Bài giảng Sinh học 12 - Tiết 2,3: Chủ đề di truyền học phân tử, Bài 2: Phiên mã và dịch mã

Nội dung tài liệu: Bài giảng Sinh học 12 - Tiết 2,3: Chủ đề di truyền học phân tử, Bài 2: Phiên mã và dịch mã

1. TIẾT 2,3: CHỦ ĐỀ DI TRUYỀN HỌC PHÂN TỬ ( bài 2) I. Phiên mã 1. Khái niệm Là quá trình tổng hợp ARN trên mạch khuôn ADN. ADN có 2 mạch nhưng chỉ có mạch gốc chiều 3’ -> 5’ làm khuôn cho quá trình phiên mã. tARN CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CÁC LOẠI ARN mARN tARN rARN cấu trúc 1 mạch thẳng 1 mạch xoắn. có bộ ba đối rARN + prô 1 mạch poly ( mỗi bộ 3 1 mã (anticodon), 1 đầu gắn ribonucleotit codon) aa đặc hiệu. Ribôxôm ( 4 loại ribonu: A, U, G , X) chức năng Làm khuôn cho dịch Vận chuyển aa tới Ribôxôm Thành phần cấu tạo mã ở Ribôxôm Ribôxôm 2. Vị trí, thành phần tham gia * Vị trí: - SV nhân sơ: tế bào chất - SV nhân thực: chủ yếu nhân TB ( ADN trong nhân) * Thành phần tham gia - ADN mạch gốc - Các ribonu tự do: A,U,G,X. - Enzyme ARN polymeraza: polymeraza có chức năng tháo xoắn ADN và tổng hợp mạch mới 3. Quá trình phiên mã
2. *Mở đầu: Enzim ARN pôlimeraza bám vào vùng điều hòa làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch mã gốc theo chiều 3’ – 5’và bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu. * Kéo dài: Enzim ARN pôlimeraza trượt dọc theo mạch mã gốc 3’ – 5’ trên gen để tổng hợp nên mARN theo NTBS (A,T,G,X / Mạch gốc---> U,A,X,G / mARN) ARN có chiều 5’ -> 3’. *Kết thúc: Khi enzim di chuyển đến cuối gen gặp tín hiệu kết thúc thì nó dừng phiên mã và phân tử ARN vừa tổng hợp được giải phóng. * SV nhân thực: sau phiên mã mARN phải cắt bỏ intron ( đoạn ko mã hóa) nối êxôn ( đoạn mã hóa) để tạo mARN trưởng thành tham gia vào dịch mã. SV nhân sơ: sau phiên mã mARN được trực tiếp làm khuôn cho dịch mã. II. Dịch mã: 1. Khái niệm: Là quá trình tổng hợp phân tử Prôtêin. Mã di truyền chứa trong mARN được chuyển thành trình tự các aa trong chuỗi pôlipeptit của prôtêin . 2. Vị trí, thành phần tham gia Xảy ra trong tế bào chất. Thành phần tham gia: mARN khuôn, aa, tARN, riboxom, enzim, năng lượng. 3. Cơ chế dịch mã : a. Hoạt hóa aa : enzim đặc hiệu, ATP Axit amin tự do aa hoạt hóa + tARN Phức hợp aa-tARN b. Tổng hợp chuỗi pôlipeptit : HS có thể mô tả bằng sơ đồ Gồm 3 giai đoạn: - Mở đầu + Ri tiếp xúc với mARN ở vị trí mã mở đầu.
3. + aa mở đầu-tARN đến mARN, đối mã khớp với mã mở đầu trên mARN theo NTBS + Tiểu đơn vị lớn đến để tạo ribôxôm hoàn chỉnh. - Kéo dài + aa1-tARN ribôxôm,bộ 3 đối mã của tARN (anticodon) khớp với bộ 3 sao mã của mARN (codon) theo NTBS.(A-U, G-X) + Liên kết peptit được hình thành giữa 2 axit amin. + ribôxôm dịch chuyển 1 bộ ba trên mARN, tARN tiếp theo mang aa đến, liên kết peptit hình thành giữa 2 aa và quá trình cứ tiếp tục như vậy - Kết thúc + Khi Ribôxôm trượt đến bộ 3 kết thúc (UAA, UAG, UGA ) thì quá trình tổng hợp dừng lại. + aa MĐ được cắt khỏi chuỗi. Chuỗi polypeptit hình thành các cấu trúc bậc cao hơn trở thành protein có hoạt tính sinh học * Kết quả: 1 ribôxôm dịch mã 1 lần tạo ra 1 phân tử protein Số aa MT = - 1 3 2 Số aa/ pro = - 2 3 2 4. Pôliribôxôm: trên 1 m ARN thường có 1 số Ribôxôm cùng hoạt động tổng hợp nên nhiều chuỗi pôlipeptit cùng loại gọi là Pôliribôxôm. Lưu ý: mARN được sử dụng để tổng hợp vài chục chuỗi polypeptit cùng loại rồi tự hủy còn ribôxôm được sử dụng nhiều lần. VẬN DỤNG Câu 1: 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 polymerase B. ARN polymeraza C. Ligaza D. Heliaza. Câu 2: Triplet 3’TAG5’ mã hóa cho aa izôlơzin, tARN vận chuyển aa này có anticodon là A. 3’GAU5’. B. 3’UAG5’. C. 5’AUX3’. D. 3’AUG5’. Câu 3: Một phân tử mARN trưởng thành dài 5100 A0, được dùng làm khuôn tổng hợp một chuỗi polipeptit cần môi trường cung cấp số axit amin là A. 999. B. 500. C. 499. D. 498. Câu 4:Trình tự nào sau đây phù hợp với trình tự các nu được phiên mã từ một gen có đoạn bổ sung
4. là AGXTTAGXA? A. TXGAATXGT B. UXGAAUXGU C. AGXUUAGXA D. AGXTTAGXA Câu 5: Codon 3’AAG5’ mã hóa cho aa Glutamic , tARN vận chuyển aa này có anticodon là A. 3’UUX5’. B. 3’XUU5’. C. 5’XUU3’. D. 3’UUX5’.