Tên aa đầu tiến được tổng hợp trong dịch mã

I. PHIÊN MÃ

1. Khái niệm

- Là quá trình truyền thông tin di truyền từ ADN mạch kép sang ARN mạch đơn.

- Trong nhân tế bào gen mang mật mã di truyền nhưng lại nằm cố định trên NST không thể di chuyển được. Để giúp gen làm nhiệm vụ truyền thông tin và điều khiển quá trình dịch mã phải nhờ đến một cấu trúc khác đó là mARN – bản sao của gen.

- Sau khi mARN được tổng hợp xong sẽ di chuyển ra ngoài tế bào chất với vai trò là bản sao của gen để điều khiển quá trình dịch mã tổng hợp chuỗi pôlipeptit.

2. Cấu trúc và chức năng của các loại ARN

- ARN thông tin (mARN): là phiên bản của gen, mang các bộ 3 mã sao, làm nhiệm vụ khuôn mẫu cho dịch mã ở ribôxôm.

- ARN vận chuyển (tARN): có chức năng vận chuyển axit amin và mang bộ 3 đối mã tới ribôxôm để dịch mã. Trong tế bào có nhiều loại tARN khác nhau, mỗi loại tARN vận chuyển một loại axit amin tương ứng.

- ARN ribôxôm (rARN): kết hợp với prôtêin tạo thành ribôxôm là nơi tổng hợp chuỗi pôlipeptit.

3. Cơ chế phiên mã

- Quá trình phiên mã được bắt đầu khi enzim ARN pôlimeraza bám vào vùng khởi đầu làm gen tháo xoắn và tách 2 mạch đơn, ARN pôlimeraza di chuyển dọc theo mạch khuôn giúp cho các ribônuclêôtit tự do trong môi trường nội bào liên kết với các nu trên mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung (A - U, G - X) tạo nên phân tử mARN theo chiều 5’ → 3’.

- Đối với sinh vật nhân thực khi toàn bộ gen được phiên mã thì mARN sơ khai được cắt bỏ intron và nối các êxôn với nhau thành mARN trưởng thành.

4. So sánh giữa tự nhân đôi ADN và phiên mã:

a) Khác nhau

- Tự nhân đôi ADN:

+ Chịu sự điều khiển của enzim ADN pôlimeraza.

+ Thực hiện trên cả 2 mạch (mạch gốc tổng hợp liên tục, mạch bổ sung tổng hợp gián đoạn).

+ 4 loại nu sử dụng từ môi trường là A, T, G, X.

+ Sản phẩm tạo thành là ADN mạch kép.

- Phiên mã:

+ Chịu sự điều khiển của enzim ARN pôlimeraza.

+ Chỉ thực hiện trên mạch gốc (vì ARN chỉ có 1 mạch đơn).

+ 4 loại nu sử dụng từ môi trường là A, U, G, X.

+ Sản phẩm tạo thành là ARN mạch đơn.

b) Giống nhau

- Khi thực hiện tự nhân đôi hoặc phiên mã thì NST chứa ADN phải ở trạng thái tháo xoắn.

- Đều được thực hiện theo nguyên tắc bổ sung và khuôn mẫu.

- Được thực hiện trong nhân tế bào với khuôn mẫu là ADN.

- Mạch mới luôn được tổng hợp theo chiều 5’ → 3’.

II. CƠ CHẾ DỊCH MÃ

1. Khái niệm

- Là quá trình chuyển mã di truyền chứa trong mARN thành trình tự các axit amin trong chuỗi pôlipeptit của prôtêin.

2. Diễn biến

a) Hoạt hóa axit amin (aa)

- Nhờ các enzim đặc hiệu và năng lượng ATP, các aa được hoạt hóa và gắn với tARN tạo nên phức hợp aa - tARN.

b) Tổng hợp chuỗi pôlipeptit

- Giai đoạn mở đầu:

+ tARN mang aa mở đầu tiến vào vị trí côđon mở đầu sao cho anticôđon trên tARN của nó khớp bổ sung với côđon mở đầu trên mARN.

