Bài 13: Quá trình tổng hợp protein (dịch mã, giải mã)

Nội dung bài giảng Quá trình tổng hợp protein (dịch mã, giải mã) sẽ giúp các em học sinh: 

• Nắm được cơ chế phiên mã và dịch mã.
• Giải thích được vì sao thông tin di truyền giữ ở trong nhân mà vẫn chỉ đạo được sự tổng hợp protein ở ngoài nhân.
• Có quan niệm đúng đắn về tính vật chất của hiện tượng di truyền.

Chào tất cả các em! Hôm trước thầy đã hướng dẫn các em một số bài học liên quan tới Cơ chế di truyền, ví dụ: quá trình tự sao mã ADN, quá trình sao mã và tổng hợp ARN. Buổi hôm nay, thầy sẽ hướng dẫn chúng ta một cơ chế di truyền tiếp theo, đó là Quá trình tổng hợp Prôtêin. 

Quá trình tổng hợp Prôtêin trong một số tài liệu người ta gọi là quá trình Giải mã hay là quá trình Dịch mã. Vậy thì ngay sau đây, chúng ta cùng tìm hiểu xem quá trình tổng hợp Prôtêin diễn ra như thế nào? diễn ra ở đâu? có ý nghĩa gì? trong quá trình Di truyền cấp phân tử.

1. Khái niệm:

Quá trình tổng hợp Prôtêin là quá trình truyền thông tin di truyền từ mARN sang trình tự sắp xếp của các aa trong chuỗi polipeptid (Prôtêin).

2. Nơi xảy ra:

Tế bào chất (Lưới nội chất hạt)

3. Thành phần tham gia:

+ mARN (codon)

+ tARN 

+ Hệ enzim

+ ATP:

4. Tổng hợp Prôtêin:

+ Giai đoạn 1: Hoạt hóa aa:

\(aa + tARN \xrightarrow[ \ ATP] { \ Enzim \ }\underbrace{aa-tARN}\)
                                             phức hợp

+ Giai đoạn 2: Tổng hợp chuỗi polypeptid

+ Bước 1: Mở đầu

. Tiểu phần bé của Riboxom tiếp xúc với mARN tại vị trí đặc hiệu (chứa bộ ba mở đầu - AUG)

. Phức hợp: aa_mđ - tARN khớp với bộ ba mã mở đầu trên mARN

. Tiểu phần lớn của riboxom sẽ hợp với tiểu phần bé → Riboxom hoàn chỉnh.

+ Bước 2: Kéo dài chuỗi polypeptid

. Phức hợp: aa₁ - tARN đến riboxom khớp với bộ ba tiếp theo trên mARN

. Hình thành liên kết peptid giữa aa_mđ và aa₁

. Riboxom tiếp tục dịch chuyển 1 bước (=1 bộ ba) → các phức họp aa tARN tiếp xúc lần lượt với các bộ ba tiếp theo trên mARN

+ Bước 3: Kết thúc 

Riboxom dịch chuyển trên mARN đến khi gặp 1 trong 3 bộ ba UAA hoặc UAG hoặc UGA ⇒ quá trình dịch mã dừng lại

. 2 tiểu phần riboxom tách nhau ra. Chuỗi polypeptid được giải phóng → để hình thành protein → Chuỗi polypeptit cắt bỏ aa_mđ

+ Lưu ý:

Quá trình tổng hợp protein có nhiều riboxom cùng trượt trên mARN

⇒ poly riboxom ⇒ tăng hiệu suất tổng hợp protein

mARN làm khuôn tổng hợp protein sau một số lần sẽ tự hủy.

+ Mối quan hệ ADN - ARN - Prôtêin

 ADN - mARN - Prôtêin - tính trạng
                      (aa)