Tổng hợp protein: Quá trình biến đổi
Quá trình dịch mã để tổng hợp prôtêin là chặng cuối của quá trình truyền đạt thông tin di truyền để
từ đó biểu hiện ra tính trạng. Đây là quá trình rất phức tạp và cũng vô cùng quan trọng nên đã được
nhiều nhà khoa học tập trung nghiên cứu.
Quá trình tổng hợp prôtêin diễn ra tại ribosome với sự tham gia của nhiều thành phần khác nhau.
1. Các thành phần tham gia quá trình dịch mã
Có nhiều yếu tố tham gia quá trình tổng hợp prôtêin. Mỗi yếu tố có cấu trúc và chức năng riêng
tham gia vào một vài khâu của quá trình, nhưng tất cả các yếu tố đó đều cùng phối hợp nhịp nhàng, ăn
khớp nhau chặt chẽ bảo đảm cho quá trình tổng hợp prôtêin xảy ra nhanh chóng, chính xác.
* ADN
Phân tử ADN chứa đựng thông tin cấu trúc của phân tử prôtêin ở dạng mã hoá bởi mã bộ ba. Thành
phần nucleotide của ADN quyết định thành phần acid amin của prôtêin do nó mã hoá.
- ADN của nhân sơ gồm các nucleotide tham gia mã hoá acid amin. Bởi vậy, ở nhân sơ, thành phần trật
tự các nucleotide trên ADN (trong 1 gen) qui định thành phần trật tự của phân tử prôtêin được gen đó
mã hoá.
- ADN của eucariote gồm có các đoạn chứa các nucleotide mã hoá các acid amin (exon) xen kẽ các
nucleotide không mã hoá acid amin (intron). Bởi vậy, không phải tất cả các nucleotide trên
ADN mã hoá phân tử prôtêin mà chỉ có các nucleotide trong các đoạn exon mới tham gia mã hoá
prôtêin.
Chú ý: ADN chỉ tham gia gián tiếp vào quá trình dịch mã thông qua ARN.
* mARN.
Thông tin cấu trúc của phân tử prôtêin được mã hoá trên gen (một đoạn của ADN) được phiên mã
sang phân tử mARN. Thường một phân tử ADN chứa đựng thông tin cấu trúc cho nhiều phân tử
prôtêin. Một gen mã hoá một phân tử prôtêin. Bởi vậy, khi 1 phân tử ADN phiên mã sẽ cho nhiều
mARN. Mỗi gen cấu trúc phiên mã ra một mARN và thực hiện việc tổng hợp một phân tử prôtêin.
Trên mARN chứa dựng các mã bộ ba, đó là bộ ba mã hoá, chúng được sao từ bộ ba mã gốc của ADN.
* tARN. Làm nhiệm vụ vận chuyển acid amin từ tế bào chất đến ribosome, đồng thời nhận biết vị trí
của bộ ba mã hoá trên mARN nhờ bộ ba đối mã trên ARNt để đặt đúng vị trí acid amin trên chuỗi
polypeptid. tARN là cầu nối trung gian giữa mARN với polypeptid, là chìa khoá để giải mã. Mỗi acid
amin có vài loại iARN, đó là các izoaceptor tARN.
* rARN. Tham gia cấu trúc ribosome. Trong ribosome có nhiều loại rARN khác nhau để cùng với
prôtêin cấu trúc nên các phần của ribosome, đặc biệt là tạo nên 2 vị trí A và P trong tiểu phần lớn của
ribosome để thực hiện cơ chế giải mã ở đó. Trong tiểu phần bé của ribosome có loại rARN (như
ArRN - 16S ở nhân sơ, ARNr - 28S ở eucariote) - loại rARN này có 1 đoạn ngắn có cấu trúc bổ sung
với đoạn không mã hoá nằm trước mã mở đầu của mARN. Nhờ tính chất bổ sung của 2 loại ARN đó
mà đặt đúng vị trí mARN ở giai đoạn mở đầu sao cho bộ ba mở đầu của mARN nằm vào đúng vị trí P của ribosome.
