Sinh tổng hợp protein?

mRNA lấy năng lượng đâu ra mà chuyển động trên ribosome hả bạn!?

Mình không biết gì về vấn đề này nha, nhưng về mặt lý thuyết thì vẫn được mà, nếu sau mỗi lần gắn 1 amino acid vào chuỗi polypeptide ribosome kéo mRNA tới codon kế tiếp thì thành ra ribosome đứng yên còn mRNA chuyển động đúng không nhỉ?
 
mRNA lấy năng lượng đâu ra mà chuyển động trên ribosome hả bạn!?

Mình chỉ làm việc với các thông tin được trích dẫn chính xác, bản thân vấn đề này trước đây mình được biết còn đang tranh luận, mà đã là tranh luận thì việc năng lượng ở đâu thì có thể chưa được biết đến, và mình cũng không quan tâm, chỉ quan tâm đến kết luận. Nếu chỉ đơn giản và tất nhiên như bạn nói thì sao vẫn còn tranh luận?

Khi bạn walking thì vật đc di chuyển là trái đất, hay là bản thân bạn!? Vấn đề này tui cho là quá chuối.........


Trong vật lý, để nói chính xác cái gì đang chuyển động thì cần phải có vật làm mốc, và chuyển động hay đứng yên phụ thuộc vào vật làm mốc. Tuy nhiên để đơn giản, khi ta nói về chuyển động mà không nói gì đến vật làm mốc thì ngầm coi rằng vật làm mốc là trái đất, và trong tế bào thì vật làm mốc là tế bào.

Vấn đề của bạn BPThuy, quả thực polypeptide fold trong tunnel, nhưng chỉ là alpha helix. Mà đường kính của alpha hilix chỉ là 0.5nm (đường kính tunnel 1-1.5nm)......... Tại sao chỉ alpha helix mà kg phải là beta-sheet, hay tertiary!? Vì chuỗi peptide chưa có đủ độ dài cần thiết. Cũng nhắc rằng chuỗi aa là essential cho cấu hình của peptide, khi chưa hoàn thành translation, nó kg thể hình thành đc cấu trúc hoàn chỉnh (alpha, beta, tertiary)........

Việc hình thành xoắn anpha là thực nghiệm đo được, và nó không hẳn là vấn đề của tôi, còn tại sao chỉ có xoắn anpha là do đường kính tunnel quá nhỏ chứ không phải do chưa có độ dài đủ lớn. Còn khi chưa hoàn thành translation thì đương nhiên làm sao có được cấu trúc hoàn chỉnh được nhưng không vẫn có thể tồn tại các miền có cấu trúc giống native state thì sao? Nhưng những vấn đề này tôi không muốn tranh luận với bạn vì các nghiên cứu gần đây đã cho kết luận rồi, tất nhiên là dựa trên thực nghiệm.
 
Thế thì bạn này kg đọc kĩ hết quá trình translation roài. Khi đọc tới stop codon, 1 protein (releasing factor) đính vào stop codon, hydrolyse phân tử nước dính vào free carbonxyl end(aa cuối cùng lúc đó là CO- => COOH) để hoàn thành chuỗi peptide. Vì CO- là mối liên kết duy nhất của ribosome với chuỗi peptide, khi hoàn thành COOH, liên kết đó kg còn và chuỗi peptide đc thả tự do. Ribosome sau đó cũng disassociate thành 2 subunit, thoát khỏi mRNA.

Không phải tôi đọc không kĩ mà bạn có vẻ không hiểu câu hỏi của tôi. Việc không còn liên kết giữa chuỗi peptide và ribosome chỉ chứng tỏ rằng không còn lực giữ chuỗi peptide thôi. Không có lực cản không có nghĩa là bạn sẽ chuyển động. Muốn chuyển động được thì phải có lực tác dụng, hoặc ban đầu bạn đang chuyển động. Tất nhiên, các aa đều đang tham gia chuyển động nhiệt hỗn loạn, nhưng chuyển động mà mình đề cập ở trên là chuyển động có định hướng cho toàn bộ chuỗi peptide.

Còn tunnel nằm trên tiểu phần lớn nên khi 2 tiểu phần tách nhau ra ko ảnh hưởng đến tunnel. Tuy nhiên việc tiểu phần lớn này chuyển động xảy ra trước hay sau khi chuỗi peptide này chui hết ra ngoài nhỉ? Nếu tiểu phần lớn rời khỏi mRNA trước khi chuỗi peptide chui hết ra ngoài thì có lẽ nó giống như cách suôn cườm mà bạn Thành mô tả chăng? Nhưng tôi vẫn thấy quá trình chuỗi peptide chui ra ngoài là một dấu hỏi???
 
