RNA thông tin – Wikipedia tiếng Việt

RNA thông tin là một loại RNA mang bộ ba mã di truyền được tổng hợp trực tiếp từ gen trên DNA trong nhân, ra ngoài vùng nhân làm khuôn dịch mã tổng hợp nên chuỗi pôlypeptit.[1][2][3]

Về mặt tính năng, thì RNA thông tin như thể một bản sao của những thông tin di truyền gốc ở gen, nghĩa là nó làm trách nhiệm truyền đạt bản thiết kế prôtêin bậc I do gen pháp luật. Bởi thế, người ta còn hoàn toàn có thể gọi nó là RNA liên lạc hoặc RNA làm trách nhiệm truyền đạt thông tin .

Khái niệm này dịch từ thuật ngữ tiếng Anh: messenger RNA có kết hợp với tiếng Pháp: ARN messager và đã được quy ước viết tắt trong sinh học phổ thông là mARN.[4]

Sự sống sót của mRNA được Francis Crick tiên đoán từ khoảng chừng những năm 1954 – 1955, sau phát hiện vĩ đại của ông cùng James Watson về quy mô DNA không lâu, trong đó ông cho rằng phải có sự sống sót của loại vật chất trung gian từ DNA đến Prôtêin. Bởi thế, nó cũng đã từng được gọi là RNA trung gian .Phân tử mRNA được miêu tả lần tiên phong vào năm 1956 nhờ hai nhà khoa học Elliot Volkin và Lazarus Astrachan. [ 5 ]

Đặc điểm cơ bản[sửa|sửa mã nguồn]

• mRNA chỉ gồm một chuỗi pôlyribônuclêôtit (hình 1), hay còn gọi là có cấu tạo mạch đơn.
• mRNA mang thông tin di truyền quy định amino acid, nên gọi là loại RNA có mã hoá (nhiều loại RNA khác – như rRNA – không có đặc điểm này).
• mRNA là bản phiên mã của gen cấu trúc (cistron), với trình tự pôlyribônuclêôtit y như trình tự pôlyđêôxiribônuclêôtit của mạch bổ sung cho mạch mã gố của gen, chỉ khác U thay T.
• mRNA làm bản “khuôn” để dịch mã, trực tiếp quy định vị trí các a xit amin trong chuỗi pôlypeptit (prôtêin bậc I).

” Vòng đời ” một RNA thông tin[sửa|sửa mã nguồn]

Vòng đời của một phân tử RNA thông tin được tính từ khi khởi đầu quy trình phiên mã và kết thúc khi phân tử này bị phân hủy bởi những RNase. Trong quy trình này, RNA thông tin hoàn toàn có thể được chế biến, chỉnh sửa, và được luân chuyển trước khi xảy ra quy trình dịch mã. Những RNA thông tin của sinh vật nhân chuẩn thường phải trải quá nhiều quy trình chế biến và luân chuyển phức tạp hơn nhiều so với ở tế bào sinh vật nhân sơ .

Trong quá trình phiên mã, trình tự nucleotide của các gen trên DNA được sao chép lại trên phân tử RNA thông tin nhờ sự hoạt động của RNA polymerase. Quá trình này tương đối giống nhau ở cả tế bào sinh vật nhân sơ và nhân chuẩn. Điều khác biệt đáng chú ý là ở sinh vật nhân chuẩn, RNA polymerase kết hợp với một số enzyme tham gia vào quá trình chế biến RNA thông tin, điều này cho phép quá trình chế biến RNA thông tin có thể diễn ra ngay khi khởi đầu sự phiên mã. Phân tử RNA thông tin mới đầu được tạo thành có tuổi thọ ngắn, chưa được hoặc chỉ mới xử lý một phần được gọi là tiền RNA thông tin (pre-mRNA) đến khi hoàn thành quá trình chế biến thì gọi là RNA thông tin trưởng thành.

Việc chế biến ( giải quyết và xử lý ) RNA thông tin rất khác nhau giữa sinh vật nhân chuẩn và nhân sơ. RNA thông tin của sinh vật nhân sơ là khá hoàn hảo việc phiên mã và không cần chế biến gì ( ngoại trừ vài trường hợp hiếm ). Còn RNA thông tin của sinh vật nhân chuẩn yên cầu giải quyết và xử lý rất nhiều .

Tạo tiền RNA thông tin ở sinh vật nhân chuẩn

Xem thêm: Ngành Truyền thông là gì? Học những gì? Gồm những chuyên ngành nào? Ra trường làm gì? Lương bao nhiêu? Có dễ xin việc không?

