vai trò snRNA trính cắt nối mRNA trưởng thành 32 Trình bày trình cải biến từ tiền mRNA thành mRNA trưởng thành eukaryote, trình có xảy prokaryote hay không? 33 Mô tả cấu trúc promoter prokaryote eukaryote, trình tự DNA vùng promoter ảnh hưởng đến trình phiên mã 34 Mã di truyền gì? tượng suy thoái mã di truyền gì? Thế suy thoái hoàn toàn (complete degeneracy) suy thoái cục (partial degeneracy), ý nghĩa việc bảo tồn tính ổn định di truyền sinh vật Liệu dự đoán trình tự gen sở biết trình tự amino acid không? 35 Tại methionyl- tRNAiMet sinh vật nhân chuẩn không phản ứng với mã AUG bên mRNA mà lại phản ứng với AUG codon khởi đầu mRNA 36 Mô tả tóm tắt trình dịch mã sinh vật nhân sơ 37 Mô tả tóm tắt trình dịch mã sinh vật nhân chuẩn 38 Thế cải biến sau dịch mã? Ý nghĩa việc cải biến 39 So sánh thành phần ribosome tham gia vào trình dịch mã prokaryote eukaryote ./ Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page Đề cương sinh học phân tử 2012 Câu 1: Axit Nucleic gì? Nêu thành phần cấu tạo axit nucleic ? - KN : Axit Nucleic vật chất mang thông tin DT Có cấu tạo polime Với monome nucleotide - Gồm loại: + ADN (Axit Deoxyribonucleic) + ARN (Axit Ribonucleic) - Nucleotide cấu tạo axit Nucleotide Một nucleotide bao gồm: + Nhóm Photphat + Đường pentose chứa 5C (đường 2’ deoxyribose, ribose)  Tạo nên xương sống sợi ADN ARN + Bazơ nitơ Gồm nhóm: - • Purine (Adenin, Guanin) : Bazo to hai vòng đơn • Pirimidine (Thimin,Cytosin, Uraxin): Một vòng đơn Các Nucleotide khác nhóm bazo nito tương ứng với loại bazo có loại nucleotide khác Trong phân tử axit Nucleotide nu liên kết với liên kết photphodieste  tạo chuỗi dài ( Poly Nucleotide ) có chiều 5’-3’ Trình tự xác định nu ADN ARN đặc trưng cho thông tin di truyền tế bào Câu 2: Nêu chứng chứng tỏ axit Nucleic vật chất mang thông tin di truyền?  TN1: Thí nghiệm Griffith - Năm 1928, thí nghiệm vi khuẩn Pneumococcus (Phế cầu khuẩn gây bệnh viêm phổi người gây chết chuột Phế câu khuẩn có dạng: + Dạng độc (S) có vỏ polysaccharide cản trở bạch cầu phá vỡ TB VK Gây chết chuột Khi nuôi cấy cho khuẩn lạc nhẵn + Dạng lành (R) vỏ polysaccharide bị bạch cầu tiêu diệt  Không gây chết chuột Khi nuôi cấy cho khuẩn lạc ráp - Cách tiến hành TN sau: + Tiêm vi khuẩn S sống gây bệnh cho chuột chuột chết + Tiêm vi khuẩn R sống không gây bệnh chuột sống Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page Đề cương sinh học phân tử 2012 + Tiêm vi khuẩn S bị xử lý nhiệt (chết) cho chuột chuột sống + Tiêm hỗn hợp vi khuẩn S bị xử lý nhiệt với R sống cho chuột tất chuột chết vi khuẩn độc có vỏ gây - Kết quả: Trong xác chuột chết tìm thấy dạng S R Chứng tỏ có nhân tố chủng S chuyển sang chủng R nhờ Pr sống chủng R hoạt hóa tạo thể S, gây chuột chết  Hiện tượng biến nạp  TN2 - Năm 1944 O Avery cộng Colin Macleod Maclyn Mccarty xác định tác nhân gây biến nạp ADN Xử lí vi khuẩn S tác nhân ARNase (enz phân hủy ARN) protease (enz phân hủy pr ) khả biến nạp Nhưng Xử lí vi khuẩn S tác nhân ADNase (enz phân hủy ADN ) khả biến nạp không  TN3: - Năm 1952, D.Hershey M.Chase dùng mẫu virut, mẫu ADN đánh dấu đồng vị phóng xạ P32, mẫu protein đánh dấu đồng vị phóng xạ - S35 ( P32 S35 dùng làm chất đánh dấu đặc thù để phân biệt ADN với protein) Một dòng E.coli nuôi cấy lây nhiễm virut đánh dấu 32P, dòng S35 Sau lây nhiễm, tế bào vi khuẩn li tâm để phân tích phóng xạ.Kết quả, phát S 35 nằm - lại tế bào vi khuẩn P32 nằm bên tế bào; Thế hệ virut có chứa P32 S35 Chứng tỏ ADN truyền lại cho hệ sau protein tổng hợp hoàn toàn  Kết luận: vật chất di truyền ADN Câu 3: Nêu dạng cấu trúc khác phân tử DNA? Mô tả dạng cấu trúc Các dạng cấu trúc ADN: B-ADN, A-ADN, Z-ADN, xoắn helix hay Z-ADN dạng chữ thập  Dạng B-ADN ( mô hinh Watsonvà Crick) - Là cấu trúc phổ biến, thường gặp ổn định - Là cấu trúc xoắn phải - Gồm 10 cặp nu vòng xoắn Đường kính chuỗi xoắn 19 A0 - Hai rãnh có độ sâu chiều rộng khác  Dạng A-ADN - Là cấu trúc xoắn kép phải Ngắn bán kính lớn B-ADN dạng xoắn kép - Gồm 11 cặp bazo vòng xoắn Đường kính chuỗi xoắn 23 A0 - Các cặp bazo nghieng với trục - Rãnh nhỏ nên rộng nông Rãnh lớn hẹp sâu Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page Đề cương sinh học phân tử 2012 - Sợi đôi ADN sợi lai ARN DNA thường xoắn tạo cấu trúc helix A Trong điều kiện nồng độ muối cao hay thiếu nước khô ADN sợi đôi tạo dạng xoắn A  Dạng Z-ADN - Là chuỗi xoắn kép trái Dài bán kính nhỏ dạng B-ADN - Gồm 12 cặp bazo vòng xoắn Đường kính chuỗi xoắn 19 A Khung P đường tạo thành đường zik zak - Nồng độ muối cao làm giảm lực đẩy gốc P tích điện âm xương sống DNA - Z-ADN hình thành vùng chứa lượng lớn xen kẽ cặp GC hay GT - Sự xuất giúp loại bỏ áp lực siêu xoắn  Dạng H-ADN - Là chuỗi xoắn ba: sợi giàu purine, sợi giàu pirymidine - A kết cặp với T ( T=A=T), G kết cặp với C ( C=G=C) - Khi độ axit cao dẫn đến proton nhóm P làm giảm nguyên tử điện tích âm, giảm lực đẩy sợi hình thành cấu trúc xoắn ba  Dạng cấu trúc chữ thập - Hình thành cấu trúc sợi đơn chuỗi ADN lặp đảo tách tạo thành hai cấu trúc cuống vòng đối diện - Trình tự lặp đảo dài 15-20 cặp bazo - Cấu trúc phẳng phần cấu trúc siêu xoắn phân tử ADN không gấp chặt lại  chậm điện di gel Câu 4: Hãy nêu đặc tính axit nucleic, người ta áp dụng tính chất để làm ?  