BÀI 2: PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ ( tiếp theo )
II. DỊCH MÃ:
1. Khái niệm
- Là quá trình chuyển mã di truyền chứa trong mARN thành trình tự các axit amin trong chuỗi polipeptit của prôtêin
- Để chuẩn bị cho quá trình dịch mã 2 đơn vị lớn – nhỏ của ribôxôm tiến đến mARN và liên kết với nhau qua mARN
a. Vị trí: diễn ra trong tế bào chất của tế bào
b. Diễn biến: 2 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
- aa + ATP → aa 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.
- aa hoạt hoá + tARN → Phức hợp aa - tARN
Giai đoạn 2: Tổng hợp chuỗi pôlipeptit (3 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).
+ aamở 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
+ aa1 - tARN tiến vào ribôxôm (đối mã của nó khớp với mã thứ nhất trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), một liên kết peptit được hình thành giữa axit amin mở đầu với axit amin thứ nhất.
+ Ribôxôm chuyển dịch sang bộ ba thứ 2, tARN vận chuyển axit amin mở đầu được giải phóng. Tiếp theo, aa2 - tARN tiến vào ribôxôm (đối mã của nó khớp với bộ ba thứ hai trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), hình thành liên kết peptit giữa axit amin thứ hai và axit amin thứ nhất.
+ Ribôxôm chuyển dịch đến bộ ba thứ ba, tARN vận chuyển axit amin mở đầu được giải phóng.
Quá trình cứ tiếp tục như vậy đến bộ ba tiếp giáp với bộ ba kết thúc của phân tử mARN. Như vậy, chuỗi pôlipeptit liên tục được kéo dài.
.- 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.
* Trong dịch mã, mARN thường không gắn với từng riboxom riêng rẽ mà đồng thời gắn với một nhóm ribôxôm (pôliribôxôm hay pôlixôm) giúp tăng hiệu suất tổng hợp prôtêin.
c. Cơ chế phân tử của hiện tượng di truyền:
- Vật liệu di truyền (ADN) truyền cho đời sau qua cơ chế tự nhân đôi.
- Thông tin di truyền được biểu hiện thành tính trạng của cơ thể thông qua cơ chế phiên mã (ADN -> ARN) và dịch mã (ARN -> prôtêin)
.
* Axit amin mở đầu ở sinh vật nhân sơ là fMet, ở sinh vật nhân thực là Met
* Ví dụ: Một gen có 3000 nu khi gen này tham gia phiên mã và dịch mã ta có những vấn đề lưu ý sau:
. Số bộ 3 trên gen là 1000 bộ 3
. Số bộ 3 trên mARN được tạo thành sau dịch mã là: 500 bộ 3 vì mARN chỉ có 1 mạch
. Số a.a trong chuỗi pôlipeptit sơ khai = 499 axit amin (bộ 3 kết thúc không mã hóa a.a)
. Số a.a trong chuỗi pôipeptit hoàn chỉnh = 498 axit amin (trừ Met bị cắt bỏ sau khi tổng hợp xong)
. Số liên kết peptit trong chuỗi pôlipeptit = số axit amin - 1
Mỗi tARN chỉ vận chuyển một loại axit amin với một bộ ba đối mã đặc hiệu mà thôi.
3. Pôliribôxôm
- Trên mỗi phân tử mARN, thường có nhiều ribôxôm hoạt động cùng lúc tạo thành poliribôxôm. Như vậy mỗi phân tử mARN có thể tổng hợp nhiều chuỗi polipeptit cùng lúc.
4. Mối liên hệ ADN – mARN – prôtêin – tính trạng
- Thông tin di truyền trong ADN của mỗi tế bào được truyền đạt cho thế hệ tế bào con thông qua cơ chế nhân đôi
- Thông tin di truyền trong ADN được biểu hiện thành đặc điểm bên ngoài của cơ thể (tính trạng) thông qua các cơ chế phiên mã và dịch mã
BÀI TẬP
Câu 1: Cho đoạn mạch gốc của phân tử ADN cps trình tự nucleotit như sau:
3’ TAX TAT TAT TAT TAT TAT TAT TAT ATT 5’
Phân tử ADN này thực hiện phiên mã và dịch mã thì số axit amin trong chuỗi polipeptit tương ứng sẽ là:
A. 7 B. 5
C. 3 D. 1
Câu 2: Trên tARN thì bộ ba đối mã (anticodon) có nhiệm vụ
A. xúc tác hình thành liên kết giữa axit amin với tARN
B. xúc tác vận chuyển axit amin đến nơi tổng hợp protein
C. xúc tác hình thành liên kết peptit
D. nhận biết codon đặc hiệu trên mARN trong quá trình tổng hợp protein.
Câu 3: Một phân tử mARN dài 1,02.10-3 mm điều khiển tổng hợp protein. Quá trình dịch mã có 5 riboxom cùng trượt 3 lần trên mARN. Tổng số axit amin môi trường cung cấp cho quá trình sinh tổng hợp là
A. 7500 B. 7485
C. 15000 D. 14985
Câu 4: Bản chất của mối quan hệ ADN → ARN → chuỗi polipeptit là gì?
A. Trình tự các cặp nucleotit trên ADN quy định trình tự các nucleotit trên mARN, từ đó quy định trình tự các axit amin trên chuỗi polipeptit.
B. Trình tự các bộ ba mã sao quy định trình tự các bộ ba đói mã trên tARN, từ đó quy định trình tự các axit amin.
C. Trình tự các nucleotit trên mạch khuôn ADN quy định trình tự các nucleotit trên mARN, từ đó quy định trình tự các axit amin trên chuỗi polipeptit.