- Giai đoạn kéo dài chuỗi pôlipeptit:

+ tARN mang aa thứ nhất đến côđon thứ nhất sao cho anticôđon của nó khớp bổ sung với côđon thứ nhất trên mARN. Enzim xúc tác tạo liên kết peptit giữa aa1 và aa mở đầu.

+ Ribôxôm dịch chuyển đi 1 bộ ba đồng thời tARN mang aa mở đầu rời khỏi ribôxôm.

+ tARN mang aa thứ hai đến côđon thứ hai sao cho anticôđon của nó khớp bổ sung với côđon thứ hai trên mARN. Enzim xúc tác tạo liên kết peptit giữa aa2 và aa1.

+ Sự dịch chuyển của ribôxôm lại tiếp tục theo từng bộ ba trên mARN.

- Giai đoạn kết thúc chuỗi pôlipeptit:

+ Quá trình dịch mã tiếp diễn cho đến khi ribôxôm gặp côđon kết thúc trên mARN thì quá trình dịch mã dừng lại.

+ Ribôxôm tách khỏi mARN và chuỗi pôlipeptit được giải phóng, aa mở đầu cũng rời khỏi chuỗi pôlipeptit để trở thành prôtêin hoàn chỉnh.

3. Pôliribôxôm (pôlixôm)

- Trên mỗi phân tử mARN thường có một số ribôxôm cùng hoạt động được gọi là pôliribôxôm. Như vậy, mỗi một phân tử mARN có thể tổng hợp được từ 1 đến nhiều chuỗi pôlipeptit cùng loại rồi tự hủy.

- Ribôxôm có tuổi thọ lâu hơn và đa năng hơn.

4. Mối liên hệ ADN - mARN - prôtêin - tính trạng:

- Cơ chế của hiện tượng di truyền ở cấp độ phân tử:

ADN → (Nhân đôi) ADN → (Phiên mã) mARN → (Dịch mã) Prôtêin → Tính trạng

Tên aa đầu tiến được tổng hợp trong dịch mã

+ 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 tính trạng của cơ thể thông qua các cơ chế phiên mã và dịch mã.


Page 2

Tên aa đầu tiến được tổng hợp trong dịch mã

SureLRN

Tên aa đầu tiến được tổng hợp trong dịch mã

Dịch mã (tổng hợp prôtêin) là quá trình chuyển mã di truyền chứa trong mARN thành trình tự các axit amin trong chuỗi pôlipeptit của prôtêin. Quá trình dịch mã là giai đoạn kế tiếp sau phiên mã gồm 3 giai đoạn:

+ Hoạt hóa axit amin nhờ enzim và năng lượng từ ATP. Axit amin hoạt hóa liên kết với tARN tạo thành phức hợp aa-tARN.

+ Tiểu phần nhỏ của ribôxôm liên kết với mARN tại vị trí codon mở đầu (AUG).

+  tARN mang axit amin mở đầu (ở sinh vật nhân sơ là formin metionin, còn ở sinh vật nhân thực là metionin) tiến vào vị trí codon mở đầu, anticodon tương ứng trên tARN khớp theo nguyên tắc bổ sung với codon mở đầu trên mARN. Sự dịch mã bắt đầu.

Tên aa đầu tiến được tổng hợp trong dịch mã

+ Sau khi metionin được đặt vào vị trí, phức hợp aa1-tARN sẽ đến xếp đúng vào vị trí cạnh met- tARN đầu tiên trên ribôxôm khớp anticodon của nó với codon trên mARN theo nguyên tắc bổ sung. Giữa 2 axit amin hình thành liên kết peptit nhờ tác động của enzim.

