Luận thuyết trung tâm ppsx
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (847.51 KB, 9 trang )
Luận thuyết trung tâm của sinh học
phân tử được đề xướng bởi Francis
Crick vào năm 1958 và được nhắc
lại trong bài báo của Nature ấn
hành vào năm 1970. Định nghĩa
chính xác là:
Luận thuyết trung tâm của sinh
học phân tử quan tâm đến việc
vận chuyển từng phần một cách
chi tiết của thông tin trình tự.
Nó khẳng định rằng những
thông tin đó không thể được vận
chuyển từ protein đến protein
hay nucleic acid khác.
Hay nói một cách khác, 'một khi
thông tin đã vào protein, nó sẽ
không đi ngược trở lại nucleic
acid.'
Luận thuyết trung tâm thường bị
hiểu không đúng. Nó thường bị
nhầm lẫn với đường đi chuẩn của
dòng thông tin từ
"DNA đến RNA đến protein". Có
một số ngoại lệ được biết đến so
với đường đi chuẩn của dòng
thông tin và những cái này được
xem là ngoại lệ của luận thuyết
trung tâm.
Đường đi của dòng thông tin
chuẩn có thể được tóm tắt một
cách vắn tắt và đơn giản hóa là
"DNA tạo ra RNA tạo ra
proteins, để rồi nó lại tiếp tục hỗ
trợ cho cho hai bước trước cũng
như cho quá trình nhân đôi của
DNA", hay đơn giản là "DNA →
RNA → protein". Quá trình này
vì thế được tách làm 3 giai
đoạn: phiên mã, dịch mã, và tái
tạo. Nhờ có các tri thức mới về
quá trình xử lí RNA, một bước
thứ tư (nằm ở giữa bước 1 và 2
cũ, nhằm chuyển từ pre-mRNA
trở thành mRNA hoàn chỉnh
bằng cách loại bỏ
các intron không có giá trị về di
truyền, được phát hiện: cắt
xén (splicing).
Phiên bản năm 1970 của Luận
Thuyết Trung Tâm. Mũi tên cho
biết dòng thông tin. Mũi tên đặc
biểu diễn dòng thống tin "xảy ra",
trong khi mũi tên chấm biểu diễn
dòng thông tin "có khả năng".
Chú ý là dòng thông tin từ
proteins đến RNA hay DNA
được xem là không thể (xảy ra.)
Tái tạo
Tái tạo là đề cập đến quá trình
nhân đôi ADN. Từ một phân tử
ADN xoắn kép nhân thành 2
phân tử mới, diễn ra trong quá
trình nhân đôi của tế bào
(somatic cell).
Phiên mã
Phiên mã là quá trình mà tại đó
thông tin di truyền chứa trong
đoạn DNA được chuyển sang
cho RNA thông tin (pre-mRNA)
mới được tổng hợp. Tuy nhiên,
chuỗi DNA có chứa
cả intron và exon, trong đó chỉ có
exon có vai trò chứa thông tin mã
hóa cho protein. Nên phân tử
RNA tạo ra được gọi là pre-
mRNA. Nó cần phải được loại bỏ
các intron không cần thiết. Quá
trình này gọi làcắt xén.
Cắt xén
Xem thêm cắt xén Trong tế
bào eukaryote hay các tế bào đa
nhân khác, sản phẩm của phiên
mã (pre-mRNA) cần được tinh
giản. Cụ thể là các (intron) bị loại
bỏ. Bên cạnh việc loại bỏ các
intron, cơ chế cắt xén này cho
phép tạo ra các phân tử mRNA
hoàn thiện khác nhau, vì trong
phân tử RNA có nhiều exon và
việc xuất hiện nhiều exon cho
phép biểu hiện thành nhiều
protein liên quan nhau, tạo ra sự
đa dạng về số lượng protein tạo
thành. Ví dụ là protein
fibronecitin. Tuy nhiên, không
phải mọi tế bào sống đều có quá
trình cắt xén; việc cắt xén không
có trong prokaryote. Điều này
cũng dễ hiểu vì chiều dài của
mRNA hoặc DNA trong vi khuẩn
rất ngắn, nên việc loại bỏ sự tồn
tại của các intron là cần thiết. Nó
giúp làm tăng số lượng gene có
thể mã hóa lên.
Dịch mã
Cuối cùng, mRNA trưởng thành
sẽ đi ra ngoài nhân và tìm đường
đến ribosome, tại đó nó sẽ
được dịch mã. Trong các tế
bào prokaryotic, nơi không có
màng ngăn nhân, ngay khi đầu 5'
cap của mRNA ló ra ngoài vị trí
tổng hợp của RNA
polymerase thì ribosome sẽ tiếp
cận và bắt đầu quá trình dịch mã.
Vì thế trong vi khuẩn, quá trình
phiên mã và dịch mã là đồng
thời. Trong các tế bàoeukaryotic,
do có màng nhân ngăn cách, việc
phiên mã (trong nhân) diễn ra
tách biệt với việc dịch mã
(trong tế bào chất). Vì thế mRNA
phải được vận chuyển ra ngoài
nhân tới tế bào chất, đến ER
thô (rough endoplasmic
reticulum), nơi mà phân tử RNA
có thể kết hợp với ribosome. Tại
đó, mRNA được đọc bởi
ribosome dưới dạng mã bộ
ba (thuật ngữ tiếng Anh
là codon). Và bộ ba mở đầu(start
codon) đánh dấu bắt đầu một
gene là AUG. Các bộ ba kết
thúc (stop codon) đánh dấu kết
thúc một gene là UAG, UGA,
UAA.
