Tổng hợp quá trình phiên mã dịch mã và bài tập trắc nghiệm sinh học 12

Chắc hẳn bạn đã từng được nghe qua khái niệm về phiên mã và dịch mã, tuy nhiên vẫn còn ở mức độ khá mơ hồ. Chính vì vậy, ngày hôm nay chúng tôi đến đây để cho bạn câu trả lời thích đáng nhất. Chúng ta cùng nhau tìm hiểu nhé!

I. Phiên mã

    1. Định nghĩa

Phiên mã là quá trình tổng hợp ARN từ mạch khuôn của gen. Trong quá trình này, trình tự các đêôxyribônuclêôtit ở mạch khuôn của gen (ADN) được chuyển đổi (phiên) thành trình tự các ribônuclêôtit của ARN theo nguyên tắc bổ sung.

Quá trình này có nhiều tên gọi: phiên mã, tổng hợp ARN, sao mã...

Quá trình phiên mã chỉ xảy ra trên 1 mạch của gen, mạch này được gọi là mạch gốc.

    2. Các yếu tố tham gia

• Enzim: cần nhiều enzim khác nhau, và các yếu tố trợ giúp. Vai trò chính là của ARN polimeraza (ARN pol)
• Khuôn: 1 mạch của ADN. Chiều tổng hợp mạch mới từ 5'-3'.
• Nguyên liệu: Các riboNu và nguồn cung cấp năng lượng (ATP, UTP, GTP...)

    3. Cơ chế phiên mã

• Khởi đầu: Enzim ARN-pôlymeraza bám vào đoạn khởi đầu ở vùng điều hòa của gen, chọn mạch khuôn rồi bắt đầu trượt dọc theo mạch này theo chiều 3’- 5’ để sẵn sàng tổng hợp ARN.
• Kéo dài: ARN-pôlymeraza vừa trượt dọc trên mạch khuôn gen theo chiều 3’- 5’, vừa lắp các ribônuclêôtit tự do vào mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung, rồi sử dụng ATP để gắn các ribônuclêôtit vừa được lắp trên mạch khuôn với nhau bằng liên kết phôtphođieste, tạo nên chuỗi pôlyribônuclêôtit mới theo hướng 5’-3’. Đoạn nào trên gen đã phiên mã xong đóng xoắn lại ngay. Ở bước này, chuỗi pôlyribônuclêôtit được dài dần ra, nên được gọi là giai đoạn kéo dài (elongation), cũng là giai đoạn lâu nhất trong toàn bộ quá trình.
• Kết thúc: Khi ARN-pôlymeraza trượt tới tín hiệu kết thúc trên gen thì dừng phiên mã và tách khỏi gen, phân tử ARN vừa tạo thành được giải phóng, đồng thời đoạn gen bị tách "khép" lại rồi trở thành cấu trúc xoắn kép như trước.

Lưu ý: Khi nói quá trình phiên mã xảy ra theo chiều 5'-3' mạch mới, hay trên mạch khuôn là 3'-5' không có nghĩa rằng mạch 3'-5' của ADN luôn là mạch khuôn. Phân tử ARN pol hoạt động tại đơn vị là gen. Nếu ADN có mạch 1 và 2, có thể đối với gen này, mạch gốc là mạch 1, còn gen kia thì mạch gốc lại là mạch 2. Nắm rõ được điều này, ta có thể thấy, trong đột biến đảo đoạn NST. Nếu đoạn đảo đó chứa 1 gen nguyên vẹn, thì không ảnh hưởng tới quá trình phiên mã của gen (bỏ qua ảnh hưởng của các yếu tố điều hoà).

Xem ngay: Bài 2. Phiên mã và dịch mã

II. Dịch mã

    1. Định nghĩa

Dịch mã là quá trình trong đó ribosome trong tế bào chất hoặc mạng lưới nội chất tổng hợp protein sau quá trình phiên mã từ DNA đến ARN trong nhân. Toàn bộ quá trình được gọi là biểu hiện gen.

