Khi dịch mã bộ phận nào đóng vai trò là khung đỡ để marn
|
I. Phiên mã
2. Cấu trúc và chức năng của các loại ARN a. mARN(ARN thông tin) -Cấu tạo: +Có cấu tạo mạch đơn-thẳng, trên nó chứa bộ ba mã sao (cođon). +Ở đầu 5’, Chứa trình tự nu đặc hiệu (không được dịch mã) nằm gần côđon mở đầu để riboxôm nhận biết và gắn vào. -Chức năng: Mang thông tin di truyền từ trong nhân ra ngoài bào tương, tham gia dịch mã tạo protein, bị các enzim phân huỷ sau khi tổng hợp một số protêin. b. tARN(ARN vận chuyển) -Cấu tạo: +Trên phân tử tARN có một bộ ba đối đặc hiệu (anticôđon) để khớp với bộ ba mã sao (côđon) tương ứng trên mARN khi dịch mã tạo prôtêin. +Một đầu của tARN gắn với axít amin mà nó vận chuyển còn một đầu tự do. -Chức năng: tARN vận chuyển axit amin đến ribôxôm để dịch mã.c. rARN (ARN ribôxom) -Chức năng rARN: Tham gia cấu tạo Ribôxôm Cấu tạo Ribôxôm: Gồm hai tiểu đơn vị tồn tại riêng rẽ trong tế bào chất, khi tổng hợp prôtêin chúng (hai tiểu phần) mới liên kết với nhau thành ribôxôm hoạt động. Chức năng riboxom: Giữ vai trò chính trong quá trình tổng hợp protein.3. Cơ chế phiên mã (Video về quá trình phiên mã: Quá trình trọng tâm từ 0phút40s đến 1phút40 của video)) II. Dịch mã (Video dịch mã tổng hợp protein: Quá trình trọng tâm từ 00phút00s đến 01phút50s của video) 1. Khái niệm: Dịch mã là quá trình tổng hợp prôtêin. 2. Các giai đoạn dịch mã a. Hoạt hoá axit amin Trong tế bào chất, nhờ các enzim đặc hiệu và năng lượng ATP, mỗi axit amin được hoạt hoá và gắn với tARN tương ứng tạo nên phức hợp axit amin-tARN (aa-tARN) b. Tổng hợp chuỗi pôlipeptit Quá trình tổng hợp chuỗi pôlipeptit gồm các bước sau-Mở đầu: +Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu nằm gần côđon mở đầu. +Bộ ba đối mã của phức hợp mở đầu Met-tARN (UAX) bổ sung chính xác với côđon mở đầu (AUG) trên mARN +Tiểu đơn vị lớn của ribôxôm kết hợp tạo ribôxôm hoàn chỉnh sẵn sàng tổng hợp chuỗi pôlipeptit.-Kéo dài chuỗi pôlipeptit +Côđon thứ 2 trên mARN (GAA) gắn bổ sung với anticôđon của phức hợp Glu-tARN (XUU) +Ribôxôm giữ vai trò như một khung đỡ mARN và phức hợp aa-tARN với nhau, đến khi 2 axit amin Met và Glu tạo nên liên kết peptit giữa chúng. +Ribôxôm dịch đi một côđon trên mARN để đỡ phức hợp côđôn-anticôđon tiếp theo cho đến khi axit amin thứ ba (Arg) gắn với axit amin thứ 2 (Glu) bằng liên kết peptit. +Ribôxôm lại dịch chuyển đi một côđon trên mARN và cứ tiếp tục như vậy đến cuối mARN.-Kết thúc +Khi ribôxôm tiếp xúc với mã kết thúc trên mARN (UAG) thì quá trình dịch mã hoàn tất. +Nhờ enzim đặc hiệu, axit amin mở đầu (Met) được cắt khỏi chuỗi pôlipeptit vừa tổng hợp. +Chuỗi pôlipeptit tiếp tục hình thành các cấu trúc bậc cao hơn, trở thành prôtêin có hoạt tính sinh học. +Trong quá trình dịch mã, mARN thường không gắn với từng ribôxôm riêng rẽ mà đồng thời gắn với một nhóm ribôxôm (gọi tắt là pôlixôm) giúp tăng hiệu suất tổng hợp prôtêin. +Cơ chế phân tử của hiện tượng di truyền (và ảnh hưởng của môi trường) được thể hiện theo sơ đồ sau Chú ý: -Hiện tại Website đang trong giai đoạn chạy thử nghiệm (phát triển các chức năng mà chưa phát triển nội dung trên website). Mong các bạn đồng nghiệp và các em học sinh khi truy cập vào website bình luận "tế nhị-lịch sự". -Mọi góp ý và phản ánh về nội dung(đặc biệt là bản quyền-lấy đáp án-bài giải chi tiết các câu luyện tập), báo lỗi bài đăng, … bạn đọc để lại tại phần bình luận hoặc liên hệ theo số số điện thoại(Zalo): 0. 898. 707. 868 Trân trọng!