Có lẽ mọi người bình tĩnh chút đi. Dù sao tôi không cho những gì orion8x nói là tất cả và không còn gì để đặt câu hỏi ở đó.

Bài toán đặt ra ban đầu đọc qua tôi cũng thấy vớ vẩn (nhưng nghĩ kỹ thì có vẻ không vớ vẩn lắm!) vì cảm giác mà nói thời gian thoát sau translation sẽ rất nhỏ, mặc dù cần có số liệu về khối lượng các thực thể để ước đoán. Kết quả simulation cho thời gian lớn có thể do mô hình chưa hợp lý? Nếu muốn bạn có thể mô tả chút ít kỹ thuật simulation, tôi cũng muốn học thêm từ bạn và biết đâu có thể thêm ý kiến?

BTThuy có thể thử dùng thứ nguyên ước đoán xem, nhưng trước hết ta phải định nghĩa được mô hình? Tôi hình dung nó giống như con "giun" chui ra khỏi lỗ (một phần đã nằm ngoài) đúng không?

Còn tunnel nằm trên tiểu phần lớn nên khi 2 tiểu phần tách nhau ra ko ảnh hưởng đến tunnel.

Tôi cần confirm chỗ này chút. Vì trước đây tôi nghĩ là cả cái tunnel đó cũng bị hủy luôn do cấu hình lại của các subunit và subsubunit etc... Ngoài ra bạn có số liệu về khối lượng tính bằng kDa của các thành phần tương ứng không: mRNA, ribosome complex, tRNA, Protein.

Toàn bộ những gì trước đây tôi nói về protein nhé, không liên quan đến mRNA đâu!

Về translocation bài sau có thể thú vị:
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cb8002946
 
Kết quả simulation cho thời gian lớn có thể do mô hình chưa hợp lý? Nếu muốn bạn có thể mô tả chút ít kỹ thuật simulation, tôi cũng muốn học thêm từ bạn và biết đâu có thể thêm ý kiến?

Cũng không chắc bạn quan tâm đến khía cạnh nào của mô hình, nhưng hiện tại tôi đang mô hình hóa co-translation folding theo mô hình Go và sử dụng phương pháp động lực học (Molercular dynamic) để mô phỏng. Khi nằm trong tunnel, chuỗi bị giam cầm bởi thế đẩy, tường thế là một ống hình trụ dài 100A, rộng 20A.
 
Theo quan điểm cá nhân em thôi nhé, thì quá trình cuốn xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ chuyển pha, nếu nhiệt độ cao thì protein sẽ duỗi ra (biến tính).

Mặt khác, việc chui từ trong hố thế (tunnel) ra ngoài, sẽ được lợi hơn về năng lượng tự do, và sự lợi về năng lượng này càng lớn khi nhiệt độ càng cao. Nhưng ở nhiệt độ thấp, để protein có thể cuốn được, thì lợi ích này ko nhiều, nên tốn rất nhiều thời gian để có thể chui được ra ngoài.

Tương tự như quá trình cuốn của protein, chuỗi peptide phải trải qua rất nhiều các trạng thái trung gian để tiến về trạng thái có năng lượng cực tiểu, nên thời gian chui ra khỏi tunnel nếu chỉ đơn thuần do "khuyêch tán" thì có thể ước lượng tương đương cỡ thời gian cuốn? Tương đương ở đây được hiểu một các linh hoạt, chắc bác hiểu ý em. Hii
 
Cũng không chắc bạn quan tâm đến khía cạnh nào của mô hình, nhưng hiện tại tôi đang mô hình hóa co-translation folding theo mô hình Go và sử dụng phương pháp động lực học (Molercular dynamic) để mô phỏng. Khi nằm trong tunnel, chuỗi bị giam cầm bởi thế đẩy, tường thế là một ống hình trụ dài 100A, rộng 20A.
Phức tạp quá nhỉ! Tôi không có kinh nghiệm về molecular dynamics, chịu rồi.
Theo quan điểm cá nhân em thôi nhé, thì quá trình cuốn xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ chuyển pha, nếu nhiệt độ cao thì protein sẽ duỗi ra (biến tính).

Mặt khác, việc chui từ trong hố thế (tunnel) ra ngoài, sẽ được lợi hơn về năng lượng tự do, và sự lợi về năng lượng này càng lớn khi nhiệt độ càng cao. Nhưng ở nhiệt độ thấp, để protein có thể cuốn được, thì lợi ích này ko nhiều, nên tốn rất nhiều thời gian để có thể chui được ra ngoài.

Tương tự như quá trình cuốn của protein, chuỗi peptide phải trải qua rất nhiều các trạng thái trung gian để tiến về trạng thái có năng lượng cực tiểu, nên thời gian chui ra khỏi tunnel nếu chỉ đơn thuần do "khuyêch tán" thì có thể ước lượng tương đương cỡ thời gian cuốn? Tương đương ở đây được hiểu một các linh hoạt, chắc bác hiểu ý em. Hii
Hi, không hiểu!

Folding cố nhiên có free energy landscape rất phức tạp, tôi hay nghĩ đến kiểu nhiệt độ phải giảm dần thế nào đó như kiểu simulated annealing để nó tìm được đúng trạng thái cơ bản.

Nhưng quá trình thoát khác, thế đẩy của bạn coi là cứng vô hạn thì năng lượng tự do sẽ liên tục giảm khi chuỗi tiến ra ngoài được càng nhiều. Tại sao có landscape phức tạp ở đây nhỉ?

Có hai giả thiết có thể có ích, bạn xét thử:

(i) nhiệt độ khi thoát và khi fold là khác nhau (giảm xuống)?

(ii) cấu hình tunnel thay đổi để đẩy chuỗi peptide ra.
 
Mình không biết gì về vấn đề này nha, nhưng về mặt lý thuyết thì vẫn được mà, nếu sau mỗi lần gắn 1 amino acid vào chuỗi polypeptide ribosome kéo mRNA tới codon kế tiếp thì thành ra ribosome đứng yên còn mRNA chuyển động đúng không nhỉ?

Trước đây tôi hiểu tương tự như thế, nhưng theo orion8x nói chắc phải ôn lại bài chút rồi. Do tác động của mấy khối bên trong Ribosome, tRNA sẽ thực hiện chuyển động và đẩy mRNA tiến lên, đồng thời đẩy chuỗi peptide ra. Khối lượng Ribosome lớn, chắc không chuyển động so với tế bào vì sẽ hao phí năng lượng lớn. Vả lại trong tương tác thì thường vật nhỏ sẽ chuyển động, vật lớn đứng yên.

Orion8x có thể nói về chuyển động của các khối bên trong cấu trúc đó?
 
Folding cố nhiên có free energy lanscape rất phức tạp, tôi hay nghĩ đến kiểu nhiệt độ phải giảm dần thế nào đó như kiểu simulated annealing để nó tìm được đúng trạng thái cơ bản.

Nhưng quá trình thoát khác, thế đẩy của bạn coi là cứng vô hạn thì năng lượng tự do sẽ liên tục giảm khi chuỗi tiến ra ngoài được càng nhiều. Tại sao có lanscape phức tạp ở đây nhỉ?

Có hai giả thiết có thể có ích, bạn xét thử:

(i) nhiệt độ khi thoát và khi fold là khác nhau (giảm xuống)?

(ii) cấu hình tunnel thay đổi để đẩy chuỗi peptide ra.

Hiện tại, em đã mô phỏng quá trình cuốn của một số protein theo mô hình đơn giản hóa trên, không cần giảm dần nhiệt độ kiểu annealing đâu, vì quá trình cuốn xảy ra trong tế bào ở một nhiệt độ nhất định mà. Việc protein tìm về đúng trạng thái native là bởi trạng thái đó có năng lượng cực tiểu.

Với quá trình thoát, tuy không giống hoàn toàn nhưng cũng có nhiều điểm tương tự, nó cũng tìm về trạng thái có năng lượng cực tiểu trong rất nhiều các trạng thái trung gian, tuy free energy lanscape có hơi khác.

Vấn đề thế đẩy thì ko biết bác có hiểu đúng ý em, thế đẩy là do các bức tường hình trụ của tunnel tác dụng lên chuỗi peptide để giam cầm chuỗi trong tunnel, chứ không phải thế đẩy chuỗi dọc theo tunnel để giúp chuỗi chui ra ngoài.

Còn hai giả thiết bác nêu thì em cần phải có cơ sở sinh học chính xác mới có cơ sở để mô hình hóa được, thế nên em mới chạy vào đây nhờ các bác.

Với giả thiết thứ nhất theo cá nhân em là không hợp lý, vì toàn bộ quá trình dịch mã, chuỗi peptide chui ra ngoài và cuốn xảy ra trong tế bào nên phải diễn ra ở cùng một nhiệt độ.

Còn với ý tưởng thứ 2, em cũng có nghĩ đến, nhưng chưa có cơ sở nào cả???:mrgreen:
 
Hiện tại, em đã mô phỏng quá trình cuốn của một số protein theo mô hình đơn giản hóa trên, không cần giảm dần nhiệt độ kiểu annealing đâu, vì quá trình cuốn xảy ra trong tế bào ở một nhiệt độ nhất định mà. Việc protein tìm về đúng trạng thái native là bởi trạng thái đó có năng lượng cực tiểu.
Tôi nghe một thầy nói: "Đừng có tin mấy cái molecular dynamics simulation cho protein." Bạn cẩn thận nhé!
Với quá trình thoát, tuy không giống hoàn toàn nhưng cũng có nhiều điểm tương tự, nó cũng tìm về trạng thái có năng lượng cực tiểu trong rất nhiều các trạng thái trung gian, tuy free energy lanscape có hơi khác.
Không tưởng tượng nổi có gì xảy ra mà rắc rối thế. Nhưng cái này chắc phải đọc thêm mới dám hỏi bạn tiếp.
Vấn đề thế đẩy thì ko biết bác có hiểu đúng ý em, thế đẩy là do các bức tường hình trụ của tunnel tác dụng lên chuỗi peptide để giam cầm chuỗi trong tunnel, chứ không phải thế đẩy chuỗi dọc theo tunnel để giúp chuỗi chui ra ngoài.
Có hiểu đúng.
Còn hai giả thiết bác nêu thì em cần phải có cơ sở sinh học chính xác mới có cơ sở để mô hình hóa được, thế nên em mới chạy vào đây nhờ các bác.

Với giả thiết thứ nhất theo cá nhân em là không hợp lý, vì toàn bộ quá trình dịch mã, chuỗi peptide chui ra ngoài và cuốn xảy ra trong tế bào nên phải diễn ra ở cùng một nhiệt độ.

Còn với ý tưởng thứ 2, em cũng có nghĩ đến, nhưng chưa có cơ sở nào cả???:mrgreen:
Hi vọng mọi người giúp được bạn.
Nhiệt độ thì có thể thay đổi do tế bào thực tế không cân bằng, khi ở một tâm nào đó có phản ứng hóa học nhất định xảy ra có thể tạm thời mô tả bằng nhiệt độ locally tại đó cao hơn hoặc thấp hơn (xấp xỉ thôi.)
 
Tôi nghe một thầy nói: "Đừng có tin mấy cái molecular dynamics simulation cho protein." Bạn cẩn thận nhé!

?????? Cẩn thận là sao hả bác? Em đang làm nó mà, đấy là công việc của em đấy chứ!!! Thế nên tin vào cái gì nhỉ? Hiii.

Em là dân vật lý nên em tin, chỉ có điều các mô hình đều được đơn giản hóa đi rất nhiều nên tất nhiên có thể không cho kết quả chính xác. Nó có lẽ chỉ mang tính tiên nghiệm thôi (ý kiến cá nhân). Và tất nhiên khi em muốn tìm thông tin và các kết luận thì em chỉ tin vào các kết quả thực nghiệm, còn mấy cái mô phỏng nếu trùng với thực nghiệm thì nó đúng, không trùng thì bỏ qua, heeeeee.
 
