Bài 2. Phiên mã và dịch mã

Câu 1. Gen là gì ?
Gen là một đoạn của phân tử ARN mang thông tin mã hoá một chuỗi
pôlipeptit hay một phân tử ADN.
B. Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hoá một chuỗi
pôlipeptit hay một phân tử ARN.
C. Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hoá một chuỗi
pôlipeptit.
D. Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hoá một phân tử
ARN.
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 2. Phát biểu nào đúng khi nói về mã di truyền ?
1. Trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong gen (trên mạch mã gốc) quy định
trình tự sắp xếp các axit amin trong phân tử prôtêin gọi là mã di truyền.
2. Tính thoái hóa của mã di truyền thể hiện ở chỗ một loại axit amin chỉ
được mã hóa bởi một bộ ba.
3. Từ 3 loại nuclêôtit A, G, X có thể tạo ra tối đa 27 bộ ba mã hóa các axit
amin
4. Mã di truyền là mã bộ ba nên có tất cả là 64 bộ ba khác nhau.
5. Trong 64 bộ ba thì UAA, UAG, UGA là các bộ ba kết thúc.
Đáp án đúng là : 1, 3, 4 và 5
KIỂM TRA BÀI CŨ
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 3. Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về quá trình nhân đôi ADN ?
1. Quá trình nhân đôi ADN gồm 3 bước là tháo xoắn ADN, tổng hợp các
mạch ADN mới và hai phân tử ADN tạo thành.
2. Enzim AD N – pôlimeraza tổng hợp mạch mới chỉ theo một chiều duy
nhất là từ đầu 5’-> 3’ và tổng hợp theo nguyên tắc bổ sung.
3. Quá trình nhân đôi ADN diễn ra theo nguyên tắc bổ sung và nguyên
tắc bán bảo tồn.
4. Cả hai mạch mới của ADN đều được tổng hợp một cách liên tục và tổng
theo một chiều từ ngoài vào trong chạc hình chữ Y.
Phương án trả lời đúng là 1, 2 và 3
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
I - PHIÊN MÃ (SAO MÃ)
* Phiên mã là quá trình tổng hợp ARN trên khuôn ADN.
I - PHIÊN MÃ (SAO MÃ)
1. Cấu trúc và chức năng các loại ARN
* ARN thông tin (mARN) :
Cấu trúc :
+ Là một mạch pôlinuclêôtit dạng thẳng.
+ Đầu 5’ có trình tự nuclêôtit đặc hiệu (không được dịch mã), nằm gần
côđon mở đầu để ribôxôm nhận biết gắn vào.
- Chức năng : Làm khuôn cho quá trình dịch mã.
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
I - PHIÊN MÃ (SAO MÃ)
1. Cấu trúc và chức năng các loại ARN
* ARN vận chuyển (tARN) :
Cấu trúc :
+ Là một mạch pôlinuclêôtit nhưng cuộn trở lại
ở 1 đầu tạo nên các thuỳ tròn.
+ Một đầu mang bộ ba đối mã (anticôđon) có thể
bắt đôi bổ sung với côđon tương ứng trên mARN,
một đầu để gắn với axit amin.
* ARN thông tin (mARN) :
Chức năng : Vận chuyển axit amin tới ribôxôm và dịch trình tự các
nuclêôtit trên mARN thành trình tự các axit amin trong phân tử prôtêin.
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
I - PHIÊN MÃ (SAO MÃ)
1. Cấu trúc và chức năng các loại ARN
* ARN ribôxôm (rARN) :
Cấu trúc : Là một mạch pôlinuclêôtit nhưng có những đoạn xoắn kép
cục bộ.
- Chức năng : Cùng với prôtêin tham gia cấu tạo nên ribôxôm.
* ARN vận chuyển (tARN)
* ARN thông tin (mARN)
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
I - PHIÊN MÃ (SAO MÃ)
1. Cấu trúc và chức năng các loại ARN
2. Cơ chế phiên mã
* Kết thúc : Enzim ARN pôlimeraza di chuyển đến cuối gen gặp tín hiệu kết thúc thì dừng lại, giải phóng ra phân tử mARN. Vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì đóng xoắn ngay lại.
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
I - PHIÊN MÃ (SAO MÃ)
1. Cấu trúc và chức năng các loại ARN
2. Cơ chế phiên mã
* Kéo dài :
* Khởi đầu :
* Kết thúc :
* Lưu ý :
Ở tế bào nhân sơ, mARN sau phiên mã được trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp prôtêin. Còn ở tế bào nhân thực mARN sau phiên mã phải cắt bỏ các đoạn intron, nối các đoạn êxôn lại tạo mARN trưởng thành rồi chui qua màng nhân ra tế bào chất để tổng hợp prôtêin.