Biến tính: Là khả sợi kép ADN điều kiện nhiệt độ cao pH 10 tách rời thành hai sợi đơn: mạch đơn ADN gắn với = lk hydro Khi đun nóng ADN từ từ khoảng 80-95 0C, lk hydro mạch bị đứt chúng tách Trước tiên lk A-T bị đứt, nhiệt độ > 90 0C lk G-C bị đứt Nhiệt độ mà sợi đơn tách (50% số lk bị phá huỷ) gọi nhiệt độ nóng chảy (Tm) Tm đặc trưng cho loại ADN Đoạn ADN có nhiều lk GC có Tm cao  Hồi tính: Sau ADN bị biến tính điều kiên quay trạng thái ban đầu cách từ từ hai sợi đơn có khả ghép bổ sung tạo sợi kép ban đầu Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page Đề cương sinh học phân tử 2012 Ứng dụng:  Lai Axit Nucleic: Sử dung đặc tính biến tính hồi tính lai ADN với ADN, ADN với ARN, ARN với ARN - Nguyên tắc: Lấy ADN A làm biến tính thành mạch đơn, trộn với ADN B bị biến tính thành mạch đơn Hạ dần nhiệt độ môi truờng để xảy hồi tính Quá trình hồi tính xảy ra, sợi A kết hợp với A; B với B; đồng thời có sợi A kết hợp với B tạo thành phân tử lai - Muốn lai với loại ADN ARN phải có đoạn có trình tự bổ sung - Hiện thường dùng phương pháp Southern blot Northern blot  PCA: Kĩ thuật khuếch ADN  ADN mạng điện âm protein histon mang điện dương, làm trung hòa điện tích ADN nhiễm sắc thể  DNA nằm chủ yếu nhân TB Trong NST chiêm 98-99% Ngoài nằm ty thể, lạp thể, virus  Phân tử DNA nhiễm sắc thể sinh vật eukaryote dạng mạch thẳng, phần lớn tế bào prokaryote (vi khuẩn) phân tử DNA lại có dạng mạch vòng Tuy nhiên, dù dạng phân tử DNA tồn theo kiểu cuộn chặt  DNA eukaryote có kích thước lớn (Ví dụ: DNA người dài đến m) nénchặt thể tích hạn chế nhân Việc nén thực nhiều mức độ, mức độ thấp nucleosome mức độ cao cấu trúc nhiễm sắc chất Thật vậy, đường kính chuỗi xoắn DNA 20 A0, sợi nhiễm sắc chất quan sát kính hiển vi điện tử có đường kính 100 A0 , đạt 300 A0  Sợi nhiễm sắc chất có đường kính 100 A chuỗi chứa nhiều nucleosome ( sợi DNA quấn quanh lõi gồm phân tử histone (mức độ tổ chức cao DNA) Sợi có đường kính 100 A0 có cấu trúc phức tạp sợi có đường kính 300 A0 gọi solenoid  Trong nhân tế bào, sợi solenoid kết hợp chặt chẽ với nhiều protein khác với RNA tạo thành nhiễm sắc chất  Các DNA eukaryote có đặc điểm khác với DNA prokaryote Toàn phân tử DNA prokaryote mang thông tin mã hóa cho protein DNA eukaryote bao gồm trình tự mã hóa (các exon) xen kẽ với trình tự không Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page Đề cương sinh học phân tử 2012 mã hóa (intron) Tùy theo mức độ diện chúng nhân, trình tự DNA chia làm ba loại: - Các trình tự lặp lại nhiều lần Ví dụ: động vật có vú trình tự chiếm 10-15% genome (hệ gen) Đó trình tự DNA ngắn (10-200 kb), không mã hóa, thường tập trung vùng chuyên biệt nhiễm sắc thể vùng tâm động (trình tự CEN) hay đầu nhiễm sắc thể (trình tự TEL) Chức trình tự chưa rõ, chúng tham gia vào trình di chuyển DNA thoi vô sắc (trình tự CEN) vào trình chép toàn phần DNA nằm đầu mút nhiễm sắc thể (trình tự TEL) - Các trình tự có số lần lặp lại trung bình Ví dụ: genome người trình tự chiếm 25-40 % Chúng đa dạng có kích thước lớn (100-1.000 kb) trình tự lặp lại nhiều lần Các trình tự phân bố toàn genome Chúng trình tự không mã hóa mà trình tự mã hóa cho rRNA, tRNA 5S RNA - Các trình tự Là gen mã hóa cho protein, có trình tự đặc trưng cho gen Câu 5: RNA ? nêu loại RNA vai trò chúng ? • Phân tử RNA có cấu tạo tương tự DNA ngoại trừ ba điểm khác biệt sau: + Phân tử RNA chuỗi đơn + Đường pentose phân tử RNA ribose thay deoxyribose + Thymine (T), bốn loại base hình thành nên phân tử DNA, thay uracil (U) phân tử RNA • Các loại ARN: + m-ARN: Thông tin + t-ARN : Vận chuyển + r-ARN : Ribosome + sn-ARN: ARN nhỏ a, m-ARN - Đa dạng, chiếm 2-5% tổng lượng ARN TB - Là trình tự ADN; Có vai trò trung tâm chuyển thông tin mã hoá từ ADN đến máy giải mã tổng hợp protein Sao chép (ADN) → Phiên mã (ARN) → Dịch mã (Protein) - Kích thước sợi mARN thường dài, từ 900 – 1200 Nucleotit Thời gian tồn tế bào ngắn Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page Đề cương sinh học phân tử 2012 - Prokaryota: mARN hoản chỉnh gen, sau phiêm mã sử dụng làm khuôn để dịch mã tổng hợp pr - Eucaryota: mARN tế bào từ hình thành đến xong trải qua biến đổi hoản thiện trước Tbc thực trình dịch mã: Gắn mũ 7-methyl guanin vào đầu 5’, đuôi poly A vào đầu 3’ ghép đoạn exon vào với b, t-ARN - Chiếm 10-15%/tổng ARN TB - Là mạch polynucleotit ngắn, khoảng 75-95 Nucleotit - Cấu trúc dạng trẽ 3-4 nhánh (do sợi đơn tự cuộn xoắn): + Một nhánh tiếp nhận aa: đầu tận CCA Enzym Aminoacyl-tARN synthetaza xúc tác gắn xác loại aa vào ptử tARn tương ứng + Nhánh đối mã (anticodon): mang ba đối mã phù hợp với mã hóa mARN + Một hai nhánh phụ: làm tăng tính ổn định mARN - Vai trò: Vận chuyển aa đến máy giải mã để tổng hợp Pro theo mã mARN tương ứng c, r-ARN - - Là thành phần Rbx, tgia vào QT giải mã Chiếm 80%/tổng số ARN TB, chủ yếu nằm TBC Có cấu trúc mạch đơn với nhiều khúc cuộn, chứa khoảng 100-150 Nucleotit Theo hệ số lắng chia rARN thành nhiều loại: • Eukaryote: 28S, 18S, 5,8S 5S • Prokaryote: 23S, 16S 5S Riboxome gồm: tiều phần lớn tiểu phần nhỏ (Pr + rARN) Nhiều rRNA có chức xúc tác enzyme d, Sn-ARN - Kích thước nhỏ, nhân,kết hợp với Pr→ Ribonucleoprotein (RNP) Chức năng: Tham gia trình trưởng thành ARNm ARNr Câu 6: Liên kết cộng hóa trị (covalent bond) ? Vai trò liên