Quá trình dịch mã được bắt đầu bằng sự gắn của mRNA và một tRNA khởi đầu với tiểu đơn vị nhỏ tự do của ribosome. Phức hợp tiểu đơn vị nhỏ-mRNA thu hút tiểu đơn vị lớn đến để tạo nên ribosome nguyên vẹn với mRNA được kẹp giữa hai tiểu đơn vị. Sự tổng hợp protein được bắt đầu tại codon khởi đầu ở đầu 5' của mRNA và tiến dần về phía 3'. Khi ribosome dịch mã từ codon này sang codon khác, một tRNA đã gắn amino acid kế tiếp được đưa vào trung tâm giải mã và trung tâm peptidyl transferase của ribosome. Khi ribosome gặp codon kết thúc thì quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide kết thúc. Chuỗi này được giải phóng, hai tiểu đơn vị của ribosome rời nhau ra và sẵn sàng đến gặp mRNA mới để thực hiện một chu trình tổng hợp protein mới. Quá trình dịch mã được chia thành ba giai đoạn là khởi đầu, kéo dài và kết thúc.

    2. Cơ chế dịch mã

Quá trình dịch mã diễn ra như sau:

• Khởi đầu: Ribosome gắn với xung quanh đoạn đầu mARN. Các tARN đầu tiên được gắn tại  bộ 3 mở đầu.
• Kéo dài: tARN chuyển một axit amin tới tARN tương ứng với codon tiếp theo. Sau đó ribosome di chuyển (translocates) tới bộ 3 mARN tiếp theo để tiếp tục quá trình tạo ra một chuỗi axit amin.
• Kết thúc: Khi đạt tới bộ 3 dừng, ribosome giải phóng polypeptide.
• Dịch nhiều: Một mARN có thể được dịch bởi nhiều ribosome từ đó tạo ra nhiều cấu trúc protein giống nhau.

    3. Dịch mã xảy ra ở đâu

Quá trình dịch mã cơ bản là bổ sung một axit amin tại một thời điểm cho đến khi kết thúc polypeptide hình thành. Quá trình này diễn ra bên trong ribosome. Một ribosome được tạo thành từ hai tiểu đơn vị, một tiểu đơn vị nhỏ 40S và một tiểu đơn vị 60S. Các tiểu đơn vị này đến với nhau trước khi dịch mARN tạo thành một protein để cung cấp vị trí cho dịch mã thực hiện và tạo polypeptide.

Ngoài ra bạn cũng có thể tham khảo thêm lý thuyết về dịch mã nhị phân.

Mới nhất:

• Công thức tính số axit amin tự do cần dùng - giải mã thành nhiều phân tử protein

• Sự dịch chuyển của Riboxom trên ARN thông tin

• Tính số axit amin tự do cần dùng đối với các Riboxom còn tiếp xúc với mARN

III. Câu hỏi luyện tập

Câu 1: Quá trình phiên mã ở vi khuẩn E.coli xảy ra trong

A. riboxom

b. tế bào chất

C. nhân tế bào

D. ti thể

Câu 2: Làm khuôn mẫu cho quá trình phiên mã là nhiệm vụ của

A. mạch mã hóa

B. mARN

C. mạch mã gốc

D. tARN

Câu 3: Đơn vị được sử dụng đẻ giải mã cho thông tin di truyền nằm trong chuỗi polipeptit là

A. anticodon

B. axit amin

C. codon

D. triplet

Câu 4: Phân tử mARN có chiều dài 4488 ăngstron để cho 6 ribôxôm trượt không lặp lại. Tổng số axit amin đã được các phân tử tARN mang vào để dịch mã là:

A. 4362 axit amin

B. 3426 axit amin

C. 2634 axit amin

D. 2346 axit amin

Câu 5: Trình tự các giai đoạn nào sau đây đúng với quá trình sinh tổng hợp protein từ ADN?

A. Hoạt hóa aamin ,phiên mã, dịch mã, hình thành chuỗi polipeptit

B. Hoạt hóa aamin ,dịch mã, hình thành chuỗi polipeptit

C. Phiên mã, hoạt hóa aamin,dịch mã, hình thành chuỗi polipeptit

D. Dịch mã ,hoạt hóa aamin,hình thành polipeptit

Sau bài học hôm nay các bạn thấy thế nào, có quá nhiều lý thuyết mà bạn phải ghi nhớ đúng không! Tuy nhiên đừng quá lo lắng, chỉ cần chúng ta chăm chỉ một chút là có thể ghi nhớ chúng một cách dễ dàng cũng như vận dụng vào hoàn thành tốt các bài tập liên quan thôi. Chúc các bạn học tập vui vẻ và nhớ theo dõi trang chủ của chúng tôi thường xuyên nhé!