Sinh học

a, mARN có: 5' GXU XUU AAA GXU 3'

Trình tự axit amin trong prôtêin: Ala – Leu – Lys – Ala

b, các bộ ba mã hóa các axit amin trên là

Vì có nhiều bộ ba cùng mã hóa một axit amin nên đây là một trường hợp.

Trình tự axit amin trong prôtêin: – lơxin – alanin – valin – lizin

mARN: 5' UUA GXU GUU AAA 3'

ADN: 3‘ AAT XGA XAA TTT 5‘ (mạch mã gốc)

5‘ TTA GXT GTT AAA 3‘

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.

Quá trình dịch mã có thể chia ra làm hai giai đoạn:

Giai đoạn 1: Hoạt hoá axit amin

- Dưới tác động của 1 số enzim, các a.a tự do trong môi trường nội bào được hoạt hoá nhờ gắn với hợp chất ATP: a.a + ATP ⟶ a.a hoạt hoá

- Nhờ tác dụng của enzim đặc hiệu, a.a được hoạt hoá liên kết với tARN tương ứng ⟶ phức hợp a.a – tARN: a.a hoạt hoá + tARN ⟶ Phức hợp a.a - tARN

Giai đoạn 2: Tổng hợp chuỗi pôlipeptit

Quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit diễn ra theo ba bước:

Bước 1. Mở đầu

- Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu (gần bộ ba mở đầu) và di chuyển đến bộ ba mở đầu (AUG). Ở sinh vật nhân thực bộ ba AUG mã hóa cho a.a Methionin còn ở sinh vật nhân sơ mã AUG mã hóa cho a.a foocmin Methionin.

- a.a mở đầu - tARN tiến vào bộ ba mở đầu (đối mã của nó – UAX- khớp với mã mở đầu – AUG – trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), sau đó tiểu phần lớn gắn vào tạo ribôxôm hoàn chỉnh.

Bước 2. Kéo dài chuỗi polipeptit

- Phức hợp aa1 - tARN vào ribôxôm khớp bổ sung đối mã với côđon tiếp sau mã mở đầu trên mARN, 1 liên kết peptit được hình thành giữa aa mở đầu và aa1.

- Ribôxôm dịch chuyển qua côđon tiếp theo, tARN mở đầu rời khỏi ribôxôm, phức hợp aa2 - tARN vào ribôxôm khớp bổ sung đối mã với côđon đó, 1 liên kết peptit nữa được hình thành giữa aa1 và aa2.

- Quá trình cứ tiếp diễn như vậy cho đến khi ribôxôm tiếp xúc với mã kết thúc (UGA, UAG hay UAA).

Bước 3. Kết thúc

Khi ribôxôm chuyển dịch sang bộ ba kết thúc (UAA, UAG, UGA) thì quá trình dịch mã ngừng lại, 2 tiểu phần của ribôxôm tách nhau ra. Một enzim đặc hiệu loại bỏ axit amin mở đầu và giải phóng chuỗi pôlipeptit, quá trình dịch mã hoàn tất.

Kết quả:

- Từ một phân tử mARN trưởng thành có 1 riboxom trượt qua sẽ tạo thành một chuỗi polipeptit cấu trúc bậc 1 hoàn chỉnh.

- Chuỗi polipeptit sau khi được tổng hợp thì tiếp tục biến đổi để hình thành các cấu trúc bậc 2, 3, 4 để thực hiện các chức năng sinh học.

Quá trình phiên mã diễn ra theo các bước:

Bước 1. Khởi đầu:

Enzym ARN pôlimeraza bám vào vùng điều hoà làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch gốc có chiều 3’ ⟶ 5’ và bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu.

Bước 2. Kéo dài chuỗi ARN:

Enzym ARN pôlimeraza trượt dọc theo mạch gốc trên gen có chiều 3’ → 5’ và gắn các nuclêôtit trong môi trường nội bào liên kết với các nuclêôtit trên mạch gốc theo nguyên tắc bổ sung: Agốc - Umôi trường, Tgốc - Amôi trường, Ggốc – Xmôi trường, Xgốc – Gmôi trường, để tổng hợp nên mARN theo chiều 5’ ⟶ 3’.

Vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì 2 mạch đơn của gen đóng xoắn ngay lại.

Bước 3. Kết thúc:

Khi enzym di chuyển đến cuối gen, gặp tín hiệu kết thúc thì quá trình phiên mã dừng lại, phân tử ARN được giải phóng.

Do gen ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hóa liên tục nên mARN sau phiên mã được dùng trực tiếp làm khuôn tổng hợp prôtêin.

Ở sinh vật nhân thực, do vùng mã hóa của gen không liên tục nên mARN sau phiên mã phải cắt bỏ các đoạn intron, nối các đoạn êxôn tạo mARN trưởng thành rồi đi qua màng nhân ra tế bào chất làm khuôn tổng hợp chuỗi polipeptit.

