Bài 2: Phiên mã và dịch mã - Sinh học 12

5 trắc nghiệm 5 bài tập SGK 3 hỏi đáp

Trong bài này các em được biết: khái niệm phiên mã, dịch mã, những diễn biến chính trong quá trình phiên mã và dịch mã để hình thành quan niệm đúng đắn về tính chất của hiện tượng di truyền và có cái nhìn khách quan khoa học đối với di truyền trong sinh giới

Tóm tắt lý thuyết

1. Phiên mã

a. Cấu trúc và chức năng của các loại ARN

Các loại ARN Cấu trúc Chức năng
mARN Gồm 1 mạch polynuclêôtit, mạch thẳng. Đầu 5’ có trình tự nuclêôit đặc hiệu (không đuợc dịch mã) gần codon mở đầu để ribôxôm nhận biết và gắn vào Mang thông tin di truyền  cấu trúc chuỗi pôlypeptit
tARN Mạch đơn xẻ 3 thuỳ, thuỳ giữa mang anticôđon. Đầu 3’ mang a.a Mang axit amin đến ribôxôm tham gia dịch mã
ARN Là 1 mạch pôlynuclêôtit dạng mạch đơn hoặc quấn lại như tARN Là thành phần cấu tạo ribôxôm

b. Cơ chế phiên mã

  • Khái niệm phiên mã
    • Phiên mã là quá trình tổng hợp ARN trên mạch khuôn ADN
  • Đối tượng xảy ra phiên mã
    • ​Virut có vật chất di truyền là ADN mạch kép, vi khuẩn và sinh vật nhân thực
  • Nơi diễn ra quá trình phiên mã​​
    • Quá trình phiên mã diễn ra ở trong nhân tế bào, tại kì trung gian giữa hai lần phân bào, lúc NST tháo xoắn
  • Diễn biến quá trình phiên mã

Quá trình phiên mã

  • Bước 1: ​Tháo xoắn ADN
    • Enzim ARNpolymeraza bám vào vùng khởi đầu làm gen tháo xoắn để lộ mach khuôn 3'-5'
  • Bước 2: Tổng hợp ARN
    • Enzim ARNpolymeraza trượt dọc theo mạch mã gốc 3'-5' tổng hợp ARN theo nguyên tắc bổ sung (A-U, G-X) cho đến khi gặp tín hiệu kết thúc
  • Bước 3: Giai đoạn kết thúc
    • Enzim ARNpolymeraza gặp tín hiệu kết thúc thì quá trình phiên mã dừng lại và phân tử mARN vừa tổng hợp được giải phóng
  • Lưu ý
    • Ở tế bào nhân sơ, mARN sau phiên mã được trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp protein

    • Ở tế bào nhân thực, mARN sơ khai được cắt bỏ các đoạn Intron và nối các doạn Exon lại với nhau thành mARN trưởng thành

2. Dịch mã

a. Khái niệm dịch mã

  • Dịch mã là quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit hình thành protein

b. Cơ chế dịch mã

  • Hoạt hoá axit amin
    • Nhờ các enzim đặc hiệu và năng lượng ATP, các aa được hoạt hóa và gắn với tARN tương ứng tạo thành phức hợp aa-tARN
    • Sơ đồ hóa:
  • Tổng hợp chuỗi Polipeptit

Quá trình dịch mã

  • Bước 1. Mở đầu
    • Đầu tiên tiểu phần bé của Riboxom tiếp xúc với mARN tại vị trí đặc hiệu có mã AUG

    • aa- tARN mang aa mở đầu metionin (ở sinh vật nhân thực), hoặc Foocminmetionin (ở sinh vật nhân sơ) tiến vào mARN bổ sung mã mở đầu theo NTBS (A-U, G-X)

    • Tiểu phần lớn của Riboxom liên kết với tiểu phần bé tạo thành Riboxom hoàn chỉnh

  • Bước 2. Kéo dài chuỗi Polipeptit
    • Tiếp theo, aa1-tARN gắn vào vị trí bên cạnh, bộ 3 đối mã của nó cũng khớp với bộ 3 của axit amin thứ nhất trên mARN theo NTBS.

    • Enzim xúc tác tạo thành liên kết peptit giữa axit amin mở đầu và aa1 (Met-aa1). Riboxom dịch chuyển đi 1 bộ 3 đồng thời tARN được giải phóng khỏi riboxom.

    • Tiếp theo, aa2-tARN lại tiến vào riboxom, quá trình cũng diễn ra như đối với aa1

    • Quá trình cứ tiếp tục tiếp diễn cho đến cuối phân tử mARN

  • Bước 3. Kết thúc
    • Khi Riboxom tiếp xúc với mã kết thúc (UAA, UAG, UGA) thì quá trình dịch mã dừng lại

    • Riboxom tách khỏi mARN, giải phóng chuỗi polipeptit

    • aa mở đầu bị cắt khỏi chuỗi polipeptit tạo Pr có cấu trúc hoàn chỉnh 

​* Cơ chế phân tử của hiện tượng di truyền

Sơ đồ cơ chế phân tử của hiện tượng di truyền phân tử

Sơ đồ tư duy về quá trình phiên mã

Sơ đồ tư duy - quá trình phiên mã

 

Bài tập minh họa

Hình thành kiến thức đã học dựa trên video sau:

Lời kết

Sau khi học xong bài này các em cần:

  • Trình bày được những diễn biến chính của cơ chế phiên mã và  dịch mã.
  • Phân tích được nội dung bài học.

Các em cố gắng luyện tập trắc nghiệm Phiên mã, dịch mã, bài tập sgk để củng cố kiên thức và nếu có gì còn khó khăn về phiên mã, dịch mã các em vui lòng đặt câu hỏi tại phần hỏi đáp để cộng đồng sinh học của HOC247 sẽ sớm giải đáp cho các em.

Ngoài ra, các em có thể tìm hiểu thêm kiến thức về điều hoà hoạt động của gen ở bài tiếp theo nhé!

-- Mod Sinh Học 12 HỌC247