Tiêu đề Chuyên đề 5. Mã di truyền, phiên mã, dịch mã, điều hòa hoạt động gen.doc ✅

Trang 2 - Ribôxôm trượt trên mARN theo từng bộ ba từ bộ ba mở đầu đến khi gặp bộ ba kết thúc, mỗi bộ ba được dịch thành 1 aa (bộ ba kết thúc không quy định aa). - Trên 1 mARN có 10 ribôxôm tiến hành dịch mã thì sẽ tổng hợp được 10 chuỗi pôlipeptit, các chuỗi pôlipeptit này có cấu trúc hoàn toàn giống nhau (vì mã di truyền có tính đặc hiệu, mỗi mã di truyền chỉ quy định 1 loại aa). - Ribôxôm gặp bộ ba kết thúc thì quá trình dịch mã dừng lại. Khi đó chuỗi pôlipeptit tách khỏi ribôxôm, 2 tiểu phần của ribôxôm tách rời nhau ra, aa mở đầu bị cắt ra khỏi chuỗi pôlipeptit, chuỗi pôlipeptit hình thành các bậc cấu trúc cao hơn để tạo thành prôtêin hoàn chỉnh và thực hiện các chức năng của tế bào. - Nhiều ribôxôm cùng dịch mã trên mARN được gọi là pôliribôxôm. Sự có mặt của pôliribôxôm sẽ làm tăng tốc độ dịch mã. * Sơ đồ mô tả cơ chế di truyền ở cấp phân tử : * Thông tin di truyền ở trên gen được biểu hiện thành tính trạng cơ thể sinh vật thông qua cơ chế phiên mã và dịch mã. 5. Kiến thức về điều hòa hoạt động Gen * Điều hòa hoạt động gen là điều hòa lượng sản phẩm của gen được tạo ra. * Ở sinh vật nhân sơ, sự điều hòa hoạt động của gen là điều hòa quá trình phiên mã theo mô hình operon Lac. a. Cấu trúc của operon Lac: Có 3 thành phần là: Vùng khởi động (P), vùng vận hành (O), các gen cấu trúc Z, Y, A. - Vùng khởi động là vị trí để enzim ARN polimeraza gắn vào để khởi động phiên mã. - Vùng vận hành là nơi chất ức chế (prôtêin ức chế bám vào) để kiểm soát phiên mã. - Gen cấu trúc tổng hợp prôtêin, prôtêin trở thành enzim chuyển hóa và sử dụng đường lactozơ. b. Gen điều hòa (Không thuộc operon) thường xuyên tổng hợp ra prôtêin ức chế, prôtêin ức chế bám lên vùng vận hành (vùng O) để ức chế phiên mã. - Operon không phiên mã khi : Chất ức chế bám vào vùng vận hành (vùng O) ; Hoặc khi có đột biến làm mất vùng khởi động (P) của operon. - Operon phiên mã khi: Vùng vận hành (O) được tự do và vùng khởi động (P) hoạt động bình thường. Khi môi trường có lactozơ thì lactozơ bám lên prôtêin ức chế  vùng vận hành được tự do  gen tiến hành phiên mã. * Điều hòa hoạt động của gen ở sinh vật nhân thực thì diễn ra ở nhiều cấp độ và phức tạp hơn sinh vật nhân sơ. 6. Kiến thức về mối quan hệ giữa Gen, mARN, Prôtêin - Thông tin di truyền ở trên gen được biểu hiện thành tính trạng trên cơ thể thông qua 2 quá trình là phiên mã và dịch mã. Cả phiên mã và dịch mã đều diễn ra theo nguyên tắc bổ sung. - Phiên mã ở sinh vật nhân sơ và nhân thực cơ bản giống nhau. Ở sinh vật nhân thực, sau phiên mã có sự hoàn thiện ARN (cắt bỏ các đoạn intron và nối các đoạn exon để tạo nên mARN trưởng thành…). - Trong các enzim tham gia cơ chế di truyền ở cấp phân tử thì chỉ có enzim ARN polimeraza có khả năng tháo xoắn phân tử ADN và tổng hợp mạch polinuclêôtit mới. - Mã di truyền có tính đặc hiệu. Trình tự các bộ ba ở trên mARN quy định trình tự các axit amin trên prôtêin. Vì vậy chỉ khi nào biết được chính xác trình tự các bộ ba trên mARN thì mới suy ra được trình tự các axit amin trên chuỗi pôlipeptit. - Trong quá trình phiên mã, enzim ARN polimeraza chỉ sử dụng mạch có chiều 3’5’ so với chiều trượt của nó để làm khuôn tổng hợp ARN. Vì vậy, gen có 2 mạch nhưng chỉ có 1 mạch được sử dụng làm mạch khuôn tổng hợp ARN. - Quá trình phiên mã không theo nguyên tắc bổ sung thì sẽ tổng hợp ra phân tử ARN có cấu trúc khác với ARN lúc bình thường nhưng không làm phát sinh đột biến gen (vì không làm thay đổi cấu trúc của gen). - Khi dịch mã, ribôxôm trượt từ bộ ba mở đầu ở đầu 5’ của mARN cho đến khi gặp bộ ba kết thúc ở đầu 3’ của mARN. Trên mỗi đoạn mARN có thể có nhiều bộ ba AUG nhưng chỉ có một bộ ba làm nhiệm vụ mở đầu dịch mã.