kết cộng hóa trị cấu trúc đại phân tử sinh học - Liên kết cộng hóa trị liên kết tạo nên nguyên tử hai hay nhiều cặp e Đặc điểm: + Lực liên kết mạnh, khó bị phá vỡ + Sự hình thành hay phá vỡ đòi hỏi lượng cao( VD: liên kết C-C phải 83Kcal/mol) + Số lượng nguyên tử tham gia hạn chế Số lượng liên kết cộng hóa trị mà nguyên tử tham gia tối đa hóa trị nguyên tử đó(oxy hóa trị 2) Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page Đề cương sinh học phân tử - 2012 + Góc liên kết cộng hóa trị thường cố định, khả quay tự nguyên tử bị hạn chế Ý nghĩa: + Các nguyên tử phân tử liên lạc với LK cộng hóa trị định + Góp phần hình thành cấu trúc đại phân tử hữu Câu 7: Liên kết hóa học yếu (weak non-covalent bonds) gì ? Nêu vai trò các loại liên kết hóa học yếu (liên kết ion, liên kết hydro, lực van der Waals tương tác kỵ nước) hệ thống sống? - KN: Liên kết hóa học yếu (weak non-covalent bonds) liên kết đóng vai trò quan trọng việc tạo nên cấu trúc đại phân tử với phân tử khác Đặc điểm: + Lực liên kết yếu, dễ bị phá vỡ + Sự hình thành hay phá vỡ đòi hỏi lượng thấp( khoảng 1-5Kcal.mol) + Liên kết không hạn chế số lượng nguyên tử tham gia Số lượng liên kết tùy thuộc số lượng nguyên tử đồng thời tiếp xúc với + Góc liên kết hợp thành hay thay đổi, khả quay tự nguyên tử bị hạn chế - Vai trò các liên kết hóa học yếu:  Liên kết Hidro: Là tương tác yếu hình thành ngtử mang điện tích âm (ngt nhận A) ngtử hydro (H) nằm liên kết cộng hóa trị với nguyên tử khác (ngtử cho D: NH-, OH-) + D – H + A → D – H ….A + Lực phá vỡ liên kết khoảng 5Kcal/mol + ngtử nhận A ngtử cho D xếp đường thẳng + Là lk QT phtử Pr, ax nucleic…  Vai trò: + Nhờ có LK Hidro mà phân tử mang chúng dễ hòa tan nước LK Hidro chúng với phân tử nước + Hình thành cấu hình không gian các phân tử sinh học: LK hidro theo nguyên tắc bổ sung giúp trì cấu trúc xoắn kép phân tử ADN tạo tính ổn định thông tin di truyền ADN Tạo nên cấu trúc bậc II III protein  Liên kết ion: Là tương tác tĩnh điện nhóm có điện tích ngược dấu + Trong hc vô cơ, điện tử liên kết bị hút phía ngtử có độ âm điện cao gây phân li cation (nguyên tử tích điện âm) anion (nguyên tử tích điện dương) Ví dụ: NaCl → Na+ + Cl+ Trong MT nước cation anion vây bọc phân tử nước tạo thành lớp vỏ nên liên kết trực tiếp với cation anion khác Ko có vai trò quan trọng định cấu hình không gian phtử hữu Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page Đề cương sinh học phân tử 2012  Vai trò: Đảm bảo tương tác các các đại phân tử sinh học, đặc biệt là protein và AND: + AND nén chặt nhân nhờ Pr histone Histone + AND = LK ion (giữa nhánh bên mang điện tích âm histone với nhóm phosphate mang điện tích dương AND)  AND quấn quanh lõi histone nên nén lại, phần lớn bề mặt phân tử AND có khả tiếp xúc với nhiều Pr khác + Các protein đóng vai trò quan trọng chép AND polymerase, tro ng phiên mã ARN polymerase, protein có chức điều hòa hoạt động gen, Các protein nhận biết trình tự xác định AND gắn vào vị trí vị trí nhóm cặp base đặc trưng nhờ liên kết ion Sự nhận biết trình tự phần lớn kết bổ sung hình dạng protein AND  Liên kết Van der waals: Là tương tác không đặc hiệu + Hai nguyên tử tiến gần (d < 5Ao) xuất lực hút hấp dẫn (lực Vandervan) làm cho chúng hút dính vào + Đây kết lực hút lực đẩy Hai lực cân khoảng cách định, đặc trưng cho loại ngtử + Đây lực LK yếu (khoảng 1kcal/mol)  Vai trò: LK thật có ý nghĩa tồn với số lượng lớn, sở hình thành cấu trúc bậc IV từ cấu trúc bậc III Pr  Liên kết kỵ nước : Các phân tử không phân cực ( không chứa nhóm ion+ LK phân cực)  ko hòa tan nước  phtử kị nước + Lực thúc đẩy phân tử hay vùng không phân cực phân tử LK với gọi LK kị nước  Vai trò: ổn định Pr, phức hợp Pr với ptử khác phân bố Pr màng sinh học Câu 8: Gene ? Nêu đặc điểm cấu tạo gene cấu trúc sinh vật nhân sơ (prokaryote) nhân chuẩn (eukaryote), vẽ hình minh họa • KN: Gene đoạn ADN mã cho sản phẩm cần thiết hoạt động sống tế bào Gen -> protein, rARN, tARN loại ARN khác tham gia kiểm soát hoạt động genome  gene cấu trúc sinh vật nhân sơ (prokaryote): + Vùng điều khiển h/đ gene Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page 10 Đề cương sinh học phân tử 2012 + Enzim vừa tiến hành tổng hợp ARN vừa thực chức “đọc sửa” Sai số ≈ 10-4 c Giai đoạn kết thúc: • Khi enzim ARN polymerase hết chiều dài gen  gặp dấu hiệu “kết thúc” (terminator)  trình sinh tổng hợp mARN dừng lại  ARN tách khỏi sợi khuôn, enzim ARN polymerase giải phóng hoạt động sợi khác • Dấu hiệu kết thúc (terminator) có vai trò quan trọng định ngừng , gồm loại: + Yếu tố Rho + Cấu trúc kẹp tóc • Yếu tố “Rho”: protein hình nhẫn gồm tiểu đơn vị giống hệt nhau, có hoạt tính ATPasekhi gắn vào ARNmột đoạn 70-80N quấn quanhtách ARN • Cấu trúc “kẹp tóc”: trật tự đặc biệt khuôn(gồm hai trình tự đối xứng bổ sung giàu G-C, có khoảng Adenin)khi đoạn ARN tương ứng hình thành, chúng bắt cặp với tạo cấu trúc “kẹp tóc” bền vững (liên kết G-C) ngăn enzim tiếp tục trượt khuôn + đoạn liên kết yếu A-U ARN(8U) khuôn tách ARN khỏi khuôn,giải phóng enzim Câu 27: Nêu đặc điểm loại RNA polymerase tham gia vào trình phiên mã eukaryote? vai trò loại a, Đặc điểm các loại RNA polymerase • Bao gồm loại RNA polymerase: I, II, III Đều bao gồm thành phần là: enzyme lõi yếu tố phiên mã Các loại RNA