QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ
A. Lý thuyết
1. Cấu tạo chung của ARN :
- Ở các sinh vật như: thực khuẩn thể, virus của động vật virus của thực vật... thì vật liệu di truyền là ARN. Ở các sinh vật bậc cao có ARN là bản sao mã của ADN.
- Phân tử ARN có cấu tạo đa phân gồm nhiều đơn phân là các ribônu. Mỗi ribônu có cấu tạo bởi 3 thành phần chính là :
- Đường riboz C5H10O5
- Axit photphoric H3PO4
- Một trong 4 loại bazơ nitric: A ,U ,G ,X , ngoài ra còn gặp 1 số bazơ giả hiếm khác như Uridin giả , Ribôtimindin , Inozin ,.... , tỉ lệ bazơ hiếm ở ARN nhiều hơn ở ADN .
+ Purin: Nucleotit có kích thước lớn hơn: A (Adenin) và G (Guanin)
+ Pirimidin: Nucleotit có kích thước nhỏ hơn: U (Timin) và X (Xitozin)
- Vì các thành phần đường và photphat là chung cho các rNu, nên người ta phân biệt và gọi tên rNu theo thành phần bazơ nitơ : rNu loại A, U, T, X...
- Bazo nito liên kết với đường tai vị trí C thứ 1; nhóm photphat liên kết với đường tại vị trí C thứ 5 tạo thành cấu trúc 1 Nucleotit
* Cấu trúc bậc 1: phân tử ARN cấu tạo bởi 1 chuỗi poliribonuclêotit nối với nhau bởi liên kết photphođieste.Các phân tử ARN thường chỉ là 1 chuỗi mạch đơn chứa khoảng từ 50 -6000 ribônu, ngoài ra ở một số loài virut có ARN mạch kép .
* Cấu trúc bậc 2:nhiều phân tử ARN có thể uốn cong và gấp khúc thành những dạng đặc biệt tạo nên cấu trúc bậc 2 ( tARN ) .Ngoài ra còn có cấu trúc bậc 3.
2. Phân loại ARN :
- ARN di truyền : là ARN mang thông tin di truyền gặp ở đa số virus thực vật và một số thực khuẩn thể. Dạng ARN có thể ở dạng mạch đơn hay mạch kép .
- ARN không di truyền : được tổng hợp từ ADN , gồm 3 loại :
+ ARN thông tin (mARN) :có cấu trúc mạch đơn kích thước không đồng nhất được tổng hợp từ các gen cấu trúc hay gen điều hòa và dùng làm khuôn để tổng hợp prôtêin ,gồm khoảng từ 75 -3000 ribônu. mARN chiếm từ 5 -10% tổng số ARN của tế bào .
+ ARN vận chuyển(tARN) : là phân tử nhỏ chỉ có khoảng từ 73 -90 ribônu có cấu trúc bậc 3 có 3 chiều .Mỗi phân tử tARN chỉ liên kết tạm thời với 1 loại axit amin nhất định .Có trên 60 loại tARN được phát hiện .tARN có đời sống tương đối dài ( có thể qua nhiều thế hệ tế bào ).
+ ARN riboxom(rARN): chiếm tới 80% tổng số ARN trong tế bào và là thành phần chủ yếu cấu tạo thành các riboxom ngoài ra còn tìm thấy ở các bào quan như ti thể , lạp thể ....Được cấu tạo từ 160-13000 ribônu.
3. Phiên mã (sao mã):
Quá trình tổng hợp ARN
a. Thời điểm, nguyên tắc:
- Thời điểm :diễn ra trong nhân tế bào, vào kì trung gian, lúc NST đang ở dạng dãn xoắn cực đại.
- Nguyên tắc : BS (A-U ; G-X)
b. Cơ chế phiên mã :
- MĐ: Đầu tiên ARN pôlimeraza bám vào vùng điều hoà làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch mã gốc (có chiều 3’" 5’) và bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu.
- Kéo dài: 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’
- KT: 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.
* Ở sinh vật nhân sơ:
+ mARN sau phiên mã được sử dụng trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp prôtêin, từ gen ® mARN có thể dịch mã ngay thành chuỗi pôlipeptit (phiên mã đến đâu dịch mã đến đó).
