Title Bài 2. PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ.doc ✅

Trang 1 BÀI 2: PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ Mục tiêu  Kiến thức + Trình bày được khái niệm phiên mã, dịch mã. + Phân biệt được 3 loại ARN trong tế bào về cấu trúc và chức năng. + Trình bày được những diễn biến chính của cơ chế phiên mã và dịch mã. + Trình bày được hiện tượng pôlixôm và vai trò của nó.  Kĩ năng + Rèn luyện được kĩ năng quan sát, phân tích, so sánh; năng lực tư duy lôgic, năng lực tự học.
Trang 2 I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM 1. Phiên mã 1.1. Cấu trúc và chức năng các loại ARN Hình 2.1. Các loại ARN a. mARN (ARN thông tin) * Cấu trúc: + Chiếm 5% - 10% hàm lượng ARN trong tế bào. + Có cấu trúc mạch thẳng, ở đầu 5’ có trình tự nuclêôtit đặc hiệu (không được dịch mã) nằm gần mã mở đầu AUG để ribôxôm nhận biết và gắn vào. * Chức năng: + Được dùng làm khuôn cho quá trình dịch mã ở ribôxôm. + Chỉ làm khuôn tổng hợp một số chuỗi pôlipeptit sau đó bị enzim phân huỷ. b. tARN (ARN vận chuyển) * Cấu trúc: + Chiếm 10% - 20% hàm lượng ARN trong tế bào. + Với cấu trúc 1 mạch nhưng nhờ liên kết hiđrô tạo 3 thuỳ và 2 đầu; trong đó thuỳ ở giữa mang anti côđon (gồm 3 ribônuclêôtit) khớp bổ sung với côđon trên mARN; đầu 5’ tự do còn đầu 3’ gắn với axit amin. * Chức năng: tARN mang vai trò “một người phiên dịch” mang axit amin đến ribôxôm cho quá trình dịch mã để lắp thành chuỗi pôlipeptit dựa trên mARN khuôn mẫu. c. rARN (ARN ribôxôm) * Cấu trúc: + Chiếm 70% - 85% hàm lượng ARN trong tế bào. + Cấu trúc xoắn phức tạp. * Chức năng: rARN kết hợp với prôtêin cấu tạo nên ribôxôm. Câu hỏi hệ thống: • ARN có cấu tạo hóa học như thế nào? + ARN là một loại axit hữu cơ được tổng hợp ở nhân/vùng nhân nhưng tồn tại ở tế bào chất. + ARN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, với đơn phân là 4 loại ribônuclêôtit (A - ađênin; U - uraxin; G - guanin; X- xitôzin). 1.2. Cơ chế phiên mã a. Khái niệm phiên mã Phiên mã là quá trình tổng hợp ARN, diễn ra trong nhân tế bào. b. Diễn biến
Trang 3 Hình 2.2. Cơ chế phiên mã • Giai đoạn đầu: Enzim ARN pôlimeraza bám vào trình tự (P) của vùng điều hoà → làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch gốc (có chiều 3’ - 5’) và enzim ARN pôlimeraza bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu. • Giai đoạn kéo dài mạch ARN: Enzim ARN pôlimeraza trượt dọc theo mạch mã gốc trên gen có chiều 3’ → 5’ để tổng hợp nên mARN theo nguyên tắc bổ sung (A- U; G - X) theo chiều 5' → 3' . • Giai đoạn kết thúc: Khi enzim di chuyển đến cuối gen gặp tín hiệu kết thúc → phiên mã kết thúc, phân tử mARN được giải phóng. Vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì 2 mạch đơn của gen xoắn ngay lại. c. Kết quả Mỗi gen phiên mã một lần tổng hợp được một phân tử ARN (số phân tử ARN được tổng hợp từ một gen bằng số lần phiên mã của gen đó). d. Ý nghĩa • Là phương thức truyền đạt thông tin di truyền từ nhân ra tế bào chất. • Tổng hợp các loại ARN phục vụ quá trình dịch mã. Câu hỏi hệ thống: • Enzim ARN pôlimeraza có những vai trò cụ thể nào? Enzim ARN pôlimeraza có vai trò: + Nhận biết gen cần phiên mã, nhận biết vùng khởi động của gen và mạch gốc của gen. + Tháo xoắn gen. + Lắp các ribônuclêôtit thành mạch ARN. • Phân biệt quá trình phiên mã ở sinh vật nhân sơ với sinh vật nhân thực Phiên mã ở sinh vật nhân sơ Phiên mã ở sinh vật nhân thực Cần một loại enzim ARN pôlimeraza để tổng hợp 3 loại ARN. Cần ba loại enzim ARN pôlimeraza để tổng hợp 3 loại ARN. Không cần tinh chế mARN → phiên mã là quá trình tổng hợp mARN trưởng thành. Cần tinh chế mARN: cắt các đoạn intron, nối các đoạn êxôn tạo mARN trưởng thành → phiên mã là quá trình tổng hợp mARN sơ khai. • Thế nào là phiên mã ngược? Là quá trình tổng hợp mạch ADN dựa trên mạch khuôn ARN. Quá trình này xảy ra ở một số virut có vật chất di truyền là ARN. • Phân biệt mARN của sinh vật nhân thực với mARN của sinh vật nhân sơ
Trang 4 Hình 2.3. Sơ đồ khái quát quá trình phiên mã mARN của sinh vật nhân sơ mARN của sinh vật nhân thực + mARN đa xitôn. + mARN trực tiếp dịch mã, vì không cần tinh chế và không cần chui qua màng nhân → có chiều dài bằng chiều dài của gen quy định. + mARN đơn xitôn. + mARN phải tinh chế thành mARN trưởng thành và chui qua màng nhân ra tế bào chất để dịch mã → có chiều dài ngắn hơn chiều dài của gen quy định. • Thế nào là đơn xitôn và đa xitôn? + Ở sinh vật nhân thực: mỗi gen có 1 vùng điều hòa do đó mỗi mARN chỉ quy định 1 loại pôlipeptit  mARN đơn xitôn. + Ở sinh vật nhân sơ: nhiều gen cùng chung vùng điều hòa do đó mỗi mARN quy định nhiều loại pôlipeptit khác nhau  mARN đa xitôn. 2. Cơ chế dịch mã 2.1. Khái niệm • Dịch mã là quá trình các mã di truyền trên mARN được dịch thành các axit amin trong chuỗi pôlipeptit. • Xảy ra ở tế bào chất tại các ribôxôm. 2.2. Diễn biến Gồm 2 giai đoạn: a. Hoạt hóa axit amin Hình 2.4. Quá trình hoạt hóa axit amin Cung cấp năng lượng (kích hoạt) cho axit amin để nó liên kết với tARN → tạo phức hệ “axit amin - tARN”. b. Tổng hợp chuỗi pôlipeptit Hình 2.5. Quá trình tổng hợp chuỗi pôlipeptit • Mở đầu: