Bài giảng Sinh tổng hợp prôtêin - Đỗ Văn Mười

SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
Đỗ Văn Mười 
Khoa Sinh - ĐH Khoa học Tự nhiên Hà Nội 
SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
MỘT SỐ LƯU Ý 
Chữ màu đen là thông tin cần ghi lại. 
Chữ màu đỏ là câu hỏi, yêu cầu phải làm. 
Chữ màu xanh là thông tin đã (sẽ) trao đổi. 
Chữ màu xanh dương là thông tin trao đổi thêm. 
ADN 
NHÂN 
TẾ BÀO CHẤT 
SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
mARN 
polypeptit 
prôtêin 
Sinh tổng hợp prôtêin 
Quan sát và cho biết quá trình sinh tổng hợp prôtêin có thể được chia thành mấy giai đoạn, các giai đoạn đó diễn ra ở đâu trong tế bào? 
Sao mã 
Giải mã 
mARN 
SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
QUÁ TRÌNH SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
1. Giai đoạn sao mã 
2. Giai đoạn giải mã 
 a, Diễn biến 
 b, Đặc điểm 
II. ĐIỀU HOÀ SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
 a, Ví dụ 
 b, Nhận xét 
- Là quá trình sinh tổng hợp mARN 
Tổng hợp xong, mARN rời nhân ra tế bào chất tham gia giải mã. 
Các thành phần tham gia và được hình thành: 
Ribôxôm 
Axit amin 
tARN 
Liên kết peptit 
ATP 
Hợp chất mang năng lượng 
SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
QUÁ TRÌNH SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
1. Giai đoạn sao mã 
2. Giai đoạn giải mã 
 a, Diễn biến 
 b, Đặc điểm 
II. ĐIỀU HOÀ SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
 a, Ví dụ 
 b, Nhận xét 
mARN 
Enzim đặc hiệu 
Chuỗi polypeptit 
ATP 
ATP 
Phức hợp Axit amin - tARN 
Theo dõi và cho biết quá trình hoạt hoá axit amin diễn ra như thế nào? 
- Hoạt hoá axit amin: 
SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
QUÁ TRÌNH SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
1. Giai đoạn sao mã 
2. Giai đoạn giải mã 
 a, Diễn biến 
 b, Đặc điểm 
II. ĐIỀU HOÀ SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
 a, Ví dụ 
 b, Nhận xét 
Enzim 
Enzim 
ATP 
ATP 
Phức hợp Axit amin - tARN 
- Hoạt hoá axit amin: 
SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
QUÁ TRÌNH SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
1. Giai đoạn sao mã 
2. Giai đoạn giải mã 
 a, Diễn biến 
 b, Đặc điểm 
II. ĐIỀU HOÀ SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
 a, Ví dụ 
 b, Nhận xét 
Enzim 
Enzim 
aa + ATP (Enzim) aa-ATP + tARN (Enzim) aa-tARN 
Quan sát và cho biết: 
1. Có thể chia quá trình tổng hợp chuỗi polypeptit thành mấy bước? 
2. Các bước đó bắt đầu, diễn biến và kết thúc như thế nào? 
(Làm phiếu học tập số 1) 
- Hoạt hoá axit amin 
- Tổng hợp chuỗi polypeptit 
SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
QUÁ TRÌNH SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
1. Giai đoạn sao mã 
2. Giai đoạn giải mã 
 a, Diễn biến 
 b, Đặc điểm 
II. ĐIỀU HOÀ SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
 a, Ví dụ 
 b, Nhận xét 
TỔNG HỢP CHUỖI POLYPEPTIT 
Mã mở đầu 
Mã kết thúc 
Enzim đặc hiệu 
Chuỗi polypeptit 
Chạy lại 
TỔNG HỢP CHUỖI POLYPEPTIT 
Mã mở đầu 
Mã kết thúc 
Enzim đặc hiệu 
Chuỗi polypeptit 
 Diễn biến: 
- Hoạt hoá axit amin 
 Tổng hợp chuỗi polypeptit: 
SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
QUÁ TRÌNH SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
1. Giai đoạn sao mã 
2. Giai đoạn giải mã 
 a, Diễn biến 
 b, Đặc điểm 
II. ĐIỀU HOÀ SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
 a, Ví dụ 
 b, Nhận xét 
	+ Bước mở đầu 
	+ Bước kéo dài 
	+ Bước kết thúc 
TỔNG HỢP CHUỖI POLYPEPTIT 
Mã mở đầu 
Bắt đầu: khi ribôxôm tiếp xúc với mARN tại mã mở đầu 
Diễn biến: phức hợp aa mở đầu - tARN tiến vào ribôxôm, khớp đối mã; Phức hợp aa 1 - tARN tiến vào ribôxôm, khớp đối mã; 
Kết thúc: Enzim xúc tác tạo liên kết peptit giữa aa mở đầu với aa 1 ; 
+ Bước mở đầu: 
TỔNG HỢP CHUỖI POLYPEPTIT 
+ Bước kéo dài: 
Bắt đầu: khi ribôxôm dịch chuyển đi một mã bộ ba trên mARN  tARN mở đầu rời khỏi ribôxôm. 