polymerase có enzyme lõi khác yếu tố phiên mã  Enzyme lõi: Cấu thành từ tiểu phần: tiểu phần α , tiểu phần β tiểu phần β’  Các yếu tố phiên mã: - RNA polymerase I: Bao gồm có UBF1 SL1 UBF1 nhận biết trình tự đặc thù promoter SL1 có chức định vị RNA polymerase vào vị trí khởi đầu phiên mã - RNA polymerase III: Bao gồm tiểu phần: TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIJ TFIIH TFIIB có chức định vị RNA polymerase vào vị trí khởi đầu phiên mã TFIIH có chức phosphoryl hóa đuôi RNA polymerase II - RNA polymerase III: Bao gồm TFIIIA TFIIIC TFIIIB TFIIIA TFIIIC có chức nhận biết promoter TFIIIB có chức định vị RNA polymerase vào vị trí khởi đầu phiên mã Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page 35 Đề cương sinh học phân tử 2012 b Vai trò các RNA polymerase tham gia vào quá trình phiên mã: • ARN polymerase I: tổng hợp 60%ARN tế bào (ARNr 18S; 5,8S;28S) • ARN polymerase II: tổng hợp 30% ARN tế bào (m ARN; snARN) • ARN polymerase III: tổng hợp 10% ARN tế bào (tARN,r ARN, 5S, snARN U6) ARN polymerase Eukaryote số tiểu đơn vị lớn (15); Không có hoạt tính exonuclease→ ko có khả sửa sai Câu 28: Mô tả trình phiên mã eukaryote Các giai đoạn trình phiên mã Eucaryota: a.Giai đoạn khởi động phiên mã: • Sự tham gia TFIIgiúp ARNpolymerase II tìm vị trí promoter ( trình tự TATA ) + Tiểu đơn vị TBP( protein gắn) TFIID tìm “hộp TATA”tạo phức hợp TBPADN thu hút TFII khác enzim ARN polymeraseII + TFIIB đến gắn vào TFIID-TFIIA; Sau TFIIF gắn với enzim đưa enzim tớitạo phức hợp TFIID-TFIIA-TFIIB- TFIIF- enzim ARN polymerase + TFIIH dùng lượng thủy phân 1ATPtách mạch ADNtạo phức hợp mở +TFIIE đến cho phép khởi động phiên mãphiên mã bắt đầu b Giai đoạn kéo dài: • • Sau tổng hợp khoảng 8N enzim ARN polymerase phosphoryl hóa đuôi =CTD chúng thoát khỏi vị trí promoter protein “tổng quát”TFII đuôi CTD thu hút protein khác mARN kéo dài 5’3’ Quá trình kéo dài giống Procaryota c Giai đoạn kết thúc: hiểu biết giai đoạn hạn chế • • Sự phiên mã kết thúc trước điểm gắn đuôi PolyA xa Sự phiên mã liên quan đến cấu trúc dạng “kẹp tóc” tiếp sau trình tự giàu G-C Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page 36 Đề cương sinh học phân tử 2012 Câu 29: So sánh trình phiên mã prokaryote eukaryote • Giống: - • Là trình tổng hợp ARN từ mạch khuôn mẫu ADN Thực theo nguyên tắc bổ sung Mạch tổng hơp theo chiều 5’-3’ Đều gồm giai đoạn: Mở đầu, kéo dài, kết thúc ARN polymerase tham gia vào trình phiên mà gồm thành phần: enzyme lõi yếu tố điều hòa Khác nhau: Đặc điểm Nhân sơ Nhân thực Nơi xảy Tế bào chất Xảy nhân TB, bào quan ty thể, lạp thể Số loại ARN pol - loại - Tích hợp tín hiệu - Ít khởi đầu phiên mã Promoter (ARN pol I, II, III ) - Nhiều Promoter có hai vùng đặc hiệu Promoter có vùng đặc hiệu: + Hộp khởi đầu -10 TATAAT -35 + Hộp TATA TTGACA + Các yếu tố trước gen Nhận biết promoter Nhận biết nhờ yếu tố sigma Nhận biết nhờ loại ARN pollymerase khác nhau: + ARN pollymerase I UBFI + ARN pollymerase II TFIID + ARN pollymerase III TFIIIA/ TFIIIC ARN Polymerase Gồm thành phần: Gồm thành phần: + Enzyme lõi + Enzyme lõi + Tiểu phần sigma + Các nhân tó phiên mã: TFI, TFII, TFIII Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page 37 Đề cương sinh học phân tử Rãnh 2012 ARN pollymerase chứa mộtARN pollymerase có rãnh sâu chứa 25 rãnh sâu chứa 16bazonito bazonito Tạo m-ARN Trực tiếp tạo từ mạch trưởng thành gốc theo NTBS Tạo qua bước: + Sao chép thông tin từ mạch gốc tạo mĐa cistron ( chứa ttdt củaARN sơ khai nhiều gen, mã hóa cho nhiều + Cắt bỏ đoạn intron tạo m-ARN hoàn chuỗi polypeptide) chỉnh - Sự kết cặp phiên mã - dịch mã Có Đơn cistron Không mARN mARN phiên mã hoàn chỉnh riboxomdùng để dịch mãhoàn thiện trước dịch mã nhân tế bào kể chúng chưa đượcrời nhân tế bào chất thực hiên trình dịch phiên mã xong Câu 30: Nêu đặc điểm cấu trúc gen eukaryote trình tự cầu nối exon –intron lên quan đến trình cắt nối tạo mRNA trưởng thành * Cấu trúc gen tổng hợp mARN mã hóa protein Eucaryota : có vùng • Vùng 5’: mang trình tự điều hòa biểu gen hoạt hóa phiên mã gồm + Promoter : định vị đầu 5’ không dịch mã Vùng chứa trình tự bảo thủ “ hộp TATA” cách vị trí +1 khoảng 25-30 bp chức xác định vị trí bắt đầu phiên mã Ngoài có “hộp CCAAT” phổ biến hơn, cách vị trí +1 khoảng 75-80bp  có tác dụng làm tăng hiệu phiên mã + Vị trí gắn vùng đặc hiệu mô: trình tự ADN tương tác với protein đặc hiệu chỉ huy gen cấu trúc sản xuất protein đặc hiệu loại mô + Vị trí gắn vùng tăng cường phiên mã(enhancer)=gen tăng cường: gắn tác nhân hoạt hóa  kích thích phiên mã Chúng đầu 5’ 3’ • Vùng phiên mã: gồm intron xen kẽ với exon, hai phiên mã có exon dịch mã + Các itron :chiếm phần lớn gen Mỗi intron bắt đầu GT kết thúc AG, chúng loại bỏ sau mARN tổng hợp xong Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page 38 Đề cương sinh học phân tử 2012 + Các exon: nối với tạo thành mARN hoàn chỉnh trước có mặt tbc Quá trình cắt nối phức tạp dẫn đến sai lệch làm thay đổi protein + Hai đầu 5’và 3’của vùng phiên mã: không dịch mã, chúng giữ chức kiểm soát Đầu 5’ tính từ vị trí bắt đầu phiên mã có codon khởi đầu ATG, đầu 3’ có codon kết thúc vị trí gắn đuôi Polyl(A) • Vùng 3’:chức chưa rõ Ở số gen mang trình tự điều hòa chuyên biệt Câu 31: Phức hợp spliceosome gì? Nêu