Đáp án B A sai. Vì ADN chỉ có khả năng tái bản; mang thông tin di truyền để tổng hợp các loại protein; trên ADN chứa nhiều gen, mỗi gen nằm ở 1 vị trí xác định trên ADN. B đúng. Vì tARN tham gia vận chuyển axit amin trong quá trình dịch mã tổng hợp pôlipeptit. Một đầu của phân tử tARN chứa bộ ba đối mã khớp bổ sung với bộ ba mã sao trên mARN, một đầu liên kết với axit amin. Vì vậy thông qua tARN, mỗi bộ ba trên mARN được dịch thành 1 aa trên chuỗi pôlipeptit. C sai. D sai. Vì mARN là khuôn để tổng hợp polypeptit, các côđon trên mARN quy định acid amin tương ứng trên chuỗi polypeptit (trừ codon kết thúc)
HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÂU HỎI: Câu 1: Hãy trình bày diễn biến và kết quả của quá trình phiên mã? - Quá trình tổng hợp ARN trên mạch khuôn ADN được gọi là quá trình phiên mã. Tuy gen có cấu tạo 2 mạch nucleotit nhưng trong mỗi gen chỉ có một mạch được làm khuôn (mạch mã gốc) để tổng hợp ARN. Trước hết enzim ARN polimeraza bám vào vùng khởi đầu làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch mã gốc có chiều 3'→ 5' và bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu (khởi đầu phiên mã). - Sau đó, ARN polimeraza trượt dọc theo mạch mã gốc gen để tổng hợp nên phân tử mARN theo nguyên tắc bổ sung (A với U, T với A, G với X và X với G) theo chiều 5' → 3'. Khi enzim di chuyển tới cuối gen gặp tín hiệu kết thúc thì nó dừng phiên mã và phân tử mARN vừa tổng hợp được giải phóng. Vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì 2 mạch đơn đóng xoắn ngay lại. - Ở tế bào nhân sơ, mARN sau phiên mã được trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp protein. Còn ở tế bào nhân thực, mARN sau phiên mã phải được sửa đổi, cắt bỏ các intron, nối các êxôn lại với nhau rồi qua màng nhân ra tế bào chất làm khuôn tổng hợp protein. Kết quả: thông tin di truyền trên mạch mã gốc của gen được phiên mã thành phân tử mARN theo nguyên tắc bổ sung. Câu 2: Quá trình dịch mã tại ribôxôm diễn ra như thế nào? Dịch mã là quá trình tổng hợp protein. Quá trình này diễn ra như sau: gồm hai giai đoạn: * Hoạt hóa axit amin Trong tế bào chất, nhờ các enzim đặc hiệu và năng lượng ATP, các axit amin được hoạt hóa và gắn với tARN tương ứng tạo nên phức hợp axit amin – tARN (aa – tARN). * Tổng hợp chuỗi polipeptit: - Mở đầu: Tiểu đơn vị bé của riboxom gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu. Vị trí này nằm gần côđon mở đầu. Bộ ba đối mã của phức hợp mở đầu Met – tARN (UAX) bổ sung chính xác với côđon mở đầu (AUG) trên mARN. Tiểu đơn vị