[sửa|sửa mã nguồn]

1. cộng gốc 5′ là quá trình ở đó nucleotid guanin thay đổi được cộng vào đầu 5′ của tiền RNA thông tin. Quá trình sửa chữa này là quan trọng cho việc phát hiện và đính kèm đúng của RNA thông tin với ribosome. Nó cũng quan trọng với quá trình ghép và vận chuyển.
2. Vận chuyển – là quá trình ở đó tiền RNA thông tin được sửa chữa để kéo giãn các chuỗi không mã hóa, gọi là intron; và các chuỗi protein mã hóa được gọi là exons. Tiền RNA thông tin được vận chuyển bởi nhiều đường khác nhau, cho phép một gen đơn có thể mã hóa cho nhiều protein, quá trình như vậy được gọi là vận chuyển liên tiếp. Quá trình vận chuyển thường được thực hiện bởi một phức hợp gọi là thể cắt nối (spliceosome), nhưng các phân tử RNA cũng có khả năng làm chất xúc tác cho chính quá trình vận chuyển của chúng.
3. Polyadenylation – là liên kết không phân cực (covalent) của một nửa polyadenylyl với một phân tử RNA. Trong các sinh vật nhân chuẩn, polyadenylation là quá trình mà ở đó phần lớn các phân tử RNA thông tin được kết thúc ở các gốc 3′ của chúng. Các đầu viện trợ poly(A) trong RNA thông tin ổn định để bảo vệ nó khỏi quá trình exonucleases. Polyadenylation cũng quan trọng với quá trình kết thúc phiên mã, đưa RNA thông tin ra ngoài hạt nhân và dịch mã nó.
4. Polyadenylation diễn ra trong và sau quá trình phiên mã DNA vào trong RNA. Sau khi quá trình phiên mã kết thúc, vòng RNA thông tin được phân ra nhờ sự hoạt động của một endonuclease phức gắn với RNA polymerase. Vị trí phân rã được xác định bởi sự xuất hiện của các chuỗi AAUAAA gốc gần chỗ phân rã. Sau khi RNA thông tin được tách ra, 80 đến 250 adenosine còn lại được gắn vào các gốc tự do 3′ tại vị trí phân rã.
5. Một chuỗi (khoảng vài trăm) nucleotid loại adenin được cộng vào các đầu 3′ của tiền RNA thông tin nhờ sự hoạt động của một enzyme có tên là polyadenylate (polyA) polymerase. Đuôi PolyA được gắn với bản sao ở đó chứa những chuỗi đặc biệt, ký hiệu AAUAAA. Tầm quan trọng của ký hiệu AAUAAA được chứng minh bởi một sự thay đổi trong mã hóa chuỗi DNA (AATAAA), dẫn đến sự thiếu hụt của hồng cầu. Polyadenylation làm tăng quá trình phân đôi trong quá trình sao chép, vì thế các bản sao cuối cùng dài hơn trong tế bào và dẫn đến việc dịch mã nhiều hơn, tạo ra nhiều protein hơn.

Trong một vài trường hợp, một RNA thông tin sẽ được sửa chữa thay thế, thành phần nucleotide của RNA thông tin lúc này được biến hóa. Một ví dụ trong khung hình người đó là RNA thông tin apolipoprotein B, ở đó nó được sửa chữa thay thế ở một vài mô, nhưng không ở những mô khác. Sự sửa chữa thay thế làm ngừng sớm mã gen của bộ ba mã hóa, dẫn đến quy trình dịch mã, sản xuất những protein ngắn hơn .
Một sự độc lạ khác giữa những sinh vật nhân chuẩn và nhân sơ là ở quy trình luân chuyển RNA thông tin. Do sự phiên mã và dịch mã của những sinh vật nhân chuẩn diễn ra tách biệt nhau trong không gian tế bào, nên mRNA trưởng thành của sinh vật nhân chuẩn phải được chuyển từ nơi nó được tổng hợp là nhân tế bào qua những lỗ nhân tới tế bào chất .
Do RNA thông tin không nhất thiết phải được chế biến hay luân chuyển, quy trình dịch mã bởi ribosome hoàn toàn có thể khởi đầu ngay sau khi quy trình phiên mã được thực thi. Do vậy, người ta nói rằng quy trình dịch mã ở sinh vật nhân sơ là ” kép ” với quy trình phiên mã, và diễn ra sự ” cùng sao chép ” .RNA thông tin của sinh vật nhân chuẩn đã qua quy trình chế biến và luân chuyển tới tế bào chất ( mRNA trưởng thành ) hoàn toàn có thể được dịch mã bởi ribosome. Quá trình dịch mã diễn ra tại những ribosome hoàn toàn có thể trôi nổi trong chất nền trong tế bào chất hoặc ở trong mạng lưới nội chất. Do vậy, không giống như sinh vật nhân sơ, quy trình dịch mã của sinh vật nhân chuẩn không đồng thời với quy trình phiên mã .
Sau một khoảng chừng thời hạn nhất định, những RNA thông tin phân hủy thành những thành phần nucleotide của nó, thường nhờ sự hỗ trọ của những RNase. Ứng với quy trình chế biến RNA thông tin, RNA thông tin của sinh vật nhân chuẩn được tổng hợp một cách không thay đổi hơn là RNA thông tin của những sinh vật nhân sơ .

