Bộ Ba Nào Sau đây Là Codon Kết Thúc Trên MARN

Đáp án chi tiết, giải thích dễ hiểu nhất cho câu hỏi: “Bộ ba nào sau đây là bộ ba mở đầu?”cùng với kiến thức tham khảo do Top lời giảibiên soạn là tài liệu cực hay và bổ ích giúp các bạn học sinh ôn tập và tích luỹ thêm kiến thức bộ môn Sinh học 12

Nội dung chính Show

• Trắc nghiệm: Bộ ba nào sau đây là bộ ba mở đầu?
• Kiến thức tham khảo về Quá trình phiên mã và dịch mã
• 1. Phiên mã
• 2. Dịch mã

Trắc nghiệm: Bộ ba nào sau đây là bộ ba mở đầu?

A. 3'AGU5'.

B. 3'UAG5'.

C. 3'UGA5'.

D. 5'AUG3'.

Trả lời

Đáp án đúng:D. 5'AUG3'.

Bộ ba mở đầu là bộ 5'AUG3'

Kiến thức tham khảo về Quá trình phiên mã và dịch mã

1. Phiên mã

a. Phiên mã là gì?

TrongSinh học,phiên mãlà quá trình tổng hợp RNA từ mạch khuôn củagen. Trong quá trình này, trình tự cácđêôxyribônuclêôtitở mạch khuôn của gen (bản chất là DNA) được chuyển đổi (phiên) thành trình tự các ribônuclêôtit của RNA theo nguyên tắc bổ sung.

Thuật ngữ này dịch từ nguyên gốc tiếng Anh:transcription(phát âm IPA: /træn'skrɪpʃən/, tiếng Việt: t'ran-crip-sân), trước kia (khoảng trước 2004) ở Việt Nam dịch là sao mã, nay đã thống nhất toàn quốc dịch làphiên mã.

Vì có nhiều loại RNA khác nhau (như mRNA, tRNA, rRNA, snRNA, tmRNA v.v), nhưng chỉ có mRNA (RNA thông tin) là bản phiên mã dùng làm khuôn để dịch mã di truyền thành trình tự các amino acid trong chuỗi pôlypeptit, từ đó tạo ra sản phẩm quan trọng nhất là prôtêin, nên - theo nghĩa hẹp và thường dùng - thìphiên mã là quá trình tổng hợp mRNA.

Quá trình này chỉ diễn ra khi có vai trò tham gia của các nhân tố phiên mã, trong có vai trò chủ chốt thuộc về enzym phiên mã,tạo thành nhóm enzym gọi làRNA-pôlymêraza.

b. Quá trình phiên mã

Quá trình phiên mã diễn ra theo các bước:

Bước 1: Khởi đầu:

Enzym ARN pôlimeraza bám vào vùng điều hoà làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch gốc có chiều 3’→ 5’ và bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu.

Bước 2: Kéo dài chuỗi ARN:

Enzym ARN pôlimeraza trượt dọc theo mạch gốc trên gen có chiều 3’ → 5’ và gắn các nuclêôtit trong môi trường nội bào liên kết với cácnuclêôtittrên mạch gốc theo nguyên tắc bổ sung: Agốc- Umôi trường, Tgốc- Amôi trường, Ggốc– Xmôi trường, Xgốc– Gmôi trường, để tổng hợp nên mARN theo chiều 5’ → 3’.

Vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì 2 mạch đơn của gen đóng xoắn ngay lại.

Bước 3:Kết thúc:

Khi enzym di chuyển đến cuối gen, gặp tín hiệu kết thúc thì quá trình phiên mã dừng lại, phân tử ARN được giải phóng.

Kết quả: 1 lần phiên mã 1 gen tổng hợp nên 1 phân tử ARN, có trình tự giống với mARN bổ sung nhưng thay T bằng U.

Ý nghĩa:hình thành các loại ARN tham gia trực tiếp vào quá trình sinh tổng hợp prôtêin quy định tính trạng.

2. Dịch mã

a. Dịch mã là gì?

Trongsinh học phân tửvàdi truyền học,dịch mãlà quá trình trong đó.Ribosometrong tế bào chất hoặcmạng lưới nội chấttổng hợp protein sau quá trìnhphiên mãtừDNAđếnRNAtrongnhân. Toàn bộ quá trình được gọi làbiểu hiện gen.

