Phiên mã ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực

Phiên mã là quá trình truyền thông tin di truyền từ phân tử ADN mạch kép sang phân tử ARN mạch đơn. Đây là quá trình tổng hợp ARN. Phiên mã diến ra ở kỳ trung gian, lúc nhiễm sắc thể ở dạng dãn xoắn.

1. Cơ chế phiên mã ở sinh vật nhân sơ:

Quá trình phiên mã được phân thành 3 Giai đoạn: khởi động, kéo dài và kết thúc.

Giai đoạn khởi động: Dưới tác động của enzim ARN-pôlimeraza một đoạn của phân tử ADN (gen) được tháo xoắn và tách 2 mạch đơn ra, trong đó một mạch đơn được dùng làm khuôn để tổng hợp ARN.

Giai đoạn kéo dài:

+ Khi enzim ARN-pôlimeraza di động trên mạch khuôn, mỗi nuclêôtit trên mạch khuôn kết hợp với 1 ribonuclêotit trong môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung (A-U, T-A, G-X, X-G)

+ Enzim di động theo chiều 3’ => 5’ và sợi ARN được tổng hợp theo chiều 5’ => 3’.

Giai đoạn kết thúc:

+ Khi enzim ARN-pôlimeraza dịch chuyển gặp dấu hiệu kết thúc thì ngừng lại và nhã mạch khuôn ra, đồng thời mạch ARN được tổng hợp xong và tách khỏi enzim và mạch khuôn. Hai mạch ADN liên kết lại với nhau.

+ Quá trình tổng hợp ARN diễn ra theo nguyên tắc bổ sung và khuôn mẫu, do đó trình tự các nuclêôtit trên mạch khuôn ADN qui định trình tự các ribonucleotit trên mạch mARN.

+ Cơ chế tổng hợp tARN và rARN cũng tương tự như ở mARN. Tuy nhiên, sợi pôliribonucleotit của tARN và rARN sau khi được tổng hợp xong sẽ hình thành cấu trúc bậc cao hơn để tạo thành phân tử ARN hoàn chỉnh.

2. Phiên mã ở sinh vật nhân thực.

Phiên mã ở sinh vật nhân thực về cơ bản giống với phiên mã ở sinh vật nhân sơ. Tuy nhiên nó cũng có những khác biệt cơ bản:

– Mỗi quá trình tạo ra mARN, tARN và rARN đều có enzim ARN-pôlimeraza riêng xúc tác.

– Phiên mã ở sinh vật nhân thực tạo ra mARN sơ khai gồm các

êxon

(mang thông tin mã hóa axit amin) và intron (không mang thông tin mã hóa axit amin).Các intron được loại bỏ để tạo ra mARN trưởng thành chỉ gồm các êxon tham gia quá trình dịch mã.