Kết quả: 1 lần phiên mã 1 gen tổng hợp nên 1 phân tử ARN, có trình tự giống với mARN bổ sung nhưng thay T bằng U

Ý nghĩa: hình thành các loại ARN tham gia trực tiếp vào quá trình sinh tổng hợp prôtêin quy định tính trạng.

Enzyme ADN polimerase có tác dụng lắp ráp các nuclêôtit tự do theo nguyên tắc bổ sung với mỗi mạch khuôn của ADN.

Ý A,B là tác dụng của enzyme tháo xoắn

Chọn C

Trên mỗi chạc chữ Y chỉ có một mạch của phân tử AND được tổng hợp liên tục, mạch còn lại được tổng hợp một cách ngắt quãng là do vị trí nhận biết và bám vào của AND polymaraza nằm tại đầu 3’ của mạch AND gốc (3’ đến 5’) nên mạch mới được tổng hợp liên tục theo chiều 5’ đến 3’ còn trên mạch khuôn 5’ đến 3’ mạch bổ sung được tổng hợp ngắt quãng tạo nên các đoạn ngắn (đoạn Okazaki).

- Mã di truyền được đọc theo chiều 5’ → 3’ từ một điểm xác định trên mARN.

- Mã di truyền được đọc liên lục theo từng cụm 3 ribônuclêôtit không ngắt quãng. Các bộ ba không gối lên nhau.

- Mã di truyền mang tính phổ biến. Tất cả mọi sinh vật đều dùng chung một bộ mã di truyền.

- Mã di truyền mang tính thoái hoá, được hiểu là một loại axit amin được mã hoá bởi 2 hay nhiều bộ ba, trừ hai ngoại lệ AUG mã hoá cho axit amin mở đầu (mêtiônin ở sinh vật nhân chuẩn hoặc foocmin mêtiônin ở sinh vật nhân sơ), UGG mã hoá cho triptôphan.

- Mã di truyền có một bộ ba khởi đầu AUG và ba bộ ba kết thúc (UAA, UAG, UGA).

- Mã di truyền có tính đặc hiệu, tức là một bộ ba chỉ mã hóa cho một loại axit amin, trừ các bộ ba kết thúc không mã hóa axit amin.

Nói prôtêin có vai trò quan trọng đối với tế bào và cơ thể vì prôtêin có nhiều chức năng quan trọng như:

+ Thành phần cấu trúc của tế bào

+ Xúc tác

+ Điều hòa các quá trình trao đổi chất (hoocmôn)

+ Bảo vệ cơ thể (kháng thể)

+ Vận chuyển

+ Cung cấp năng lượng

Prôtêin có liên quan đến toàn bộ hoạt động sống của tế bào, biểu hiện thành các tính trạng của cơ thể.

Nguyên tắc bổ sung: nguyên tắc cặp đôi giữa các bazơ nitric trên mạch kép của phân tử ADN, đó là nguyên tắc A của mạch đơn này có kích thước lớn bổ sung cho T của mạch đơn kia có kích thước bé chúng liên kết với nhau bằng 2 liên kết H, G của mạch đơn này có kích thước lớn bổ sung cho X của mạch đơn kia có kích thước bé, chúng liên kết với nhau bằng 3 liên kết H và ngược lại.

Nguyên tắc bán bảo tồn: Trong quá trình tổng hợp phân tử ADN mỗi phân tử ADN con tạo ra gồm một mạch của phân tử ADN mẹ (mạch gốc) và một mạch mới được tổng hợp.

Ý nghĩa: Cơ chế nhân đôi ADN diễn ra theo nguyên tắc bổ sung và bán bảo tồn. Nhờ đó, hai phân tử ADN con được tạo ra hoàn toàn giống nhau và giống với phân tử ADN mẹ. Cơ chế tự nhân đôi có ý nghĩa là bảo đảm duy trì thông tin di truyền đặc trưng của loài qua các thế hệ.

Giáo sư X

Cấu trúc chung của các gen mã hóa protein bao gồm 3 vùng trình tự nucleotit gồm điều hòa, mã hóa và kết thúc, vị trí và đặc điểm của từng vùng:

Vùng Vị trí trên mạch gốc của ADN Đặc điểm

Vùng điều hòa Nằm ở đầu 3’ Có trình tự nucleotit đặc biệt giúp ARN polymeraza nhận biết và tạo các liên kết để khởi động quá trình phiên mã, và điều hòa quá trình phiên mã.

Vùng mã hóa Nằm sau vùng điều hòa Mang thông tin mã hóa các axit amin. Các gen sinh vật nhân sơ có vùng mã hóa liên tục (gen không phân mảnh), phần lớn sinh vật nhân thực có vùng mã hóa không liên tục (gen phân mảnh) xen kẽ các đoạn mã hóa axit amin (exon) và đoạn không mã hóa aaxit amin (intron)

Vùng kết thúc Nằm ở đầu 5’ Mang tín hiệu kết thúc quá trình phiên mã