Trong dịch mã,RNA thông tinđược giải mã trong một ribosome bên ngoài nhân, để tạo ra chuỗiamino acidhaypolypeptide. Polypeptide sau đógấp, co xoắn tạo proteinhoạt độngvà thực hiện các chức năng của nó trong cáctế bào.Ribosometạo điều kiện cho sự giải mã bằng cách tạo ra trình tự bộ 3bổ sungvớitRNAvới các mRNA mangmã di truyền. MỗitRNA mang một amino acid cụ thể được nối với nhau thành một polypeptide khi mRNA đi qua và được "đọc" bởi ribosome.

b. Quá trình dịch mã

Quá trình dịch mã có thể chia ra làm hai giai đoạn:

Giai đoạn 1: Hoạt hoá axit amin

- Dưới tác động của 1 số enzim, các a.a tự do trong môi trường nội bào được hoạt hoá nhờ gắn với hợp chất ATP

aa + ATP → aa hoạt hoá

- Nhờ tác dụng của enzim đặc hiệu, a.a được hoạt hoá liên kết với tARN tương ứng→ phức hợp a.a – tARN.

aa hoạt hoá + tARN → Phức hợp aa - tARNGiai đoạn 2: Tổng hợp chuỗi pôlipeptit

Quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit diễn ra theo ba bước:

Bước 1: Mở đầu:

- Tiểu đơn vị bé của ribôxôm tiếp xúc với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu.

- tARN mang axit amin mở đầu (metionin ở sinh vật nhân thực hoặc foocmin metionin ở sinh vật nhân sơ) tiến vào côđon mở đầu (mã mở đầu AUG). tARN có bộ ba đối mã (anticôđôn) khớp được với mã mở đầu (cođon mở đầu AUG) theo nguyên tắc bổ sung.

- Tiểu đơn vị lớn của ribôxôm kết hợp vào tạo thành ribôxôm hoàn chỉnh.

Bước 2: Kéo dài:

+ 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

Bước 3: Kết thúc:

- Khi ribôxôm tiếp xúc với mã kết thúc (một trong 3 bộ kết thúc UAA, UAG, UGA) thì quá trình dịch mã hoàn tất.

- Hai tiểu phần của riboxom tách nhau ra.

- Chuỗi polipeptit được giải phóng, axit amin mở đầu được cắt ngay khỏi chuỗi polipeptit vừa được tổng hợp nhờ enzim đặc hiệu.

Trong dịch mã, mARN thường không gắn với từng riboxom riêng rẽ mà đồng thời gắn với một nhóm ribôxôm (pôliribôxôm hay pôlixôm) giúp tăng hiệu suất tổng hợp prôtêin.

Côđon nào sau đây làm nhiệm vụ kết thúc dịch mã?

A. 3'AAU5'.

B. 3'UAG5'

C. 3'UGA5'.

D. 5'AUG3'.

Trắc nghiệm: Các bộ ba trên mARN có vai trò quy định tín hiệu kết thúc quá trình dịch mã là:

A. 3’GAU5’; 3’AAU5’; 3’AUG5’

B. 3’UAG5’; 3’UAA5’; 3’AGU5’.

C. 3’UAG5’; 3’UAA5’; 3’UGA5’

D. 3’GAU5’; 3’AAU5’; 3’AGU5’

Đáp án D.

Các bộ ba trên mARN có vai trò quy định tín hiệu kết thúc quá trình dịch mã là 3’GAU5’; 3’AAU5’; 3’AGU5’.

Vì mARN có chiều từ 5’ đến 3’ nên các mã quy định tín hiệu kết thúc quá trình dịch mã phải có chiều từ 5’ đến 3’. Do đó, 3 bộ ba trên mARN quy định tín hiệu kết thúc quá trình dịch mã là: 5’UAA3’, 5’UAG3’, 5’UGA3’.

Tìm hiểu thêm về ARN cùng Top Tài Liệu nhé!

ARN hay RNA (axit ribônuclêic) là một đại phân tử sinh học, cấu tạo theo nguyên tắc đa phân (polymer) mà mỗi đơn phân (monomer) gọi là ribônuclêôtit được tạo thành từ một phân tử đường ribôza (C5H10O5), một phôtphat (gốc từ H3PO4) liên kết với một trong bốn loại base phổ biến nhất gồm A (ađênin), G (guanin), U (uraxin) hoặc X (xitôzin).

Đặc trưng về cấu trúc của RNA là chỉ có một chuỗi pôlyribônuclêôtit (xem hình) tức là mỗi phân tử RNA chỉ có một mạch đơn, có thể ở dạng tuyến tính (mạch thẳng) hoặc xoắn và đôi khi có liên kết hydro nội bộ, khác hẳn DNA có cấu trúc xoắn kép. RNA đóng một vai trò quan trọng trong biểu hiện gen. Theo Francis Crick thì vai trò này là làm trung gian giữa thông tin di truyền gốc được mã hóa ở DNA với sản phẩm cuối cùng là prôtêin có chức năng sinh học.

Mỗi đơn phân nucleotit được cấu tạo từ 3 thành phần đó là:

+ Đường ribôluzơ: C5H10O5 (còn ở ADN là đường đề oxi ribôluzơ C5H10O4).

+ Axit photphoric: H3PO4.

+ 1 trong 4 loại bazơ nitơ (A, U, G, X).

RNA thông tin (messenger RNA)

Loại này thường được viết tắt là mRNA. Chúng chỉ chiếm khoảng 5% tổng lượng RNA trong tế bào sống, nhưng giữ vai trò rất quan trọng vì là bản mã phiên của mã di truyền gốc từ DNA, chứa thông tin di truyền dưới dạng bộ ba mã di truyền thường được gọi là côđon (đơn vị mã) gồm ba ribônuclêôtit, nên gọi là bộ ba (triplet).