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
Gen
A U G G X X G G A G U U
T A X X G G X X T X A A
A T G G X X G G A G T T
3’
5’
mARN
5’
3’
Phiên mã
Dựa vào NTBS trong phiên mã
ta có :
I - PHIÊN MÃ (SAO MÃ)
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
I - PHIÊN MÃ (SAO MÃ)
II - DỊCH MÃ (GIẢI MÃ)
* Dịch mã là quá trình tổng hợp prôtêin trên khuôn mARN
* Diễn ra tại tế bào chất của tế bào
* Gồm 2 giai đoạn : hoạt hoá axit amin và tổng hợp chuỗi pôlipeptit
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
II - DỊCH MÃ (GIẢI MÃ)
1 - Hoạt hoá axit amin
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
ATP
Phê
Sêrin
Phê
Sêrin
Phê
Sêrin
Phê
Sêrin
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
I - PHIÊN MÃ (SAO MÃ)
II - DỊCH MÃ (GIẢI MÃ)
1 - Hoạt hoá axit amin
Nhờ các enzim đặc hiệu và năng lượng ATP, mỗi axit amin được hoạt hoá và gắn với tARN tương ứng tạo nên phức hợp axit amin - tARN (aa - tARN)
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
I - PHIÊN MÃ (SAO MÃ)
II - DỊCH MÃ (GIẢI MÃ)
1 - Hoạt hoá axit amin
2 - Tổng hợp chuỗi pôlipeptit
* Bước 1 : Mở đầu
- Tiểu đơn vị bé của Rb gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu nằm gần côđon mở đầu.
Bộ ba đối mã của phức hợp mở đầu Met – tARN (UAX) bổ sung chính xác với côđon mở đầu (UAG) trên mARN.
Tiểu đơn vị lớn của Rb kết hợp với tiểu đơn vị bé tạo Rb hoàn chỉnh sẵn sàng tổng hợp chuỗi pôlipeptit.
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
2 - Tổng hợp chuỗi pôlipeptit
* Bước 1 : Mở đầu
I - PHIÊN MÃ (SAO MÃ)
II - DỊCH MÃ (GIẢI MÃ)
1 - Hoạt hoá axit amin
* Bước 2 : Kéo dài chuỗi pôlipeptit
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
Phê
Sêrin
Phê
Sêrin
Phê
Sêrin
Phê
Sêrin
Phê
Sêrin
Phê
Sêrin
Phê
Sêrin
Phê
Sêrin
Phê
Sêrin
Phê
Sêrin
Phê
Sêrin
Phê
Sêrin
Phê
Sêrin
Phê
Sêrin
Sêrin
Sêrin
Sêrin
Sêrin
Sêrin
Sêrin
Sêrin
Sêrin
Sêrin
Sêrin
Sêrin
Sêrin
Sêrin
Sêrin
I - PHIÊN MÃ (SAO MÃ)
II - DỊCH MÃ (GIẢI MÃ)
1 - Hoạt hoá axit amin
2 - Tổng hợp chuỗi pôlipeptit
* Bước 2 : Kéo dài chuỗi pôlipeptit
Các tARN có bộ ba đối mã bắt đôi bổ sung với
các côđon tương ứng trên mARN mang a.a tới
ribôxôm.
Rb đỡ phức hợp a.a - tARN với mARN cho đến
khi a.a sau gắn với a.a đứng trước bằng liên kết
peptit thì dịch chuyển đi 1 côđon trên mARN để
tổng hợp a.a tiếp theo.
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
II - DỊCH MÃ (GIẢI MÃ)
1 - Hoạt hoá axit amin
2 - Tổng hợp chuỗi pôlipeptit
* Bước 1 : Mở đầu
* Bước 2 : Kéo dài chuỗi pôlipeptit
* Bước 3 : Kết thúc
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
Sêrin
A-U-G-X-A-U-G-X-X-U-U-A-U-U-X-G-U-U-A-A-A-U-U-G-U-X-G-U-A-A
II - DỊCH MÃ (GIẢI MÃ)
1 - Hoạt hoá axit amin
2 - Tổng hợp chuỗi pôlipeptit
* Bước 1 : Mở đầu
* Bước 2 : Kéo dài chuỗi pôlipeptit
* Bước 3 : Kết thúc
Khi Rb tiếp xúc với mã kết thúc thì quá trình
dịch mã hoàn tất, giải phóng chuỗi pôlipeptit.
