Cấu trúc Vùng_mã_hóa

  • Trong cấu trúc tuyến tính (mạch thẳng) của một gen, người ta thường phân biệt 3 vùng là "vùng điều hoà" (regulatory region) và "vùng mã hoá" (coding region) là chính, còn "vùng kết thúc" [1] thường được gọi là trình tự tắt (silencer) hoặc inactivateur (trình tự bất hoạt). Hình 1 mô tả các vùng này ở một gen nói chung.
  • Vùng mã hoá là phần có kích thước lớn nhất của gen, tính từ đầu 5' từ vị trí có bộ ba mở đầu (start codon) cho đến hết vị trí có bộ ba kết thúc dịch mã. Nếu chỉ xét một mạch của gen, thì ta có mô tả chung về các vùng này như ở hình 1. Ở sinh vật nhân sơ, thì vùng mã hoá gồm các bộ ba mã di truyền liên tiếp nhau, do gen của chúng là gen không phân mảnh. Còn ở sinh vật nhân thực, thì gen của chúng là gen phân mảnh có vùng mã hóa không liên tục, gồm các đoạn intrôn (không có mã di truyền) xen kẽ với các đoạn êxôn (có mã di truyền), do đó vùng mã hoá của gen cấu trúc có cả đoạn không mã hoá, tức là không mang mã quy định trực tiếp axit amin.[4]
Hình 2: Phân bố các vùng chính của ARN trưởng thành nói chung.[5]
  • Vì gen cấu trúc (gen mang thông tin quy định axit amin) tổng hợp nên mARN (ARN thông tin), nên mARN cũng có vùng mã hoá. Do đó, theo nghĩa rộng hơn, thì vùng mã hoá (tức là CDS - chuỗi mã hóa ADN) không chỉ có ở gen, mà còn có ở mARN đã được phiên mã từ gen tương ứng. Ở mARN, vùng mã hóa tính từ bộ ba mở đầu AUG khởi tạo dịch mã, cho đến hết bộ ba kết thúc là UAA hay UAG hoặc UGA.
  • Ở sinh vật nhân thực, khi một mARN đã trưởng thành (đã được chế biến xong), thì vùng mã hóa của mARN này - như trên đã giới thiệu - được tính từ bộ ba mở đầu cho đến hết bộ ba kết thúc và được "chặn" ở cả hai đầu (đầu 5' và đầu 3') bởi một chuỗi ribônuclêôtit gọi là chuỗi không được dịch mã (untranslated region) viết tắt là UTR. Đoạn UTR ở phía đầu 5' được đặt tên là 5'-UTR, còn đoạn UTR ở phía đầu 3' được đặt tên là 3'-UTR (hình 2). Lúc đã trưởng thành, thì CDS (của ARN) chỉ gồm toàn êxôn (có mã di truyền). Khi dịch mã, thì chỉ vùng mã hoá được ribôxôm dịch thành chuỗi pôlypeptit, còn các UTR có nhiều chức năng, nhưng chủ yếu là để ribôxôm nhận biết chỗ bám vào, tổng hợp pôlypeptit (hình 3). Xem thêm ở trang Vùng không dịch mã.
  • ADN bổ sung, thì vùng mã hoá luôn là liên tục, nghĩa là không phân mảnh, bởi nó được tổng hợp từ mARN trưởng thành chỉ gồm toàn bộ ba mã di truyền là các êxôn.