vai trò snRNA trính cắt nối mRNA trưởng thành Spliceosom (phần tử cắt – nối): là cấu trúc ARN nhỏ và protein nhân - Quá trình cắt – nối thực với tham gia spliceosom Spliceosom chứa nhiều loại snRNP: U1, U2, U3, U4, U5, U6 - Sự tham gia các loại snARN:  Vị trí cắt nối đầu 5’ phân nhánh nhận dạng U1 snARN BBP U2AF U2 snARN đến thay BBP (nhờ U2AF)  U2 snARN + vị trí phân nhánh  thừa gốc A sẵn sàng phản ứng với vị trí 5’ Sau U4 snARN U6 snARN U5 snARN đến gắn với phức hợp  U1 snARN rời khỏi phức hợp, U6 snARN chỗ U1 snARN vị trí cắt nối đầu 5’ U4 snARN giải phóng để U6 snARN tương tác với U2 snARN  Vị trí cắt nối đầu 5’ phân nhánh đặt kề tạo điều kiện cho phản ứng cắt nối xảy Câu 32: Trình bày trình cải biến từ tiền mRNA thành mRNA trưởng thành eukaryote, trình có xảy prokaryote hay không?  Quá trình biến đổi từ mARN tiền thân thành mARN hoàn chỉnh gồm giai đoạn: * Sự gắn mũ “chụp” đầu 5’ * Gắn đuôi PolyA * Quá trình ghép nối * Sự gắn mũ “chụp” đầu 5’ Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page 39 Đề cương sinh học phân tử • 2012 Đầu 5’ gắn mũ 7-methyl guanin ( Guanin có gắn nhóm methyl N )nhờ liên kết 5’-5’ phosphat mũ “chụp” giúp mARN chuyển thực dịch mã tbc Quá trình thực nhờ enzyme : + Phosphatase có tác dụng loại gốc phosphate khỏi đầu 5’ RNA sinh + Guanylyl transferase gắn GMP liên kết 5’ với 5’ vào đầu 5’ RNA tổng hợp + Methyl transferase gắn nhóm methyl vào guanosine * Gắn đuôi PolyA • Enzyme polyA polymerase xúc tác gắn đuôi polyA (200-250 A) vào đầu 3’ mARN • Khi RNA pol II di chuyển đến cuối gengặp trình tự đặc hiệu (PolA)Enzyme CPSF + CstF đến gắn vào đoạn RNA này hút protein khác tập trung đây: • Enzym polymerase (PAP) gắn 200 - 250 A vào đầu 3’ Poly A • Enzym RNA pol tiếp tục tổng hợp thêm đoạn nucleotide (10-200N)  enzim rời khỏi khuôn, đoạn RNA tổng hợp thêm bị phân giải • Vai trò: Ổn định mARN tham gia vào trình vận chuyển mARN từ nhân tế bào chất * Quá trình ghép nối tạo mARN hoàn chỉnh • Là cắt intron nối exon lại với • Có kiểu cắt nối: + Những intron tiền tARN cắt xác nhờ enzyme endonuclease nối lại hoạt tính enzyme cắt nối đặc thù + Intron tARN rARN cắt bỏ phản ứng tự hoạt hóa phân tử ARN + Intron mARN cắt bỏ bới nhân tố phức hợp Ribonucleo- Protein gọi Spiceosome • • Quá trình ghép nối thực nhờ phần tử ghép -nối snRNP(phức hợp ARN nhỏ-snARN với protein chuyên biệt) Có loại:U1, U2, U3, U4, U5, U6 tham gia cắt- nối Quá trình cắt nối gồm bước: Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page 40 Đề cương sinh học phân tử 2012 + mARN cắt điểm nối exon đầu 5’ intron Một liên kết 5’-3’ hình thành Guanin đầu 5’ với Adenin nằm gần đầu 3’ intron  tạo cấu trúc dạng “nút thòng lọng” + Điểm nối exon đầu 3’của intron bị cắt rờiexon exon nối với A tạo phân tử mARN hoàn chỉnh chui qua lỗ màng nhân TBC tới ribosom dịch mã • Quá trình sau:  Vị trí cắt nối đầu 5’ phân nhánh nhận dạng U1 snARN BBP U2AF U2 snARN đến thay BBP (nhờ U2AF)  U2 snARN + vị trí phân nhánh  thừa gốc A sẵn sàng phản ứng với vị trí 5’ Sau U4 snARN U6 snARN U5 snARN đến gắn với phức hợp  U1 snARN rời khỏi phức hợp, U6 snARN chỗ U1 snARN vị trí cắt nối đầu 5’ U4 snARN giải phóng để U6 snARN tương tác với U2 snARN  Vị trí cắt nối đầu 5’ phân nhánh đặt kề tạo điều kiện cho phản ứng cắt nối xảy  A đặc hiệu vị trí phân nhánh công cắt intron vị trí đầu 5’ liên kết A vị trí phân nhánh + đầu 5’ intron tạo nên cấu trúc hình thòng lọng Đầu 3’ exon trước nối với đầu 5’ exon thòng lọng intron giải phóng  Quá trình không xảy với Prokaryota mARN Prokaryota đoạn intron xen kẽ với đoạn exon đồng thời trình thành thục hóa xảy nhân TB Câu 33: Mô tả cấu trúc promoter prokaryote eukaryote, trình tự DNA vùng promoter ảnh hưởng đến trình phiên mã Promoter gen prokaryote • Promoter gen vi khuẩn nằm trước vị trí khởi đầu phiên mã Gồm hai trình tự đặc thù, đoạn gồm sáu nucleotide: + Đoạn thứ nằm cách vị trí khởi đầu khoảng 35 bp, biến đổi trình tự TTGACA: Vùng -35 + Đoạn thứ hai nằm cách vị trí khởi đầu khoảng 10 bp, biến đổi trình tự TATAAT: vùng 10 (hộp Pribnow) • Đối với promoter mạnh (ví dụ gen mã hóa rRNA), người ta tìm thấy yếu tố UP làm tăng gắn RNA polymerase vào DNA Có số promoter thiếu vùng 35 thay yếu tố 10 mở rộng, bao gồm vùng 10 chuẩn thêm đoạn ngắn đầu 5’ (ví dụ gen gal E coli) Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page 41 Đề cương sinh học phân tử • 2012 Yếu tố σ nhận dạng vùng 35 10 yếu tố 10 mở rộng nhờ cấu trúc đặc biệt chúng Riêng yếu tố UP không nhận dạng σ mà nhận dạng vùng đầu C tận tiểu đơn vị α, gọi α CTD (carboxyl terminal domain) Promoter gen Eukaryote • Promoter Là trình tự định vị đầu 5’ không dịch mã gen có chức xác định vị trí bắt đầu phiên mã • Promoter dài đến vài nghìn bp • Bao gồm: + trình tự bảo thủ gọi hộp TATA nằm cách vị trí phiên mã khoảng 25-30 bp: giúp xác định xác vị trí bắt đầu phiên mã + hộp CCAAT nằm cách vị trí bắt đầu phiên mã khoảng 75-80 bp (ít phổ biến hộp TATA): có chức tăng hiệu phiên mã Ngoài ra, có thành phần đặc hiệu khác Câu 34: Mã di truyền gì? tượng suy thoái mã di truyền gì? Thế suy thoái hoàn toàn (complete degeneracy) suy thoái cục (partial degeneracy), ý nghĩa việc bảo tồn tính ổn định di truyền sinh vật Liệu dự đoán trình tự gen sở biết trình tự amino acid không?  