Nhờ 1 loại enzim đặc hiệu, a.a mở đầu được cắt khỏi chuỗi pôlipeptit vừa
tổng hợp. Chuỗi pôlipeptit tiếp tục hình thành các bậc cấu trúc cao hơn, trở
thành phân tử prôtêin có hoạt tính sinh học.
* Lưu ý : Trên 1 mARN thường có nhiều Rb cùng hoạt động gọi là pôlixôm giúp tăng hiệu suất tổng hợp prôtêin.
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
- Dựa vào NTBS trong phiên mã
ta có :
Dựa vào bảng mã di truyền ta có trình tự
các axit amin trong phân tử prôtêin như sau :
Dựa vào NTBS trong dịch mã ta có các bộ ba đối mã của các phân tử tARN
lần lượt là :
UAX, XGG, XXU, XAA.
II - DỊCH MÃ (GIẢI MÃ)
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
I - PHIÊN MÃ (SAO MÃ)
II - DỊCH MÃ (GIẢI MÃ)
1 - Hoạt hoá axit amin
2 - Tổng hợp chuỗi pôlipeptit
=> Cơ chế phân tử của hiện tượng di truyền được thể hiện theo sơ đồ :
- Vật liệu di truyền là ADN được truyền lại cho đời sau thông qua cơ chế tự
nhân đôi ADN.
Thông tin di truyền trong ADN được biểu hiện thành tính trạng thông qua cơ
chế phiên mã từ ADN sang mARN rồi dịch mã từ mARN sang prôtêin và từ
prôtêin biểu hiện thành tính trạng.
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
5. Nêu mối quan về cấu trúc giữa ADN - mARN - prôtêin ?
Trình tự sắp xếp các nuclêôtit trên ADN (gen) quy định trình tự sắp xếp
các nuclêôtit trên mARN. Trình tự sắp xếp các nuclêôtit trên mARN quy
định trình tự sắp xếp các axit amin trong chuỗi pôlipeptit của phân tử prôtêin.
Vì vậy khi ADN (gen) bị thay đổi cấu trúc do đb sẽ dẫn tới thay đổi cấu trúc
của mARN và prôtêin.
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
PHIÊN MÃ
CỦNG CỐ
Phiên mã là gì ?
Cơ chế phiên mã ?
DỊCH MÃ
Dịch mã là gì ?
Cơ chế dịch mã ?
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
A. Phiên mã là quá trình tổng hợp nên phân tử ARN do enzim
ARN pôlimeraza đảm nhiệm và thực hiện theo nguyên tắc bổ sung.
Câu 1. Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về quá trình phiên mã ?
CỦNG CỐ
B. Mạch của gen được sử dụng để làm khuôn tổng hợp nên phân tử ARN
là mạch mã gốc.
D. ARN di chuyển trên mạch mã gốc có chiều 3’-> 5’ để tổng hợp nên phân
tử ARN có chiều 5’-> 3’.
C. ARN di chuyển trên mạch mã gốc có chiều 5’-> 3’ để tổng hợp nên phân
tử ARN có chiều 5’-> 3’.
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
mARN trưởng thành; tARN, axit amin, enzim, ATP, ribôxôm.
Câu 2. Quá trình dịch mã có những thành phần nào tham gia ?
CỦNG CỐ
bắt đầu bằng Met. B. bắt đầu bằng foocmin mêtiônin.
C. có Met ở vị trí đầu tiên bị cắt bởi enzim. D. Cả A và C.
Câu 3. Các prôtêin được tổng hợp trong tế bào nhân thực đều
Câu 4. Ribôxôm di chuyển tổng hợp chuỗi pôlipeptit trên mARN theo chiều nào ?
Chiều 5’ -> 3’ trên mARN
Câu 5. Quá trình tổng hợp ARN, và quá trình tổng hợp prôtêin giống nhau ở điểm nào ?
- Đều xảy ra ở cấp độ phân tử.
- Được tổng hợp dựa trên NTBS.
- Đều cần năng lượng ATP, enzim.
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
CỦNG CỐ
6. Một đoạn gen có trình tự các nuclêôtit như sau :
3’ XGA GAA TTT XGA 5’ (mạch mã gốc)
5’ GXT XTT AAA GXT 3’
Hãy xác định trình tự các axit amin trong chuỗi pôlipeptit được tổng
hợp từ đoạn gen trên ?
Dựa vào cơ chế phiên mã, dịch mã và bảng mã di truyền ta có :

5’ GXT XTT AAA GXT 3’
3’ XGA GAA TTT XGA 5’ (mạch mã gốc)
5’ GXU XUU AAA GXU 3’ (mARN)
Ala - Leu - Lys – Ala (chuỗi pôlipeptit)
Tiết 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