+ Sau đó, ribôxôm dịch chuyển một nấc 3 nuclêôtit theo chiều 5’ => 3’ trên mARN, tARN mang axit amin mở đầu rời khỏi ribôxôm. Phức hợp aa2-tARN tiến vào ribôxôm, anticodon của nó khớp với codon của axit amin thứ 2 trên mARN theo nguyên tắc bổ sung, liên kết giữa axit amin thứ nhất và axit amin thứ hai được hình thành. Sự dịch chuyển của ribôxôm lại tiếp tục và quá trình trên được lặp lại cho đến khi gặp codon kết thúc trên mARN

Khi dấu hiệu kết thúc được nhận biết bởi một nhân tố kết thúc, thì quá trình dịch mã dừng lại, ribôxôm tách khỏi mARN, chuỗi pôlipeptit được giải phóng, đồng thời axit amin mở đầu tách ra khỏi chuỗi pôlipeptit. Chuỗi pôlipeptit sau đó hình thành phân tử prôtêin hoàn chỉnh. Trên mỗi phân tử mARN thường có 1 số ribôxôm cùng hoạt động được gọi là pôliribôxôm.

Tên aa đầu tiến được tổng hợp trong dịch mã

Nhờ đó 1 phân tử mARN có thể tổng hợp từ hàng chục đến hàng trăm chuỗi pôlipeptit cùng loại. các ribôxôm được sử dụng qua vài thế hệ tế bào và tổng hợp bất cứ loại prôtêin nào.


  • Thông tin di truyền trong ADN được truyền đạt qua các thế hệ tế bào thông qua cơ chế tự nhân đôi.
  • Thông tin di truyền trong ADN được biểu hiện thành tính trạng của cơ thể thông qua các cơ chế phiên mã và dịch mã
  • Cơ chế hiện tượng di truyền ở cấp độ phân tử theo sơ đồ sau: 


Tên aa đầu tiến được tổng hợp trong dịch mã

Loài ong mật có bộ NST lưỡng bội 2n=32. Hợp tử của loài trải qua nguyên phân. Hãy cho biết có bao nhiêu NST, crômatit, tâm động có trong một tế bào qua mỗi kì của quá trình nguyên phân? Để giải bài tập sinh học trên trước hết các bạn cần nhớ một số vấn đề sau: NST nhân đôi ở kì trung gian (pha S) trở thành NST kép, tồn tài trong tế bào đến cuối kì giữa. Vào kì sau, NST kép bị chẻ dọc tại tâm động, tách thành 2 NST đơn, phân li đồng đều về 2 cực tế bào. Crômatit chi tồn tại ở NST kép, mỗi NST kép có 2 crômatit. Mỗi NST dù ở thể đơn hay kép đều mang một tâm động. Vậy có bao nhiêu NST trong tế bào thì sẽ có bấy nhiêu tâm động. Do vậy, gọi 2n là bộ NST lưỡng bội của loài, số NST, số crômatit, số tâm động có trong một tế bào qua mỗi kì quá trình nguyên phân như bảng sau: Kì trung gian Kì đầu Kì giữa Kì sau Kì cuối Số NST đơn 0 0 0 4n 2n Sô NST kép 2n 2n 2n 0 0 Số crômatit 4n 4n 4n 0 0 Số tâm động 2n 2n 2n 4n 2n T

Vận dụng toán xác suất để giải nhanh các bài tập sinh học phần quy luật phân li độc lập như: xác định số loại kiểu gen, kiểu hình ở đời con hay tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình ở đời con trong các phép lai khi biết kiểu gen của bố mẹ mà không cần viết sơ đồ lai. Theo quy luật phân li độc lập ta hiểu rằng: một phép lai có n cặp tính trạng, thực chất là n phép lai một cặp tính trạng. Như vậy khi đề bài cho biết kiểu gen có bố mẹ và tuân theo quy luật phân li độc lập thì ta chỉ cần dung toán xác suất để xác định nhanh số loại cũng như tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình ở đời con theo quy tắc sau: Tỉ lệ KG khi xét chung nhiều cặp gen bằng các tỉ lệ KG riêng rẽ của mỗi cặp tính trạng nhân với nhau. Số KH khi xét chung nhiều cặp tính trạng bằng số KH riêng của mỗi cặp tính trạng nhân với nhau. Ví dụ:  Cho biết A - hạt vàng : a- hạt xanh; B- hạt trơn : b - hạt nhăn; D - thân cao : d- thân thấp. Tính trạng trội là trội hoàn toàn. Phép lai P: AabbDd x AaBbdd  sẽ cho số loại và tỉ lệ kiểu g