Mỗi côđon (đơn vị mã) xác định một amino acid cụ thể, mã hoá 20 loại amino acid cơ bản; ngoài ra còn côđon khởi đầu dịch mã (START codon) và côđon ngừng dịch mã (STOP côdon).

Mỗi phân tử mRNA ở sinh vật nhân thực có đầu 5’ được gắn một GTP (viết tắt từ guanosine triphosphate tức guanôzin triphôtphat), giúp các nhân tố khác nhận biết trong quá trình dịch mã. Còn đầu 3’ của nó được “bọc” lại nhờ “đuôi” pôlyA gồm nhiều adenylate (ađênilat) nối nhau, giúp nó không bị các enzym đặc trưng phân giải.

RNA ribôxôm (ribosomal RNA)

Loại này thường được viết tắt là rRNA, chiếm tới 80% tổng lượng RNA trong tế bào.

rRNA phải liên kết với những loại prôtêin nhất định, thì mới tạo thành ribôxôm – một “phân xưởng” tổng hợp prôtêin bậc I.

Mỗi ribôxôm gồm một tiểu đơn vị lớn và một tiểu đơn vị nhỏ.

• • Ở tế bào nhân sơ: tiểu đơn vị lớn là 50S và một tiểu đơn vị nhỏ hơn là 30S (S là tên viết tắt của Svetbơc – đơn vị phản ánh khối lượng bào quan khi dùng máy li tâm siêu tốc).
  • Ở tế bào nhân thực: tiểu đơn vị lớn là 60S và một tiểu đơn vị nhỏ hơn là 40S

Khi hợp nhất với nhau, hai tiểu đơn vị này tạo nên ribôxôm là một cấu trúc phức tạp, di chuyển được dọc theo phân tử mRNA, kết hợp với nhiều loại enzym, thực hiện việc lắp ráp các amino acid theo khuôn mẫu của bản mã phiên, từ đó tạo thành một chuỗi pôlypeptit đúng như gen quy định.

RNA vận chuyển (transfer RNA)

Loại này thường được viết tắt là tRNA. Đây là loại phân tử có kích thước nhỏ nhất, thường chỉ gồm khoảng 70-95 ribônuclêôtit.

tRNA có 2 chức năng trọng yếu trong quá trình dịch mã:

Chức năng chính của chúng là chở các amino acid từ môi trường ngoài vào “phân xưởng” ribôxôm để tổng hợp prôtêin.

“Đuôi” mỗi loại tRNA luôn chỉ gắn với một loại amino acid mà nó phải chở, tương ứng với bộ ba đối mã (anticodon) mà nó có. Do đó chúng có cấu trúc tương thích bắt buộc như một adapter (nhân tố tương thích), dẫn đến chúng có chức năng quan trọng là giải mã di truyền

Nhờ sự phối hợp cả hai chức năng trên, tRNA vừa vận chuyển và vừa lắp ráp amino acid đúng vào vị trí mà gen quy định, từ đó tạo nên bản dịch mã là trình tự các amino acid trong chuỗi pôlypeptit.

ARN có cấu trúc mạch đơn, các ribonucleotit sẽ liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị giữa H3PO4 của ribonucleotit này với đường C5H10O5 của ribonucleotit kế tiếp. Tạo nên một chuỗi polinucleotit. Kích thước của ARN ngắn hơn rất nhiều so với kích thước của ADN.

Ribosome có thể đọc trình tự mRNA theo nhóm ba axit nucleic. Một nhóm ba axit nucleic được gọi là codon. Tổng cộng, có 64 tổ hợp codon khác nhau. Con số này xuất phát từ thực tế là tại mỗi vị trí trong số ba vị trí của axit nucleic, có thể có bốn axit nucleic có thể được đặt ở đó.

Vì vậy có tất cả: 4 x 4 x 4 = 64 mã bộ ba

Trong số 64 sự kết hợp codon có thể có này, 61 trong số chúng mã hóa cho 20 loại axit amin khác nhau.

Điều này có nghĩa là các codon khác nhau có thể mã cho cùng một axit amin.

Ví dụ: AUU, AUC và AUA đều mã cho axit amin isoleucine.

Ba codon không mã hóa axit amin là: UAA, UAG và UGA.

Các codon này được gọi là các codon dừng. Điều này là do thay vì yêu cầu ribosome thêm một axit amin khác, nó cho ribosome biết rằng protein đã hoàn chỉnh. Điều này làm cho ribosome giải phóng các axit amin để tế bào có thể sử dụng chúng.

Dưới đây là biểu đồ cung cấp mã cho tất cả 64 codon và mã của chúng. Một điều quan trọng cần lưu ý là trong khi nhiều codon có thể mã cho một axit amin duy nhất, một codon không thể mã cho nhiều axit amin. Điều này có nghĩa là AUU codon chỉ có thể mã cho isoleucine.