Mã di truyền  ĐN: Là hệ thống tương ứng tổ hợp nucleotide với aminoacid • Trong mã di truyền nucleotide đứng liền mã hóa cho axitamin gọi codon Các codon xếp theo thứ tự mARN, không chồng lên • Với loại nucleotide có 64 codon Trong đó: + codon: UAA, UAG, UGA dấu hiệu kết thúc dịch mã + Codon AUG mở đầu dịch mã-methyonin  Đặc điểm : • Mã di truyền có tính “suy thoái”: Nhiều codon mã hóa cho loại axitamin  Có ý nghĩa lớn thay để tổng hợp protein codon bị đột biến Ví dụ: + GUU, GUC,GUA GUG mã hóa cho Valin… + GCU, GCA, GCC GCG mã hóa cho Alanin…  Có dạng suy thoái: Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page 42 Đề cương sinh học phân tử 2012 + Suy thoái cục bộ: Xảy vị trí thứ ba codon, thay đổi vị trí thứ ba nhóm pyrimidin (U, C) purin (A, G) Khi thay đổi nu vị trí thứ thay purine  pyrimidine hay ngược lại làm thay đổi a.a mà mã mã hóa Ví dụ : Phe ( UUU UUC); Gln (CAA CAG) + Suy thoái hoàn toàn: Xảy trường hợp bazo có mặt vị trí nu thứ Ví dụ: Ser (UCU, UCC, UCA, UCG)  Ý nghĩa : - Tính chất wobble giúp tế bào tiết kiệm, không cần đến 61 ARNt khác để nhận biết 61 mã khác - Liên kết yếu vị trí wobble làm cho ARNt tách dễ dàng, tổng hợp protein nhanh - Tính suy thoái mã di truyền thiết lập hệ thống bảo vệ đột biến (nếu có) xảy Sự thay đổi base thứ thường không bị ảnh hưởng mã bị đột biến nhận biết ARNt  Có thể dự đoán không? Có thể dự đoán trình tự gen nhờ amino acid mang tính chất tương đối số a.a mã hóa bời nhiều ba mã di truyền Chỉ biết protein thuộc họ a.a không mã hóa nhiều ba xác định trình tự gen Câu 35: Tại methionyl- tRNAiMet sinh vật nhân chuẩn không phản ứng với mã AUG bên mRNA mà lại phản ứng với AUG codon khởi đầu mRNA Để làm methionyl- tRNAiMet phải tương tác với nhân tố khởi đầu như: IF-1, IF-2, IF-3 Trong Met-tRNAMet cần phải tương tác với nhân tố kéo dài Ef-Ts Ef-Tu Các nhân tố khởi đầu liên kết với tiểu đơn vị nhỏ theo phương thức phụ thuộc eIF1A Rồi eIF5B-GTP giúp thu hút phức hợp eIF2-GTP Met-tRNA iMet đến tiểu đơn vị nhỏ.giúp cho methionyl- tRNAiMet phản ứng với mã UAG khởi đầu Câu 36: Mô tả tóm tắt trình dịch mã sinh vật nhân sơ Các giai đoạn trình sinh tổng hợp protein Prokaryota a Giai đoạn khởi động (prokaryota ) Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page 43 Đề cương sinh học phân tử 2012  Bước 1: Tạo thành phức: tđv nhỏ ribosom-Met-tARNi met -mARN Quá trình cần có phối hợp nhiều nhân tố: • Sự tham gia nhân tố “khởi động”IF ( Procaryota có loại( IF1, IF2, IF3): + IF1 giúp tđv nhỏ gắn vào mRNA ngăn cản tRNA gắn vào vùng vị trí A tđv nhỏ + IF2 protein gắn thủy phân GTP IF2 thúc đẩy liên kết fMet-tRNA ifMet tđv nhỏ, ngăn cản aminoacyl-tRNA khác gắn vào tđv nhỏ + IF3 ngăn cản tđv nhỏ tái liên kết với tđv lớn gắn với tRNA mang a.a IF3 gắn vào tđv nhỏ vào cuối vòng dịch mã trước, giúp tách ribosome thành tđv lớn tđv nhỏ • Loại tARNi met kết hợp với codon AUG khởi động gắn Methyonin vào chuỗi polypeptide (khác với tARN met mang Met vào chuỗi) • Tđv nhỏ ribosom đến gắn vào vị trí chuyên biệt mARN (gần AUG) nhờ phân tử GTP cung cấp lượng  tạo liên kết mARN-ribosom  Bước 2: Tđv nhỏ ribosom-Met-tARNi met -mARN gắn vào codon khởi động AUG • Sự liên kết tiểu đv nhỏ với mRNA thực thông qua bắt cặp base bổ sung vị trí gắn ribosome rRNA 16S trình tự nucleotide đặc hiệu SD (gồm 5-10 nucleotide trước codon khởi đầu) bổ sung với trình tự nucleotide gần đầu 3' rRNA 16S • Tiểu đơn vị nhỏ đặt mRNA cho codon khởi đầu đặt vào vị trí P tiểu đơn vị lớn gắn vào phức hợp Bước 3: Hình thành phức hợp khởi đầu 70S + Sau phức hợp tđv nhỏ ribosom-Met-tARNi met -mARN gắn vào codon AUG  tđv nhỏ thay đổi hình dạng làm giải phóng IF3cho phép tđv lớn gắn vào tđv nhỏ mang thành phần + Nhờ có tđv lớn gắn vào, hoạt tính GTPase IF2-GTP kích thích để thủy phân GTP + IF2-GDP tạo thành có lực thấp ribosome tRNA khởi đầu dẫn đến giải phóng IF2-GDP IF1  phức hợp cuối tạo thành gồm ribosome hoàn chỉnh 70S với mARN kẹp Met-tARNi met gắn vào vị trí P Tại A trống chuẩn bị cho amino acid-tARN vào vị trí A để bắt đầu tổng hợp Polypeptid b Giai đoạn kéo dài Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page 44 Đề cương sinh học phân tử • • 2012 Là giai đoạn tương đối đơn giản sở nguyên lí lặp lại Được tiến hành sau Met đặt vào vị trí P Quá trình trải qua bước: Bước 1: amino acid - tARN đưa đến vị trí A nhờ nhân tố kéo dài EF (elongation Factors- EF) + Liên kết amino acid - tARN- EF vị trí A nhờ liên kết EF với GTP + aminoacid-tARN có anticodon bổ sung với codon A liên kết Bước 2: Hình thành cầu nối peptide aminoacid - tARN vị trí A với trung tâm peptidyl transferase  liên kết peptide tạo thành + Quá trình nhờ enzim Peptidyltransferase (là loại rARN=ribozyme.) + Lúc cầu nối axitamin - tARN A giữ nguyên.Liên kết peptid a.a A a.a P hình thành  kết tARN A mang dipeptide, tARN P bị khử acyl + Năng lượng cung cấp lấy từ phá vỡ cầu nối polypeptide với tARN  Bước 3: Sự chuyển dịch + Khi phản ứng trung tâm peptidyl transerase hoàn thành, tARN P không axitamin chuỗi polypeptide hình thành tARN vị trí A + Sau tARN vị trí P chuyển sang vị trí E để chuẩn bị thoát Chuỗi polypeptide hình thành liên kết với tARN A chuyển sang P A trống đón amino acid-tARN mARN dịch tiếp codon tiếp xúc ribosom c Giai đoạn kết thúc dịch mã • • Quá trình kéo dài dừng lại codon kết thúc lọt vào vị trí A Các codon nhận diện yếu tố giải phóng RF (release Factor) Có loại yếu tố giải phóng RF: + Yếu tố giải phóng loại I: nhận diện codon kết thúc, thúc đẩy thủy phân tách chuỗi polypeptide khỏi peptidyl- tRNA P Procaryota có loại RF1 ( nhận diện UAG, UAA) RF2(nhận diện UGA, UAA) + Yếu tố giải phóng loại II: kích thích tách loại I khỏi ribosom sau tổng hợp xong chuỗi polypeptid Ở procaryota RF3 Hoạt động yếu tố giải phóng loại II điều hòa GTP Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page 45 Đề cương sinh học phân tử 2012 Câu 37: Mô tả tóm tắt trình dịch mã sinh vật nhân chuẩn Các giai đoạn trình sinh tổng hợp protein Êukaryota a Giai đoạn khởi động (eukaryota) :  Bước 1: Sự hình thành phức hợp tiền khởi đầu 43S • Giai đoạn khởi đầu cần có phối hợp nhiều nhân tố ( eIF ): + eIF3 eIF1A (tương tự với IF3 prokaryote) + Hai protein gắn GTP eIF2 eIF5B làm trung gian thu hút tRNA – met (chứ N-formyl methionine prokaryote) đến tiểu đơn vị nhỏ • Quá trình: + eIF5B-GTP ( tương đồng với IF2-GTP prokaryote) liên kết với tiểu đơn vị nhỏ theo phương thức phụ thuộc eIF1A + eIF5B-GTP giúp thu hút phức hợp eIF2-GTP Met-tRNA iMet đến tiểu đơn vị nhỏ + Hai protein gắn GTP đưa Met-tRNAiMet vào vùng thuộc vị trí P tiểu đơn vị nhỏ Kết quả, hình thành phức hợp tiền khởi đầu 43S  Bước 2: Sự nhận dạng mũ 5’ mRNA Quá trình thực thông qua eIF4 (có ba tđv: tđv gắn vào mũ 5', tđv vị khác gắn với RNA): + Phức hợp lại gắn với eIF4B làm hoạt hóa enzyme RNA helicase tiểu đơn vị eIF4F + Helicase tháo xoắn tất cấu trúc bậc hai hình thành đầu tận mRNA + Phức hợp eIF4F/B - mRNA lại thu hút phức hợp tiền khởi đầu 43S đến thông qua tương tác eIF4F eIF3  Bước 3: Tđv nhỏ tìm thấy codon khởi đầu cách quét xuôi dòng từ đầu 5' mRNA và hình thành phức hợp khởi đầu 80S : Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page 46 Đề cương sinh học phân tử 2012 + Khi gắn vào đầu 5' mRNA, tđv nhỏ yếu tố liên kết với di chuyển dọc theo mRNA 5' → 3' gặp trình tự 5'-AUG-3'  codon khởi đầu + Sự bắt cặp anticodon tRNA khởi đầu codon khởi đầu thúc đẩy phóng thích eIF2 eIF3  tđv lớn gắn vào tđv nhỏ. phóng thích yếu tố khởi đầu lại thông qua thủy phân GTP tác dụng eIF5B + Cuối cùng, Met-tRNAiMet đưa vào vị trí P phức hợp khởi đầu 80S Lúc này, ribosome tư sẵn sàng tiếp nhận aminoacyl-tRNA vào vị trí A b Giai đoạn kéo dài • • Là giai đoạn tương đối đơn giản sở nguyên lí lặp lại Được tiến hành sau Met đặt vào vị trí P Quá trình trải qua bước: Bước 1: amino acid - tARN đưa đến vị trí A nhờ nhân tố kéo dài EF (elongation Factors- EF) + Liên kết amino acid - tARN- EF vị trí A nhờ liên kết EF với GTP + aminoacid-tARN có anticodon bổ sung với codon A liên kết Bước 2: Hình thành cầu nối peptide aminoacid - tARN vị trí A với trung tâm peptidyl transferase  liên kết peptide tạo thành + Quá trình nhờ enzim Peptidyltransferase (là loại rARN=ribozyme.) + Lúc cầu nối axitamin - tARN A giữ nguyên.Liên kết peptid a.a A a.a P hình thành  kết tARN A mang dipeptide, tARN P bị khử acyl + Năng lượng cung cấp lấy từ phá vỡ cầu nối polypeptide với tARN  Bước 3: Sự chuyển dịch + Khi phản ứng trung tâm peptidyl transerase hoàn thành, tARN P không axitamin chuỗi polypeptide hình thành tARN vị trí A + Sau tARN vị trí P chuyển sang vị trí E để chuẩn bị thoát Chuỗi polypeptide hình thành liên kết với tARN A chuyển sang P A trống đón amino acid-tARN mARN dịch tiếp codon tiếp xúc ribosom c Giai đoạn kết thúc dịch mã Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page 47 Đề cương sinh học phân tử • • 2012 Quá trình kéo dài dừng lại codon kết thúc lọt vào vị trí A Các codon nhận diện yếu tố giải phóng RF (release Factor) Có loại yếu tố giải phóng RF: + Yếu tố giải phóng loại I: nhận diện codon kết thúc, thúc đẩy thủy phân tách chuỗi polypeptide khỏi peptidyl- tRNA P Eucaryota có loại eRF1 nhận diện loại codon kết thúc + Yếu tố giải phóng loại II: kích thích tách loại I khỏi ribosom sau tổng hợp xong chuỗi polypeptid Ở eucaryota eRF3 Hoạt động yếu tố giải phóng loại II điều hòa GTP Câu 38: Thế cải biến sau dịch mã? Ý nghĩa việc cải biến Để đạt tới cấu trúc có hoạt động sinh học, chuỗi polypeptide tạo thành trải qua loạt biến đổi - Ở VK, loại bỏ gốc formyl khỏi gốc amin tận protein - Ở prokaryote Eucaryote, Met tận thủy phân - Một vài a.a tận loại bỏ enzim amino peptidase - Gắn thêm đường vào protein giúp trình định hướng di chuyển hoạt động protein - Gắn gốc Photphat vào protein nhờ enzyme kinase - Tạo thành liên kết disulfur phân tử cystein chuỗi chuỗi polypeptide tạo protein phức enzyme phức hoạt động - Cắt bỏ đoạn polypeptide xảy sau: + Loại bỏ peptide di chuyển + Cắt bỏ polypeptide tăng hoạt tính enzyme + Loại bỏ trình tự tín hiệu: Một số protein tổng hợp có trình tự tín hiệu đầu amin (15-30 a.a) Được loại bỏ = peptidase đặc hiệu Giúp chúng tiến vào mạng lưới nội chất hạt Câu 39: So sánh thành phần ribosome tham gia vào trình dịch mã prokaryote eukaryote  Giống : Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page 48 Đề cương sinh học phân tử 2012 • • Là máy dịch mã tổng hợp protein Mỗi ribosom bao gồm: tiểu đơn vị lớn tiểu đơn vị nhỏ: + Tiểu đơn vị lớn: chứa trung tâm Peptidyl-transferase chịu trách nhiệm hình thành cầu nối peptide trung tâm gắn yếu tố khác + Tiểu đơn vị nhỏ: chứa trung tâm giải mã nơi tARN-aminoacyl đọc giải mã codon mARN  Khác: Prokaryota Êukaryota Ribosome vi khuẩn có kích thước 70S Ribosome Eucaryote có kích thước 80S (30S, 50S) (40S, 60S) + Tiểu phần nhỏ 30S cấu tạo ARNr 16S (1542 Nu) 21 protein + Tiều phần lớn 50S tạo ARNr 23S (2904 Nu) + ARNr 5S (120 Nu) 31 protein + Tiểu phần nhỏ 40S: ARNr 18S (1874 Nu) 33 protein + Tiểu phần lớn 60S: ARNr 28 (4718 Nu) + ARNr 5,8S (160 Nu) + ARNr 5S (120 Nu) 49 protein Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là từng chặng đường Page 49 [...]