Để làm tốt bài tập sinh học dạng này các bạn cần xem lý thuyết về nguyên phân trước. Ngoài ra có thể xem thêm dạng bài tập về tính số NST, số crômatit và số tâm động qua các kì của nguyên phân . Sau đây mình sẽ hướng dẫn các bạn làm bài tập tiếp theo: dạng bài tập về tính số lượng tế bào con, số NST cần cung cấp, số thoi vô sắc xuất hiện (bị phá huỷ) qua nguyên phân. Trước tiên các bạn cần hiểu và nhớ một số công thức sau Số tế bào sinh ra qua nguyên phân: + Một tế bào qua k lần nguyên phân sẽ hình thành $2^k$ tế bào con. + a tế bào đều nguyên phân k lần, số tế bào con được tạo thành là: $a.2^k$ tế  bào. Số NST đơn môi trường cần cung cấp: + Một tế bào lưỡng bội (2n NST) qua k lần nguyên phân, số NST đơn môi trường nội bào cần cung cấp: $2^k.2n-2n =  (2^k-1)2n$. + Vậy, a tế bào có 2n NST đều nguyên phân k lần, môi trường cần cung cấp số NST là: $a.(2^k-1)2n$. Số thoi vô sắc xuất hiện, bị phá hủy: + Thoi vô sắc xuất hiện ở kì trước, bị phân hủy hoàn toàn vào kì cuối. Vậy có ba

Dạng bài tập sinh học về tính số lượng và tỉ lệ % từng loại  nuclêôtit trên cả 2 mạch của phân tử ADN (hay gen). Để giải bài tập này bạn cần lưu ý một số vấn đề sau: Cần nhớ: Các nuclêôtit trên hai mạch đơn của ADN (hay gen) liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung A liên kết với T và ngược lại (T liên kết với A) G liên kết với X và ngược lai (X liên kết với G) Công thức Số lượng từng loại nuclêôtit + A=T; G=X => $\frac{A+G}{T+X}=1$ + N=A+T+G+X=2A+2G=2T+2X + A+G=T+X= $\frac{N}{2}$ Tỉ lệ % từng loại nuclêôtit + %A=%T; %G=%X + %(A+T+G+X) = 100% => %(A+G)=%(T+X)=50%N + %A=%T=50%-%G=50%-%X; %G=%X=50%-%A=50%-%T Bài tập có đáp án về tính số lượng, tỉ lệ phần trăm (%) từng loại nuclêôtit trong gen (hay ADN) Bài tập trắc nghiệm vận dụng 1. Gen có hiệu số gữa nuclêôtit loại T với loại nucleoit khác bằng 20%. Tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit của gen là: A. A=T=15%; G=X=35% B. A=T=35%; G=X=65% C. A=T=35%; G=X=15% D. A=T=30%; G=X=20% 2. Gen

ADN là một đại phân tử sinh học được cấu trúc theo nguyên tắc đa phân các đơn phân là nucleotit. Trong tự nhiên thì phân tử ADN có nhiều dạng cấu trúc nhưng dạng phổ biến nhất là cấu trúc ADN theo dạng B ; Trong chương trình sinh học phổ thông thi chúng ta cũng chủ yếu bàn đến cấu trúc dạng B của ADN mà thôi. Nếu bạn chưa biết cấu trúc ADN dạng B như thế nào thì hãy xem trước bài viết cấu trúc dạng B của phân tử ADN ; Còn ở đây chúng ta chủ yếu bàn đến cách vận dụng lý thuyết về ADN vào giải những bài tập cụ thể liên quan đến cấu trúc ADN dạng B. Trước hết chúng ta bắt đầu với dạng bài tập đơn gian nhất trong series bài vết giải bài tập ADN cơ bản , và đây là bài đầu tiên sẽ hướng dẫn cách tính số nuclêôtit trong phân tử ADN (hay gen) khi biết một trong các đại lượng như: chiều dài ADN, khối lượng ADN, số liên kết hóa trị, số vòng xoắn. Sau đây chúng ta sẽ xem ví dụ về tính số nuclêôtit của ADN (có thể là phân tử ADN hoàn chỉnh hay chỉ là một đoạn ADN) cho từng trường hợp cụ thể:

Sinh vật bình thường có bộ NST 2n, khi giảm phân sẽ cho giao tử bình thường n. Tuy nhiên trong thể đột biến như thể ba nhiễm, thể tứ bội thì giảm phân cho ra những loại giao tử như thế nào. Ở bài này sẽ hướng dẫn các em cách viết và các định tỉ lệ các loại giao tử được tạo ra trong quá trình giảm phân của thể tứ bội (4n). Ví dụ:  thể tứ bội có kiểu gen AAaa giảm phân bình thường sẽ tạo ra những loại giao tử nào và tỉ lệ bằng bao nhiêu? Để viết giao tử cho thể tứ bội các em sơ đồ hình chữ nhật như bên dưới. Ở mỗi góc của hình chữ nhật ta viết mỗi alen. Ví dụ ở trên cơ thể có kiểu gen AAaa nên ta viết 2 góc có alen A và 2 góc có alen a. Sau đó ta sẽ nối các cạnh và 2 đường chéo để được số loại và tỉ lệ giao tử như sau: Số giao tử AA = 1 Số giaotử aa = 1 Số giao tử Aa = 4 Vậy cơ thể tứ bội có kiểu gen AAaa giảm phân sẽ cho ra 3 loại giao tử lưỡng bội là AA, aa và Aa với tỉ lệ: 1/6AA : 4/6Aa : 1/6aa. Tất nhiên là ta chỉ xét một gen nào đó trong thể tứ bội và dạng này đề cũ

Theo cấu trúc hóa học, cấu trúc không gian của ADN dạng B và quá trình nhân đôi của ADN ta có thể suy luận được một số vấn đề sau: 1. Tổng số liên hiđrô trong phân tử ADN là: H = 2A + 3G = 2T + 3X = N + G = N + X 2. Khi ADN tự nhân nhân đôi một lần thì số liên kết hiđrô bị phá vỡ là: H = 2A + 3G = 2T + 3X = N + G = N + X 3. Khi phân tử ADN tự nhân đôi n lần thì số liên kết hiđrô bị phá vỡ là: $(2A + 3G)(2^n - 1) = H.(2^n - 1) = ...$ 4. Số liên kết hiđrô được hình thành sau quá trình nhân đôi so với số liên kết hiđrô ban đầu (hình thành 2 phân tử ADN mới). Do vậy số liên kết hiđrô được hình thành là: $2H.(2^n - 1) = 2.(2A + 3G)(2^n - 1) = ...$ 5. Liên kết hóa trị giữa các nuclêôtit không bị phá vỡ $\rightarrow$ khi tự sao một lần thì số liên kết cộng hóa trị tăng lên gấp đôi (hình thành 2 mạch mới của ADN con). 6. Khi tự sao n lần số liên kết hóa trị hình thành là:  $Y(2^n - 1)$ Bài tập vận dụng * Một gen có 450 nuclêôtit loại G và nuclêôtit loại T=35%. Sử dụng dữ