D. Trình tự các nucleotit trên mARN quy định trình tự các nucleotit trên ADN, từ đó quy định trình tự các axit amin trên chuỗi polipepetit.
Câu 5: Một trong những điểm giống nhau giữa quá trình nhân đôi ADN và quá trình phiên mã ở sinh vật nhân thực là:
A. đều có sự xúc tác của enzim ADN polimeraza để lắp ráp với các nucleotit trên mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung.
B. các quá trình thường thực hiện một lần trong một tế bào.
C. diễn ra trên toàn bộ phân tử ADN.
D. việc lắp ghép các đơn phân được thực hiện trên cơ sở nguyên tắc bổ sung.
Câu 6: Một gen ở sinh vậy nhân sơ có 2025 liên kết hidro, mARN do gen đó tổng hợp có G – A = 125 nucleotit; X – U = 175 nucleotit. Được biết tất cả số nucleotit loại T của gen đều tập trung trên mạch mã gốc. Số nucleotit mỗi loại trên mARN là
A. A=225; G=350; X=175; U=0
B. A=350; G=225; X=175; U=0
C. A=175; G=225; X=350; U=0
D. U=225; G=350; X=175; A=0
Câu 7: Cho các thông tin sau đây:
(1) mARN sau phiên mã được trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp protein.
(2) Khi riboxom tiếp xúc với mã kết thúc trên mARN thì quá trình dịch mã hoàn tất.
(3) Nhờ một enzim đặc hiệu, axit amin mở đầu được cắt khỏi chuỗi polipeptit vừa tổng hợp.
(4) mARN sau phiên mã phải được cắt bỏ intron, nối các exon lại với nhau thành mARN trưởng thành.
Các thông tin về quá trình phiên mã và dịch mã đúng với cả tế bào nhân thực và tế bào nhân sơ là:
A. (2) và (3)
B. (3) và (4)
C. (1) và (4)
D. (2) và (4)
Câu 8: Cho các sự kiện diễn ra trong quá trình dịch mã ở tế bào nhân thực như sau:
(1) Bộ ba đối mã của phức hợp Met – tARN (UAX) gắn bổ sung với codon mở đầu (AUG) trên mARN.
(2) Tiểu đơn vị lớn của riboxom kết hợp với tiểu đơn vị bé tạo thành riboxom hoàn chỉnh.
(3) Tiểu đơn vị bé của riboxom gắn với mARN ở vị trí nhạn biết đặc hiệu.
(4) Côđon thứ hai trên mARN gắn bổ sung với anticodon của phức hệ aaI – tARN (aaI: axit amin đứng liền sau axit amin mở đầu).
(5) Riboxom dịch đi 1 codon trên mARN theo chiều 5’ → 3’.
(6) Hình thành liên kết peptit giữa axit amin mở đầu và aaI.
Thứ tự đúng của các sự kiện diễn ra trong giai đoạn mở đầu và giai đoạn kéo dài chuỗi polipeptit là:
A. (3) → (1) → (2) → (4) → (6) → (5)
B. (1) → (3) → (2) → (4) → (6) → (5)
C. (2) → (1) → (3) → (4) → (6) → (5)
D. (5) → (2) → (1) → (4) → (6) → (3)
Câu 9: Cho biết các codon mã hóa các axit amin tương ứng như sau: GGG – Gly; XXX – Pro; GXU – Ala; XGA- Arg; UXG – Ser; AGX – Ser. Một đoạn mạch gốc của một gen ở vi khuẩn có trình tự các nucleotit là 5’ AGXXGAXXXGGG 3’. Nếu đoạn mạch gốc này mang thông tin mã hóa cho đoạn polipeptit có 4 axit amin thì trình tự của 4 axit amin đó là:
A. Pro – Gly – Ser – Ala.
B. Ser – Ala – Gly – Pro.
C. Gly – Pro – Ser – Arg.
D. Ser – Arg – Pro – Gly.
Câu 10: Loại enzim nào sau đây trực tiếp tham gia vào quá trình phiên mã các gen cấu trúc ở sinh vật nhân sơ?
A. ADN polimeraza
B. Ligaza
C. Restrictaza
D. ARN polimeraza
Câu 11: Sự hoạt động đồng thời của nhiều riboxom trên cùng một phân tử mARN có vai trò
A. làm tăng năng suất tổng hợp protein cùng loại
B. đảm bảo cho quá trình dịch mã diễn ra chính xác
C. đảm bảo cho quá trình dịch mã diễn ra liên tục
D. làm tăng năng suất tổng hợp protein khác loại
Câu 12: Ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực có sự khác nhau về axit amin mở đầu cho việc tổng hợp chuỗi polipeptit. Sự sai khác đó là:
A. ở sinh vật nhân sơ, axit amin mở đầu là foocmin metonin còn ở sinh vật nhân thực là metionin.
B. ở sinh vật nhân thực là axit amin foocmin metionin còn ở sinh vật nhân sơ là metionin.
C. ở sinh vật nhân sơ là axit amin foocmin metionin còn ở sinh vật nhân thực là valin.
D. ở sinh vật nhân sơ là axit amin foocmin metionin còn ở sinh vật nhân thực là glutamic.
|
1A |
2D |
3D |
4C |
5D |
6A |
7A |
8A |
9A |
10D |
|
11A |
12A |
|
|
|
|
|
|
|
|
