Phiên mã và dịch mã là một trong những nội dung quan trọng trong sinh vật học 12 cũng như xuất hiện trong đề thi THPTQG. Trong bài số viết này, Vuihoc sẽ điểm qua những lý thuyết cần nắm như thời kỳ phiên mã dịch mã, mối quan hệ nhân đôi phiên mã dịch mã cũng như 1 số Dạng bài tập số trắc nghiệm.
1. Lý thuyết phiên mã và dịch mã Sinh 12
1.1. định nghĩa phiên mã
Sự truyền thông báo di truyền từ phân tử ADN mạch kép sang phân tử ARN mạch đơn được gọi là thời khắc phiên mã, hay còn gọi là sự tổng hợp ARN.
Ở sinh vật nhân thực, quá trình tổng hợp ARN diễn ra cốt yếu trong nhân tế bào, vào kì trung gian, giữa hai lần phân bào, lúc NST đang ở hiện trạng dãn xoắn.
Ở sinh vật nhân sơ, do không mang màng nhân nên phiên mã xảy ra ở tế bào chất.
Phiên mã tạo ra rộng rãi cái ARN khác nhau: mARN, tARN, rARN và cả những ARN kích thước nhỏ.
1.2. khái niệm dịch mã
Mã di truyền đựng trong mARN được chuyển thành lớp lang các axit amin trong chuỗi polipeptit của protein được gọi là công đoạn dịch mã, rất hay còn gọi là sự tổng hợp protein.
Dịch mã là quá trình tiếp theo của phiên mã.
2. Cơ chế phiên mã và dịch mã
hai.1. Cơ chế phiên mã
a) Thành phần tham dự phiên mã
những thành phần tối thiểu cần cho thời điểm phiên mã gồm:
ADN khuôn.
Ribonucleotit tự do: A, U, G, X.
Enzim ARN polimeraza.
b) Diễn biến giai đoạn phiên mã
giai đoạn phiên mã vốn có 3 giai đoạn là khởi mở đầu, kéo dài và kết thúc.
Bước 1: khởi phần đầu phiên mã
ban đầu, ADN được cuộn xoắn và liên kết có protein. lúc mang dấu hiệu phiên mã, đoạn ADN đấy dãn xoắn khiến cho lộ ra vùng điều hòa.
ARN pol nhận biết mạch gốc và bám vào, trượt dọc ADN theo chiều 3’ - 5’. Điểm bắt khai mạc phiên mã được nhận biết nhờ nguyên tố sigma.
Bước 2: Kéo dài chuỗi ARN
lúc ARN bắt phần đầu được tổng hợp, nguyên tố sigma tách ra khỏi phức hệ phiên mã.
Enzim ARN pol trượt dọc trên mạch khuôn ADN và trong thời kỳ ấy, những Nucleotit trong môi trường Tuần thứ tự liên kết với những Nucleotit trên ADN theo nguyên tắc bổ sung: A gốc - U môi trường; T gốc - A môi trường; G gốc - X môi trường; X gốc - G môi trường.
ATP được dùng Nhằm phân phối vật liệu giúp các Nu mới liên kết mang nhau bằng kết liên photphodieste, hình thành một chuỗi poliribonucleotit liên tiếp sở hữu chiều 5’ - 3’.
các đoạn mà ARN pol đã đi qua ngay lập tức được đóng xoắn lại trở về ADN Dạng bài tập số kép như ban đầu.
Đây là giai đoạn lâu nhất của công đoạn phiên mã.
Bước 3: kết thúc phiên mã
lúc nhận biết được dấu hiệu kết thúc phiên mã, ARN pol phóng thích khỏi ADN và kết liên trở lại mang nguyên tố sigma Nhằm Để tái tiêu dùng trong những lần phiên mã tiếp theo.
hai mạch của gen kết liên trở lại với nhau.
→ Kết quả: Mỗi lần phiên mã tạo ra một phân tử ARN (mARN, tARN hoặc rARN) sẽ tham gia vào giai đoạn dịch mã tiếp theo.
Diễn biến thời kỳ phiên mã về cơ bản là giống nhau giữa sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực, nhưng giữa chúng cũng với 1 số điểm khác biệt như:
Sinh vật nhân sơ chỉ mang một mẫu ARN pol; sinh vật nhân thực với nhiều dòng ARN pol.
Sinh vật nhân sơ, mARN sau khi phiên mã được sử dụng Để mà dịch mã luôn, phiên mã dịch mã diễn ra song song ở tế bào chất; sinh vật nhân thực, phân tử mARN nguyên sơ mới tạo ra cần trải qua quá trình biến đổi mARN (gắn mũ m7G, đuôi polyA, cắt intron nối exon) mới phát triển thành mARN trưởng thành ra ngoài tế bào chất và tiến hành dịch mã.
2.2. Cơ chế dịch mã
a) Thành phần tham dự dịch mã
mARN, tARN, riboxom
Enzim aminoacyl tRNA synthetase gắn amino acid có tRNA tương ứng.
các axit amin tự do.
b) Diễn biến thời điểm dịch mã
Dịch mã vốn có 3 quá trình tương tự phiên mã là khởi phần đầu, kéo dài và kết thúc.
khởi phần đầu dịch mã.
Tiểu tổ chức nhỏ của riboxom gắn vào mARN và trượt dọc tậu bộ 3 mở màn 5’ - AUG 3’. TARN mang axit amin Met (ở sinh vật nhân thực) hoặc fMet (ở sinh vật nhân sơ) đến khớp mang bộ 3 mở màn theo nguyên tắc bổ sung.
Sau đấy, tiểu doanh nghiệp to kết liên mang phức hệ hình thành riboxom hoàn chỉnh. khi này tARN-Met đang ở vị trí P của riboxom.
lớp lang các Nu trên mARN được mã hóa thành lớp lang những Nu trên chuỗi polipeptit theo bảng mã di truyền sau:
Kéo dài chuỗi:
+ tARN mang axit amin tiếp theo đi vào vị trí A của riboxom khớp bổ sung đối mã có codon tiếp theo trên mRNA. Enzim xúc tác hình thành liên kết peptit giữa axit amin phần đầu và axit amin thứ hai.
+ Riboxom dịch chuyển đi 1 bộ ba trên mARN, tARN đã mất đi axit amin khai mạc dịch sang vị trí E và rời khỏi riboxom.
+ Sự chuyển dịch riboxom tiếp diễn diễn ra và khiến cho kéo dài chuỗi polipeptit.
chấm dứt dịch mã:
+ lúc riboxom chuyển động đến 1 trong 3 codon chấm dứt (5’ UAG 3’; 5’ UGA 3’; 5’ UAA 3’) ko mã hóa axit amin mà chỉ với tín hiệu chấm dứt thì thời điểm phiên mã giới hạn lại.
+ hai tiểu phần của riboxom tách ra khỏi phức hệ, axit amin khai mạc được cắt bỏ hình thành cấu trúc chuỗi polipeptit bậc 1, hoàn tất công đoạn dịch mã.
+ Poliriboxom: nhiều riboxom cùng dịch mã cùng lúc trên 1 phân tử mARN làm cho nâng cao hiệu suất tổng hợp protein gọi là poliriboxom.
3. Sự giống nhau giữa phiên mã và dịch mã
Tìm hiểu tiếp tại: https://vuihoc.vn/tin/thpt-phien-ma-va-dich-ma-525.html