Trong phần cấu trúc của ADN theo mô hình Watsơn và F. Crick thì ADN có 2 mạch đơn hay còn gọi là 2 chuỗi pôli nuclêôtit. Bài trước mình đã hướng dẫn các bạn tính số nuclêôtit (Nu) từng loại trên cả 2 mạch của ADN . Bài này mình sẽ hướng dẫn tiếp các bạn tính số Nu từng loại trên mỗi mạch đơn của ADN (hay gen) Phương pháp giải: Gọi các Nu của mạch đơn thứ nhất là: $A_1, T_1, G_1, X_1$ và các Nu trên mạch đơn thứ hai là: $A_2, T_2, G_2, X_2$. Theo nguyên tắc bổ sung (NTBS) ta có: $A_1 = T_2; T_1 = A_2; G_1 = X_2; X_1 = G_2$. Suy ra: $A_1 + A_2 = T_2 + T_1 = A_1 + T_1 = A_2  + T_2 = T = A$  và $G_1 + G_2 = X_2 + X_1 = G_1 + X_1 = G_2  + X_2 = G = X$  Tính tỉ lệ % các loại Nu tương tự. Theo NTBS ta có $\%A + \%G = 50\% = N/2$ Suy ra $\frac{\%A_1 + \%A_2}{2}= \frac{\%T_1 + \%T_2}{2} = A\% + T\%$ và $\frac{\%G_1 + \%G_2}{2}= \frac{\%X_1 + \%X_2}{2} = G\% + X\%$ Bài tập vận dụng: * Mạch đơn của gen có tỉ lệ các loại Nu: A : T : G : X = 1 : 2 : 3 : 4. Gen chứa 3240 liên k

Tìm xác suất xuất hiện số alen trội, lặn ở thế hệ con trong phép lai thuộc quy luật di truyền phân li độc lập là dạng bài tập sinh học khó . Nếu chúng ta dùng phương pháp chia riêng từng cặp gen để tính sau đó gộp lại thì  tốn khá nhiều thời gian mà dễ nhầm lẫn. Vì vậy hôm tôi cố gắng tìm công thức chung áp dụng cho mọi trường hợp của đề bài một cách nhanh chóng.  Ở dưới tôi đã đưa ra công thức chung (sẽ chứng minh công thức trong một chuyên đề khác để các bạn cần tìm hiểu chuyên sâu) có kèm theo 2 ví dụ điển hình. Sau khi hiểu công thức các bạn vận dụng để làm 5 bài tập vận dụng có đáp án kèm theo. Các bạn cần trao đổi thêm vui lòng phản hồi (comment) ở cuối bài viết. Toán xác suất trong di truyền học phân tử A. Phương pháp chung: Ở phép lai mà tổng số cặp gen dị hợp của bố và mẹ là n , thì ở đời con loại cá thể có k  alen trội chiếm tỉ lệ $\frac{C_{n}^{k-m}}{2^n}$. Trong đó m là số cặp gen đồng hợp trội ở cả bố và mẹ. Ví dụ 1: Ở phép lai AaBbdd x AabbDd, loại cá th

Phiên mã là quá trình truyền thông tin di truyền từ phân tử ADN mạch kép sang phân tử ARN mạch đơn. Đây là quá trình tổng hợp ARN. Phiên mã diến ra ở kỳ trung gian, lúc nhiễm sắc thể ở dạng dãn xoắn. 1. Cơ chế phiên mã ở sinh vật nhân sơ: Quá trình phiên mã được phân thành 3 Giai đoạn: khởi động, kéo dài và kết thúc . Giai đoạn khởi động: Dưới tác động của enzim ARN-pôlimeraza một đoạn của phân tử ADN (gen) được tháo xoắn và tách 2 mạch đơn ra, trong đó một mạch đơn được dùng làm khuôn để tổng hợp ARN. Giai đoạn kéo dài: + Khi enzim ARN-pôlimeraza di động trên mạch khuôn, mỗi nuclêôtit trên mạch khuôn kết hợp với 1 ribonuclêotit trong môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung (A-U, T-A, G-X, X-G) + Enzim di động theo chiều 3’ => 5’ và sợi ARN được tổng hợp theo chiều 5’ => 3’. Giai đoạn kết thúc: + Khi enzim ARN-pôlimeraza dịch chuyển gặp dấu hiệu kết thúc thì ngừng lại và nhã mạch khuôn ra, đồng thời mạch ARN được tổng hợp xong và tách khỏi enzim và mạch k