... với một codon mã hóa cho một aa • Đọc từ đầu 5’ -> 3’, đọc theo phân tử mRNA, đọc từng mã một, đọc không chồng chéo và đọc cho đến tận mã kết thúc thì dừng lại Đặc điểm: - trong gene không có intron Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là trên từng chặng đường đi Page 11 Đề cương sinh học phân tử 2012  gene cấu trúc ở sinh vật nhân chuẩn (Eukaryote): Gồm: +Vùng điều khiển h/đ của... khuôn tổng hợp thêm mạch đơn mới trên cơ sở nguyên lí ghép bổ sung các bazo  KQ: 2 phân tử ADN được tạo ra Trong hai mạch của phân tử ADN có: + 1 mạch đơn của ADN cũ ( từ một trong hai chuỗi của mẹ) Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là trên từng chặng đường đi Page 19 Đề cương sinh học phân tử 2012 + 1 mạch ADN mới được tổng hợp 2 Quá trình tái bản ADN a Giai đoạn mở xoắn: Giai... đích, mà là trên từng chặng đường đi Page 21 Đề cương sinh học phân tử 2012 3 Giai đoạn kết thúc: - Hai chuỗi ADN xoắn kép mới tạo thành đối diện nhau, giống hệt nhau Mỗi chuỗi mới có 1 mạch ADN mẹ ban đầu Một mạch mới được tổng hợp thêm - Các enzim tham gia sẽ rời khỏi phân tử ADN ra môi trường Câu 15: Mô tả quá trình tái bản DNA ở sinh vật eukaryote và so sánh với quá trình tái bản DNA ở prokaryote... hoặc lặn chỉ được phát hiện ra qua phân tích quần thể đời sau hoặc chuyển được chúng về trạng thái đồng hợp tử ĐB lặn chỉ biểu hiện ra KH khi ở • TT đồng hợp hoặc nằm trên NST giới tính Dạng ĐB dễ phân tích nhất là ĐB gây chết có điều kiện Có 3 dạng: Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là trên từng chặng đường đi Page 25 Đề cương sinh học phân tử 2012 + ĐB dinh dưỡng thụ động:... mà là trên từng chặng đường đi Page 31 Đề cương sinh học phân tử 2012 + Tạo ra những chủng vi khuẩn sản xuất ra hoocmoon insulin bằng cách chuyển gene quy định tổng hợp insulin ở người vào VK + Tạo ra những chủng vi khuẩn sản xuất hoocmoon sinh trưởng, chuyển gene kháng virut ở VK vào cây • • Là công cụ để phân tích di truyền, giúp cho việc phân tích bản chất của những ADN mà quy ước là gene Là... Page 24 Đề cương sinh học phân tử 2012 - Kiểu sửa chữa trực tiếp loại bỏ đơn giản và phục hồi các sai hỏng - Nhờ các enzim phụ thuộc ánh sáng (light dependent enzime) khôi phục lại các liên kết cộng hóa trị - Sai hỏng trên DNA do tia tử ngoại gây ra  biến dạng cấu trúc xoắn của DNA  được sửa và phục hồi nhờ enzim photolyase - Enzim photolyase sử dụng ánh sáng  thay đổi liên kết hóa học  Nu trở lại... prokaryote và virus nội sinh (endogenous retrovirus) ở sinh vật 1 Các yếu tố di truyền vận động (transposons-gen nhảy) của prokaryote - Đoạn ADN có khả năng di chuyển giữa các vị trí trong 1 hoặc các genome khác nhau dẫn tới thay đổi đặc tính di truyền a Trình tự IS Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là trên từng chặng đường đi Page 16 Đề cương sinh học phân tử 2012 • Là các transposon... làm 3 loại: Hạnh phúc không phải là cảm giác tới đích, mà là trên từng chặng đường đi Page 29 Đề cương sinh học phân tử 2012 + Thực khuẩn thể gây nhiễm: Thường xuyên nhân lên và phân rã TB sau lây nhiễm + Thực khuẩn thể ôn hòa: Tồn tại giữa hai trạng thái sống( tiềm tan và sinh tan) sau lây nhiễm + Thực khuẩn thể trợ giúp: Trợ giúp cho các thực khuẩn thể tải nạp bị thiếu chức năng của một... cương sinh học phân tử 2012 Câu 14: Trình bày quá trình tái bản bán bảo toàn DNA ở sinh vật prokaryote Nêu vai trò các thành phần tham gia vào quá trình tái bản DNA 1.Cơ chế tái bản bán bảo thủ • Sự tái bản ADN được thực hiện theo nguyên lý bán bảo thủ : - Hai sợi đơn tách rời nhau - Mỗi sợi đơn được dùng làm mạch khuôn tổng hợp thêm mạch đơn mới trên cơ sở nguyên lí ghép bổ sung các bazo  KQ: 2 phân. .. chính: + Enzyme lõi + Tiểu đơn vị sigma  Enzyme lõi (gồm 4 tiểu phần): + 2 tiểu phần α ( mỗi tiểu phần có phân tử lượng 40 kD): Có chức năng lắp ráp các phức hệ enzyme (α, β, β’ và sigma) và nhận biết promoter + Tiều phần β (Phân tử lượng 115kD): Chứa vị trí xúc tác enzyme + Tiểu phần β’ (Phân tử lượng 160kD): Chứa vị trí xúc tác enzyme  Hai tiểu phần α cùng với tiểu phần β và β’ tạo phần lõi của ... phải là cảm giác tới đích, mà là tư ng chặng đường Page Đề cương sinh học phân tử 2012  Vai trò: Đảm bảo tư ng tác các các đại phân tử sinh học, đặc biệt là protein và AND: +... mà phân tử mang chúng dễ hòa tan nước LK Hidro chúng với phân tử nước + Hình thành cấu hình không gian các phân tử sinh học: LK hidro theo nguyên tắc bổ sung giúp trì cấu trúc xoắn kép phân. .. Pr  Liên kết kỵ nước : Các phân tử không phân cực ( không chứa nhóm ion+ LK phân cực)  ko hòa tan nước  phtử kị nước + Lực thúc đẩy phân tử hay vùng không phân cực phân tử LK với gọi LK kị nước