Diễn biến quá trình dịch mã tại ribôxôm

Quá trình dịch mã có thể chia ra làm hai giai đoạn:

Giai đoạn 1: Hoạt hoá axit amin

- Dưới tác động của 1 số enzim, các a.a tự do trong môi trường nội bào được hoạt hoá nhờ gắn với hợp chất ATP: a.a + ATP ⟶ a.a hoạt hoá

- Nhờ tác dụng của enzim đặc hiệu, a.a được hoạt hoá liên kết với tARN tương ứng ⟶ phức hợp a.a – tARN: a.a hoạt hoá + tARN ⟶ Phức hợp a.a - tARN

Giai đoạn 2: Tổng hợp chuỗi pôlipeptit

Quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit diễn ra theo ba bước:

Bước 1. Mở đầu

- Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu (gần bộ ba mở đầu) và di chuyển đến bộ ba mở đầu (AUG). Ở sinh vật nhân thực bộ ba AUG mã hóa cho a.a Methionin còn ở sinh vật nhân sơ mã AUG mã hóa cho a.a foocmin Methionin.

- a.a mở đầu - tARN tiến vào bộ ba mở đầu (đối mã của nó – UAX- khớp với mã mở đầu – AUG – trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), sau đó tiểu phần lớn gắn vào tạo ribôxôm hoàn chỉnh.

Bước 2. Kéo dài chuỗi polipeptit

- Phức hợp aa1 - tARN vào ribôxôm khớp bổ sung đối mã với côđon tiếp sau mã mở đầu trên mARN, 1 liên kết peptit được hình thành giữa aa mở đầu và aa1.

- Ribôxôm dịch chuyển qua côđon tiếp theo, tARN mở đầu rời khỏi ribôxôm, phức hợp aa2 - tARN vào ribôxôm khớp bổ sung đối mã với côđon đó, 1 liên kết peptit nữa được hình thành giữa aa1 và aa2.

- Quá trình cứ tiếp diễn như vậy cho đến khi ribôxôm tiếp xúc với mã kết thúc (UGA, UAG hay UAA).

Bước 3. Kết thúc

Khi ribôxôm chuyển dịch sang bộ ba kết thúc (UAA, UAG, UGA) thì quá trình dịch mã ngừng lại, 2 tiểu phần của ribôxôm tách nhau ra. Một enzim đặc hiệu loại bỏ axit amin mở đầu và giải phóng chuỗi pôlipeptit, quá trình dịch mã hoàn tất.

Kết quả:

- Từ một phân tử mARN trưởng thành có 1 riboxom trượt qua sẽ tạo thành một chuỗi polipeptit cấu trúc bậc 1 hoàn chỉnh.

- Chuỗi polipeptit sau khi được tổng hợp thì tiếp tục biến đổi để hình thành các cấu trúc bậc 2, 3, 4 để thực hiện các chức năng sinh học.

Thành phần tham gia quá trình dịch mã (tổng hợp protein từ mARN) tại riboxom:

+ mARN làm khuôn cho quá trình dịch mã

+ tARN vận chuyển axit amin đến chuỗi polypeptit đang kéo dài

+ Ribosome tạo vị trí tiếp xúc giữa 2 axit amin từ đó hình thành liên kết poly peptit giữa các phân tử aa.

Quá trình dịch mã bao gồm hoạt hóa axit amin và tổng hợp chuỗi polypeptit:

1. Hoạt hóa axit amin:

+ trong tế bào chất, nhờ enzym đặc hiêu và ATP, axit amin được hoạt hóa gắn với tARN tương ứng tạo phức hợp aa-tARN

2.Tổng hợp chuỗi polypeptit (mở đầu- kéo dài- kết thúc)

+ Mở đầu:

- Tiểu đơn vị bé của riboxom gắn với mARN tại vị đặc hiệu (nằm gần codon mở đầu).

- Bộ ba đối mã của phức hợp mở đầu Met- tARN (UAX) bổ sung chính xác với codon mở đầu (AUG) trên mARN.

- Tiểu đơn vị lớn kết hợp tạo riboxom hoàn chỉnh tổng hợp chuỗi polypeptit

+ Kéo dài chuỗi polypeptit:

- Codon thứ hai trên mARN (GAA) gắn bổ sung với anticodon của phức hợp Glu-tARN (XUU). Riboxom giữa vai trò như khung đỡ mARN và phức hợp aa-tARN với nhau, đến khi axit amin Met và Glu tạo liên kết peptit.

- Riboxom dịch đi một codon trên mARN để đỡ phức hợp codon- anticodon tiếp theo cho đến khi aa thứ ba gắn với aa thứ 2 bằng liên kết peptit. Riboxom lại dịch chuyển một codon và tiếp tục như vậy đến cuối mARN.

+ Kết thúc:

- Khi riboxom tiếp xúc với mã kết thúc trên mARN (AUG) thì quá trình dịch mã kết thúc.

- Nhờ enzym đặc hiều aa mở đầu được cắt ra khỏi chuỗi polypeptit vừa tổng hợp.

- Chuỗi polypeptit tiếp tục hình thành các cấu trúc bậc cao hơn trở thành protein có hoạt tính sinh học

Dịch mã là quá trình tổng hợp protein. Quá trình này diễn ra như sau: gồm hai giai đoạn:

* Hoạt hóa axit amin

Trong tế bào chất, nhờ các enzim đặc hiệu và năng lượng ATP, các axit amin được hoạt hóa và gắn với tARN tương ứng tạo nên phức hợp axit amin – tARN (aa – tARN).

* Tổng hợp chuỗi polipeptit:

- Mở đầu:

Tiểu đơn vị bé của riboxom gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu. Vị trí này nằm gần côđon mở đầu. Bộ ba đối mã của phức hợp mở đầu Met – tARN (UAX) bổ sung chính xác với côđon mở đầu (AUG) trên mARN. Tiểu đơn vị lớn của riboxom kết hợp tạo riboxom hoàn chỉnh sẵn sàng tổng hợp chuỗi polipeptit.

- Kéo dài chuỗi polipeptit:

Côđon thứ hai trên mARN (GAA) gắn bổ sung với anticôđon của phức hợp Glu – tARN (XUU). Riboxom giữ vai trò như một khung đỡ mARN và phức hợp aa – tARN với nhau, đến khi hai axit amin Met và Glu tạo nên liên kết peptit giữa chúng. Riboxom dịch đi một côđon trên mARN để đỡ phức hợp côđon – anticôđon tiếp theo cho đến khi axit amin thứ ba (Arg) gắn với axit amin thứ hai (Glu) bằng liên kết peptit. Riboxom lại dịch chuyển đi một côđon trên mARN và cứ tiếp tục như vậy đến cuối mARN.

- Kết thúc:

Khi riboxom tiếp xúc với mã kết thúc trên mARN (UAG) thì quá trình dịch mã hoàn tất.

Nhờ một loại enzim đặc hiệu, axit amin mở đầu (Met) được cắt khỏi chuỗi poilipeptit vừa tổng hợp. Chuỗi polipeptit tiếp tục hình thành các cấu trúc bậc cao hơn, trở thành protein có hoạt tính sinh học.

Hôm bữa tui chép đáp án trong bài Giải bài tập SGK Sinh học 12 bài 2 á

🤔