lớn của riboxom kết hợp tạo riboxom hoàn chỉnh sẵn sàng tổng hợp chuỗi polipeptit. - Kéo dài chuỗi polipeptit: Côđon thứ hai trên mARN (GAA) gắn bổ sung với anticôđon của phức hợp Glu – tARN (XUU). Riboxom giữ vai trò như một khung đỡ mARN và phức hợp aa – tARN với nhau, đến khi hai axit amin Met và Glu tạo nên liên kết peptit giữa chúng. Riboxom dịch đi một côđon trên mARN để đỡ phức hợp côđon – anticôđon tiếp theo cho đến khi axit amin thứ ba (Arg) gắn với axit amin thứ hai (Glu) bằng liên kết peptit. Riboxom lại dịch chuyển đi một côđon trên mARN và cứ tiếp tục như vậy đến cuối mARN. - Kết thúc: Khi riboxom tiếp xúc với mã kết thúc trên mARN (UAG) thì quá trình dịch mã hoàn tất. Nhờ một loại enzim đặc hiệu, axit amin mở đầu (Met) được cắt khỏi chuỗi poilipeptit vừa tổng hợp. Chuỗi polipeptit tiếp tục hình thành các cấu trúc bậc cao hơn, trở thành protein có hoạt tính sinh học. Câu 3: Nêu vai trò của poliriboxom trong quá trình tổng hợp protein. Vai trò của poliriboxom trong quá trình tổng hợp protein: - Trong quá trình dịch mã mARN thường không gắn với từng riboxom riêng rẽ mà đồng thời gắn với một nhóm riboxom gọi là poliriboxom (gọi tắt là polixom) giúp tăng hiệu suất tổng hợp protein. - Sau khi riboxom thứ nhất dịch chuyển được 1 đoạn thì riboxom thứ 2 liên kết vào mARN theo đó là riboxom thứ 3, 4 .... Như vậy, mỗi 1 phân tử mARN có thể tổng hợp từ 1 đến nhiều chuỗi polipeptit cùng loại rồi tự hủy. Các riboxom được sử dụng qua vài thế hệ tế bào và có thể tham gia vào tổng hợp bất cứ loại protein nào. Câu 4: Một đoạn gen có trình tự các nucleotit như sau: 3' XGA GAA TTT XGA 5' (mạch mã gốc) 5' GXT XTT AAA GXT 3' a) Hãy xác định trình tự các axit amin trong chuỗi polipeptit được tổng hợp từ đoạn gen trên. b) Một đoạn phân tử protein có trình tự axit amin như sau: – lơxin – alanin – valin – lizin – Hãy xác định trình tự các cặp nucleotit trong đoạn gen mang thông tin quy định cấu trúc đoạn protein đó. 5' GXT XTT AAA GXT 3' 3' XGA GAA TTT XGA 5' (mạch mã gốc) 5' GXU XUU AAA GXU 3' (mARN) Ala Leu Lys Ala (trình tự axit amin) b)Leu – Ala – Val – Lys (trình tự axit amin) UUA GXU GUU AAA (mARN) (có thể lấy ví dụ khác, do nhiều bộ ba cùng mã hóa 1 loại axit amin). ADN: 3' AAT XGA XAA TTT 5' (mạch mã gốc) 5' TTA GXT GTT AAA 3' Câu 5: Hãy chọn phương án trả lời đúng nhất. Các protein được tổng hợp trong tế bào nhân thực đều. a) Bắt đầu bằng axit amin Met. b) Bắt đầu bằng axit amin foocmin – mêtiônin. c) Có Met ở vị trí đầu tiên bị cắt bởi enzim. d) Cả a và c. Đáp án : d.
|