+ mARN được tổng hợp từ gen của tế bào mã hoá cho nhiều chuỗi pôlipeptit.
* Sinh vật nhân thực :
+ Ở sinh vật nhân thực, mARN sau phiên mã phải được chế biến lại bằng cách loại bỏ các đoạn không mã hoá (intrôn), nối các đoạn mã hoá (êxon) tạo ra mARN trưởng thành.
+mARN được tổng hợp từ gen của tế bào thường mã hoá cho một chuỗi pôlipeptit.
■ Có 3 loại ARN(mARN; tARN; rARN) đều có cấu trúc gồm 1 mạch pôlinu
Lưu ý: Khi nói quá trình phiên mã xảy ra theo chiều 5'-3' mạch mới, hay trên mạch khuôn là 3'-5' không có nghĩa rằng mạch 3'-5' của ADN luôn là mạch khuôn. Phân tử ARN pol hoạt động tại đơn vị là gen. Nếu ADN có mạch 1 và 2, có thể đối với gen này, mạch gốc là mạch 1, còn gen kia thì mạch gốc lại là mạch 2. Nắm rõ được điều này, ta có thể thấy, trong đột biến đảo đoạn NST. Nếu đoạn đảo đó chứa 1 gen nguyên vẹn, thì không ảnh hưởng tới quá trình phiên mã của gen (bỏ qua ảnh hưởng của các yếu tố điều hoà)
B. Luyện tập
Câu 1: Quá trình phiên mã ở vi khuẩn E.coli xảy ra trong
A. ribôxôm.
B. tế bào chất.
C. nhân tế bào.
D. ti thể.
Câu 2: Làm khuôn mẫu cho quá trình phiên mã là nhiệm vụ của
A. mạch mã hoá.
B. mARN.
C. mạch mã gốc.
D. tARN.
Câu 3: Đơn vị được sử dụng để giải mã cho thông tin di truyền nằm trong chuỗi polipeptit là
A. anticodon.
B. axit amin.
B. codon.
C. triplet.
Câu 4: Đặc điểm nào dưới đây thuộc về cấu trúc của mARN?
A. mARN có cấu trúc mạch kép, dạng vòng, gồm 4 loại đơn phân A, T, G, X.
B. mARN có cấu trúc mạch kép, gồm 4 loại đơn phân A, T, G, X.
C. mARN có cấu trúc mạch đơn, gồm 4 loại đơn phân A, U, G, X.
D. mARN có cấu trúc mạch đơn, dạng thẳng, gồm 4 loại đơn phân A, U, G, X.
Câu 5: Quá trình phiên mã xảy ra ở
A. sinh vật nhân chuẩn, vi khuẩn.
B. sinh vật có ADN mạch kép.
C. sinh vật nhân chuẩn, vi rút.
D. vi rút, vi khuẩn.
Câu 6: Trong quá trình dịch mã, mARN thường gắn với một nhóm ribôxôm gọi là poliribôxôm giúp
A. tăng hiệu suất tổng hợp prôtêin.
B. điều hoà sự tổng hợp prôtêin.
C. tổng hợp các prôtêin cùng loại.
D. tổng hợp được nhiều loại prôtêin.
Câu 7: Đối mã đặc hiệu trên phân tử tARN được gọi là
A. codon.
B. axit amin.
B. anticodon.
C. triplet.
Câu 8: ARN được tổng hợp từ mạch nào của gen?
A. Từ mạch có chiều 5’ → 3’.
B. Từ cả hai mạch đơn.
C. Khi thì từ mạch 1, khi thì từ mạch 2.
D. Từ mạch mang mã gốc.
Câu 9: Loại axit nuclêic tham gia vào thành phần cấu tạo nên ribôxôm là
A. rARN.
B. mARN.
C. tARN.
D. ADN.
Câu 10: Ở cấp độ phân tử nguyên tắc khuôn mẫu được thể hiện trong cơ chế
A. tự sao, tổng hợp ARN, dịch mã.
B. tổng hợp ADN, dịch mã.
C. tự sao, tổng hợp ARN.
D. tổng hợp ADN, ARN.
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Tổng ôn Các đặc điểm và cơ chế qúa trình phiên mã Sinh học 12. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:
Chúc các em học tập tốt !