TỔNG HỢP CHUỖI POLYPEPTIT 
Mã kết thúc 
Diễn biến : các phức hợp aa-tARN tiến vào ribôxôm, khớp đối mã; liên kết peptit giữa các aa được tạo thành 
Kết thúc: khi ribôxôm gặp mã kết thúc 
+ Bước kéo dài: 
Bắt đầu: khi ribôxôm dịch chuyển đi một mã bộ ba trên mARN  tARN mở đầu rời khỏi ribôxôm. 
TỔNG HỢP CHUỖI POLYPEPTIT 
Mã kết thúc 
Enzim đặc hiệu 
Hình thành prôtêin hoàn chỉnh 
+ Bước kết thúc: 
Bắt đầu: khi ribôxôm rời khỏi mARN. 
Diễn biến và kết thúc: tARN cuối cùng rời khỏi ribôxôm, giải phóng chuỗi polypeptit. Enzim tách aa mở đầu khỏi chuỗi polypeptit vừa được tổng hợp. Chuỗi polypeptit tiếp tục hình thành cấu trúc bậc cao hơn tạo thành prôtêin hoàn chỉnh. 
 Diễn biến: 
- Hoạt hoá axit amin 
 Tổng hợp chuỗi polypeptit: 
SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
QUÁ TRÌNH SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
1. Giai đoạn sao mã 
2. Giai đoạn giải mã 
 a, Diễn biến 
 b, Đặc điểm 
II. ĐIỀU HOÀ SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
 a, Ví dụ 
 b, Nhận xét 
 Tổng hợp aa thứ n thì: 
Ribôxôm dịch chuyển từ bộ ba mã sao thứ n-1 đến bộ ba mã sao thứ n, tARN thứ n-1 rời khỏi ribôxôm, aa thứ n được đưa vào ribôxôm, liên kết peptit giữa aa n với aa n-1 được hình thành. 
 Nhiều ribôxôm cùng trượt trên một mARN gọi là polyxôm, tổng hợp được nhiều chuỗi polypetit giống nhau trong cùng một thời gian. 
 Tăng hiệu suất sử dụng mARN, “tuổi thọ” của các thành phần tham gia khác nhau: mARN nhanh chóng tự huỷ; ribôxôm sử dụng được nhiều lần. 
SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
QUÁ TRÌNH SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
1. Giai đoạn sao mã 
2. Giai đoạn giải mã 
 a, Diễn biến 
 b, Đặc điểm 
II. ĐIỀU HOÀ SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
 a, Ví dụ 
 b, Nhận xét 
Polyxôm 
Polyxôm là gì? 
Pôlyxôm có vai trò gì? Tại sao có thể nói polyxôm có vai trò như vậy? 
 Ví dụ cơ chế điều hoà ở vi khuẩn (Do Jacôp và Mônô phát hiện) 
Quan sát và có thể rút ra những nhận xét gì từ quá trình này? 
- Về vai trò của quá trình, về mối quan hệ giữa ADN và prôtêin, về cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử? 
 Có thể định nghĩa về gen như thế nào? 
Phiếu học tập số 2 
SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
QUÁ TRÌNH SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
1. Giai đoạn sao mã 
2. Giai đoạn giải mã 
 a, Diễn biến 
 b, Đặc điểm 
II. ĐIỀU HOÀ SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
 a, V í dụ 
 b, Nhận xét 
Tổng hợp prôtêin cấu trúc (tính trạng) 
ĐIỀU HOÀ SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
Gen điều hoà 
Gen khởi động (Gen vận hành) 
Gen cấu trúc 
Tổng hợp 
Prôtêin ức chế 
Chất cảm ứng 
Tổng hợp prôtêin cấu trúc (tính trạng) 
Tổng hợp prôtêin cấu trúc (tính trạng) 
Tổng hợp prôtêin cấu trúc (tính trạng) 
ĐIỀU HOÀ SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
Gen điều hoà 
Gen khởi động (Gen vận hành) 
Gen cấu trúc 
Tổng hợp 
Prôtêin ức chế 
Hết chất cảm ứng 
Tổng hợp prôtêin cấu trúc (tính trạng) 
ĐIỀU HOÀ SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
Gen điều hoà 
Gen khởi động (Gen vận hành) 
Gen cấu trúc 
Tổng hợp 
Prôtêin ức chế 
Chất cảm ứng 
Tổng hợp prôtêin cấu trúc (tính trạng) 
Tổng hợp prôtêin cấu trúc (tính trạng) 
Tổng hợp prôtêin cấu trúc (tính trạng) 
ĐIỀU HOÀ SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
Gen điều hoà 
Gen khởi động (Gen vận hành) 
Gen cấu trúc 
Tổng hợp 
Prôtêin ức chế 
Hết chất cảm ứng 
 Tế bào chỉ tổng hợp prôtêin cần thiết vào lúc cần thiết. 
 Mối quan hệ ADN và prôtêin: 
SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
AUG XAU GXX UUA UUX 
mARN 
Met–Acg - Ala– Lơx–Phê 
Chuỗi polypeptit 
Sao mã 
Giải mã 
TAX GTA XGG AAT AAG 
Mạch mã gốc 
ATG XAT GXX TTA TTX 
Mạch bổ sung 
ADN 
Prôtêin cấu trúc (tính trạng) 
ADN 
Prôtêin 
Quy định 
Ảnh hưởng 
Di truyền ở cấp độ phân tử được duy trì bởi nguyên tắc bổ sung 
QUÁ TRÌNH SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
1. Giai đoạn sao mã 
2. Giai đoạn giải mã 
 a, Diễn biến 
 b, Đặc điểm 
II. ĐIỀU HOÀ SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
 a, Ví dụ 
 b, Nh ận xét 
Gen là một đoạn phân tử ADN có chức năng di truyền gồm gen cấu trúc , gen điều hoà và gen vận hành . 
SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
QUÁ TRÌNH SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
1. Giai đoạn sao mã 
2. Giai đoạn giải mã 
 a, Diễn biến 
 b, Đặc điểm 
II. ĐIỀU HOÀ SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
 a, Ví dụ 
 b, Nh ận xét 
(1) Thành phần tham gia vào cả quá trình hình thành, cắt đứt các liên kết peptit hay hoạt hoá các axit amin là  
(A) polyxôm 
(2) Cấu trúc có tác dụng tăng hiệu suất sinh tổng hợp prôtêin là  
(B) ribôxôm 
(3) “Nhà máy” lắp ghép tạo chuỗi polypeptit là  
(C) enzim 
(4) Nguyên tắc đảm bảo thông tin di truyền liền mạch và chính xác từ ADN đến prôtêin là nguyên tắc  
(D) sinh tổng hợp 
(5) Quá trình tổng hợp diễn ra trong tế bào sinh vật gọi là  
(E) bổ sung 
SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
A 
B 
C 
D 
E 
A 
B 
C 
D 
E 
A 
B 
C 
D 
E 
A 
B 
C 
D 
E 
A 
B 
C 
D 
E 
1 
2 
3 
4 
5 
SINH TỔNG HỢP PRÔTÊIN 
A 
B 
C 
D 
E 
A 
B 
C 
D 
E 
A 
B 
C 
D 
E 
A 
B 
C 
D 
E 
A 
B 
C 
D 
E 
1 
2 
3 
4 
5 
(1) Chất truyền thông tin di truyền từ nhân ra tế bào chất là  
(A) aa 
(2) Thành phần có chức năng vận chuyển axit amin vào ribôxôm là  
(B) aa mở đầu 
(3) Hợp chất cung cấp năng lượng cho quá trình hoạt hoá axit amin là 
(C) mARN 
(4) Luôn có mặt đầu tiên trong quá trình tổng hợp chuỗi polypeptit nhưng lại không có mặt ở phân tử prôtêin hoàn chỉnh là  
(D) tARN 
(5) Đơn vị cấu tạo nên chuỗi polypeptit là  
(E) ATP