Việc không còn liên kết giữa chuỗi peptide và ribosome chỉ chứng tỏ rằng không còn lực giữ chuỗi peptide thôi. Không có lực cản không có nghĩa là bạn sẽ chuyển động. Muốn chuyển động được thì phải có lực tác dụng, hoặc ban đầu bạn đang chuyển động.
Tôi kg còn gĩ để nói với bạn. Với tôi (có thể cách nhìn vấn đề khác dân vật lí như bạn), thì tất cả các molecules đều chuyển động, khi kg có lực liên kết, chúng sẽ chuyển động ra tất cả mọi hướng. Và trong trường hợp này, khi protein kg đc dính trên ribosome nữa, thì ribosome sẽ tự động thoát ra khỏi complex để làm nhiệm vụ tiếp theo của chúng (Nên nhớ là cấu tạo của tunnel đảm bảo kg có liên kết gì với chuỗi peptide). Bạn nghĩ thế nào về việc làm thế nào để tRNA trôi nổi có thể dính vào mRNA!? Hay là 1 protein có thể di chuyển từ chỗ này tới chỗ khác trong tế bào!?
Mình không biết gì về vấn đề này nha, nhưng về mặt lý thuyết thì vẫn được mà, nếu sau mỗi lần gắn 1 amino acid vào chuỗi polypeptide ribosome kéo mRNA tới codon kế tiếp thì thành ra ribosome đứng yên còn mRNA chuyển động đúng không nhỉ?
Cái gì chuyển động cũng đc, cái gì đứng yên trong hệ cũng đc, đúng hay sai là do các bác chọn mốc. Bản thân mình chọn mốc là mRNA (vì nó kg nhận đc năng lượng). Quan trọng là ribosome trượt trên mRNA. (còn nếu bạn BPThuy chọn cả TB làm gốc thì mình chịu thôi, cả ribosome và mRNA đều chuyển động) Cả quá trình kg đơn giản là từng tRNA mang aa tới rồi đi. Sau 1 tRNA mang 1 aa tới, có 1 phân tử EF-G (hoặc EF-2) dính với 1 GTP tới, bind vào ribosome. EF-G hydrolysed GTP, lấy năng lượng kéo large subunit về phía trước 1 codon (do thay đổi conformation). Sau đó large subunit trở về hình dạng ban đầu, kéo theo smal subunit. Ribosome chỉ có thể di chuyển 1 hướng vì EF-G chỉ bind vào đúng domain của nó nằm ở đầu ribosome (hướng 3' của mRNA).
 
thì tất cả các molecules đều chuyển động, khi kg có lực liên kết, chúng sẽ chuyển động ra tất cả mọi hướng. Và trong trường hợp này, khi protein kg đc dính trên ribosome nữa, thì ribosome sẽ tự động thoát ra khỏi complex để làm nhiệm vụ tiếp theo của chúng

Có lẽ đúng là em và bác không thể tìm được tiếng nói chung, em chịu thua cách nhìn nhận vấn đề của bác. Em không bao giờ chấp nhận cái gọi là "tự động thoát ra khỏi phức hệ để làm nhiệm vụ tiếp theo" đâu.

Và em có nói rằng, cả hệ thống chuyển động nhiệt hỗn loạn theo mọi hướng, và chuỗi peptide có thể tự động chui ra ngoài do "khuyếch tán" để được lợi về năng lượng tự do nhưng mất rất nhiều thời gian nên có vẻ không hợp lý. Và đấy cũng không phải là chuyển động vĩ mô mang tính định hướng mà bác thường nói đến như chuyển động của ribosome. Ví dụ như cái bàn, nó cấu tạo từ vô số phân tử luôn chuyển động nhiệt hỗn loạn, nhưng bản thân cái bàn thì không thể tự động chạy ra ngoài cửa được nếu ta không đẩy nó, dù mặt sàn hoàn toàn trơn không masat.

Riêng vụ chuyển động của mRNA thì em sẽ tìm hiểu thêm, cảm ơn bác vì các thông tin.

Các vấn đề khác em xin phép không trả lời, vì em không quan tâm, và không đủ hiểu biết nên không dám tán linh tinh.
 
Có lẽ đúng là em và bác không thể tìm được tiếng nói chung, em chịu thua cách nhìn nhận vấn đề của bác.
Yep! Think so =)). Vấn đề của bạn nằm ngoài vùng hiểu biết của mình, rất tiếc kg thể giúp gì hơn. Dù gì cũng đã rất thoải mái khi discuss với bạn. Have a nice day!!
 
Tôi có ý kiến thế này: tôi sẽ cố gắng bớt thời gian đi chơi, đọc thêm về ribosomal translocation rồi nhờ bạn orion8x giảng giúp. Đồng thời đọc thêm về folding at exit tunnel (molecular dynamic simulation) rồi nhờ bạn BPThuy dạy thêm. Mong được hai bạn giúp đỡ.

Ngoài ra tôi nghĩ thế này, cá nhân thôi: hai bạn có background về các vấn đề khác nhau (đếu có vẻ rất pro), nhìn nhận vấn đề từ các khía cạnh khác nhau nên chịu khó lắng nghe nhau (có thể giả vở tin nhau tí) để học lẫn nhau, không nhất thiết bó hẹp trong lĩnh vực của mình. Tôi rất hi vọng sau này có cộng tác tốt giữa các lĩnh vực khác nhau trong khoa học (nói thế nghe hơi to so với vị trí sinh viên quèn của tôi, nhưng đúng là tôi hi vọng thế...)
 

Facebook

Thống kê diễn đàn

Threads
11,660
Messages
71,565
Members
56,298
Latest member
kelvinw021
Back
Top