Cấu trúc RNA thông tin[sửa|sửa mã nguồn]

Vùng mã hóa[sửa|sửa mã nguồn]

Các vùng mã là tổng hợp của những bộ ba mã hóa ( codon ), thứ được giải thuật và dịch mã vào trong protein bởi ribosome. Các vùng mã khởi đầu với bộ ba đầu và kết thúc bởi một trong ba cuối. Trong quy trình mã hóa protein, những thành phần của những vùng mã hóa vẫn hoạt động giải trí như những chuỗi thông thường ( xem exonic splicing enhancers, exonic splicing silencers )

Vùng không mã hóa[sửa|sửa mã nguồn]

Có những đoạn của RNA trước và sau khi các chuỗi khởi động và ngừng của nó không tham gia quá trình dịch mã. Các đoạn này tạo bởi các sợi DNA mẫu, nơi mà RNA được sao chép. Những vùng này, được biết với cái tên 5′ UTR và 3′ UTR (các cùng không dịch mã 5′ UTR và 3’UTR, ở đó DNA và RNA chuyển từ gốc 5′ đến gốc 3′ và nằm ở đuôi của chuỗi RNA) mã hóa cho các chuỗi không có protein. Tuy nhiên, tầm quan trọng của nó lại ở chỗ các chuỗi đuôi 5′ UTR và 3′ UTR có thể hấp dẫn với những loại enzyme RNase nhất định, đẩy mạnh hoặc ngăn chặn sự ổn định tương đối của các phân tử RNA. Các UTRs nhấn định có thể cho phép RNA tồn tại lâu hơn trong tế bào chất trước khi phân hủy, dẫn đến việc cho phép chúng sản xuất nhiều protein hơn, trong khi những RNA khác có thể bị phân hủy sớm hơn, dẫn đến vòng đời ngắn hơn và ứng với việc tạo ra số lượng protein ít hơn.

Một vài công dụng cơ sở chứa trong những vùng không mã hóa hình thành một dạng cấu trúc cấp II khi phiên mã vào trong RNA. Những RNA thông tin cấu trúc cơ sở này được gộp vào trong RNA thông tin thường thì. Một số chúng như SECIS cơ sở là tiềm năng để cho những protein kết lại. Một phân loại của RNA thông tin cơ sở, riboswitch, lại trực tiếp link với những phân tử nhỏ, biến hóa sự cuốn gấp của chúng để chỉnh sửa những lớp của phiên mã hay dịch mã. Trong những trường hợp này, RNA thông tin tự chỉnh sửa nó .

RNA thông tin đối mã ( anti-sense RNA thông tin )[sửa|sửa mã nguồn]

Đối mã RNA thông tin hoàn toàn có thể ngăn ngừa quy trình dịch mã những gen trong nhiều sinh vật nhân chuẩn, khi những chuỗi đối mã RNA thông tin gắn với những RNA thông tin của gen. Điều này có nghĩa, một gen không biểu lộ như protein nếu nó hiện lên một đối mã RNA thông tin trong tế bào. Điều này hoàn toàn có thể là một chính sách bảo vệ, để chống lại quy trình di dời retrotransposon, ở đó sử dụng những RNA mạch kép làm trạng thái trung gian, hoặc virut, chính do cả hai đều sử dụng RNA thông tin mẫu kép như một hợp chất trung gian. Trong điều tra và nghiên cứu hóa sinh, hiệu ứng này đã được sử dụng để nghiên cứu và điều tra công dụng của gen, đơn thuần như việc làm ngừng những gen nghiên cứu và điều tra bằng việc cho thêm những phiên đối mã RNA thông tin. Các nghiên cứu và điều tra này đã được triển khai ở loài giun .

Nguồn trích dẫn[sửa|sửa mã nguồn]

Source: https://vh2.com.vn
Category : Truyền Thông