Khái niệm và phân loại RNA
RNA là cơ sở vật chất di truyền ở mức độ phân tử. RNA là một trong 2 loại nucleic acid chính bao gồm: DNA và RNA. Trong cấu tạo của RNA, đường pentose của RNA có đường ribose, còn DNA là đường deoxyribose; trong 4 loại base cơ bản( A, T, G, X), DNA có Thymine, còn RNA( A, U, G, X) có Uracil. Phân tử RNA là chuỗi đơn, trong khi DNA là chuỗi đôi.
 |
| Nguồn ảnh : Wiki |
Người ta phân loại RNA dựa vào chức năng:
1. RNA chức năng thông tin( mRNA hay còn gọi là messenger RNA)
mRNA là bản sao trình tự nhất định trên DNA, có vai trò trung tâm là chuyển thông tin mã hóa trên phân tử DNA đến bộ máy giải mã thành phân tử protein tương ứng. Các RNA có cấu trúc đa dạng, kích thước nhỏ hơn so với DNA vì chỉ chứa thông tin mã hóa cho một hoặc vài protein và chỉ chiếm khoảng 2-5% tổng số RNA trong tế bào.
Quá trình chuyển thông tin được thể hiện như sau:
DNA phiên mã ra RNA, RNA dịch mã ra Protein( DNA -> RNA -> Protein)
2. RNA chức năng vận chuyển(tRNA hay còn gọi là transfer RNA)
Chức năng của tNRA là vậnc chuyển các amino acid hoạt hoá đến phân tử robisome để tổng hợp protein t các mRNA tương ứng. Có ít nhất một loại tRNA cho 1 loại amino acid, tRNA vận chuyển khoảng 75nu( có khối lượng ~ 25KDa), là phân tử RNA nhỏ nhất trong các loại RNA.
Cấu trúc tRNA hình cỏ 3 lá. Cấu trúc tNRA ổn định là nhờ các liên kết bổ sung hiện diện ở nhiều vùng của phân tử tRNA. 2 vị trí không có liên kết bổ sung đóng vai trò đặc biệt quan trọng đối với chức năng của tRNA đó là:
- Trình tự anticodon gồm 3 nu
- Trình tự CCA, có khả năng liên kết cộng hoá trị với một amico acid đặc trưng.
3. RNA ribosome hay còn gọi là rRNA
Phân tử rRNA là thành phần cấu tạo nên ribosome, nhiệm vụ là xúc tác và cấu trúc trong quá trình sinh tổng hợp protein.
Tuỳ theo hệ số lắng rRNA được chia làm nhiều loại:
- Ở eukaryote, có 28s, 18s, 5,8s và 5s sRNA
- Ở E.Coli có 3 loại đó là: 23s, 16s và 5s
rRNA là thành phần cơ bản của ribosome, đóng vai trò xúc tác và cấu trúc trong tổng hợp protein.
Tùy theo hệ số lắng rRNA được chia thành nhiều loại: ở eukaryote có 28S; 18S; 5,8S và 5S rRNA; còn các rRNA ở E. coli có ba loại: 23S, 16S và 5S.
Phân tử rRNA chiếm phần lớn(80%) trong số các loại RNA, kế đó là tRNA(16%) và mRNA(2%). Ngoài ra, ở eukaryote còn có chứa các phân tử RNA kích thước nhỏ của nhân như small nuclear(<1%) tham gia vào quá trình phối ghép các exon.
Ribosome rất quan trọng trong quá trình tổng hợp protein, ribosome có cấu tạo gồm một tiểu đơn vị nhỏ và một tiểu đơn vị lớn. Mỗi tiểu đơn vị đều có mang nhiều protein và rRNA( trong đó rRNA là thành phần chủ yểu chiếm khoảng 65%) có kích thước khác nhau. Người ta còn thấy ribosome trong ty thể, ở đó có sự tổng hợp một số protien ty thể.
Các phân tử RNA trong E.Coli
Tìm hiểu thêm về ribosome ở các tế bào eukaryote và prokaryote
3.1 Ribosome trong prokaryote
E.Coli được nghiên cứu nhiều nhất về ribosome. Ribosome 70s của R. Coli gồm 2 tiểu đơn vị: tiểu đơn vị nhỏ 30S và tiêu đơn vị lớn 50S. Căn cứ vào hệ số lắng thì người ta phân biệt 3 loại rRNA đó là 23S rRNA, 16S rRNA, và 5S rRNA.
- Tiểu đơn vị 30S chứa: 1 phân tử 16S rRNA (có 1540 nu) và 21 ribosomal protein khác nhau.
- Tiểu đơn vị 50S chứa: 1 phân tử 5S rRNA (có 120 nu), 1 phân tử 23S rRNA (có 2900 nu) và 34 ribosomal protein.
Hai tiểu đơn vị nhỏ và lớn khi kết hợp với nhau sẽ tạo ra một rãnh ở chỗ tiếp giáp của chúng để cho mRNA đi qua.
3.2 Ribosome trong eukaryote
Ribosome của eukaryote (80S) lớn hơn ribosome của prokaryote cũng bao gồm hai tiểu đơn vị: tiểu đơn vị nhỏ (40S) và tiểu đơn vị lớn (60S).
- Tiểu đơn vị 40S chứa: 1 phân tử 18S rRNA (có 1900 nu) và 33 ribosomal protein.
- Tiểu đơn vị 60S chứa: 3 phân tử rRNA (5S; 5,8S và 28S) và 49 ribosomal protein.
Nói tóm lại, tất cả RNA trong tế bào đều được tổng hợp nhờ enzyme RNA polymerase. Enzyme này đòi hỏi những thành phần sau đây:
- Một khuôn mẫu, thường là DNA sợi đôi.
- Tiền chất hoạt hóa: Bốn loại ribonucleoside triphosphate: ATP, GTP, UTP và CTP.
Sinh tổng hợp RNA giống DNA ở một số điểm, thứ nhất hướng tổng hợp là 5’3’, thứ hai là cơ chế k o dài giống nhau: nhóm 3’-OH ở đầu cuối của chuỗi tổng hợp là vị trí gắn kết của nucleoside triphosphate tiếp theo. Thứ ba, sự tổng hợp xảy ra do thủy phân pyrophosphate.
Nguồn tham khảo Wiki, giáo trình sinh học phân tử
0 comment: