1. Dịch mã là gì?
Dịch mã, còn được gọi là giải mã, là quá trình chuyển đổi từ mã di truyền trong phân tử mARN thành chuỗi axit amin trong phân tử protein. Quá trình này xảy ra trong tế bào chất. Quá trình dịch mã gồm hai giai đoạn quan trọng: tổng hợp chuỗi polipeptit và hoạt hóa axit amin.
Trong quá trình dịch mã, có một số thành phần quan trọng tham gia:
- Thứ nhất, có mạch mARN chứa thông tin mã hóa axit amin (a.a).
- Thứ hai, có nguyên liệu gồm 20 loại axit amin tham gia vào quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit.
- Thứ ba, có tARN và riboxom hoàn chỉnh (tiểu phần bé và tiểu phần lớn liên kết với nhau).
- Thứ tư, có các loại enzyme tạo liên kết giữa các axit amin với nhau và giữa axit amin và tARN.
2. Quá trình dịch mã diễn ra ở đâu?
Quá trình dịch mã diễn ra trong tế bào chất. Đối với sinh vật nhân thực, sau quá trình phiên mã trong nhân tế bào, mARN mới tạo ra phải trải qua quá trình cắt intron và nối exon để tạo thành mARN trưởng thành. Sau đó, mARN trưởng thành chui qua các lỗ nhân trên màng nhân và ra ngoài tế bào chất, nơi quá trình dịch mã bắt đầu.
3. Diễn biến của quá trình dịch mã:
3.1. Giai đoạn hoạt hóa axit amin:
Dưới tác động của một số enzyme, các axit amin tự do trong môi trường nội bào được hoạt hoá bằng cách kết hợp với hợp chất ATP. Sau đó, thông qua tác động của enzyme đặc hiệu, axit amin được hoạt hoá và liên kết với tARN tương ứng để tạo thành phức hợp axit amin – tARN.
3.2. Giai đoạn tổng hợp chuỗi polipeptit:
Mở đầu:
Tiểu đơn vị bé của riboxom tiếp xúc với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu. tARN mang axit amin mở đầu tiến vào côdon mở đầu (mã mở đầu AUG). tARN có bộ ba đối mã (anticodon) khớp được với mã mở đầu (côdon mở đầu AUG) theo nguyên tắc bổ sung. Tiểu đơn vị lớn của riboxom kết hợp với nhau để tạo thành riboxom hoàn chỉnh.
Kéo dài:
Phức hợp axit amin – tARN tiếp tục đi vào riboxom và ghép với côdon tiếp theo trên mARN, tạo thành một liên kết peptit giữa axit amin mở đầu và axit amin tiếp theo. Sau đó, riboxom dịch chuyển qua côdon tiếp theo, tARN mở đầu rời khỏi riboxom, và phức hợp axit amin – tARN mới tiếp tục ghép với côdon đó, tạo ra một liên kết peptit nữa giữa hai axit amin. Quá trình này tiếp tục cho đến khi riboxom tiếp xúc với một côdon kết thúc (UGA, UAG hoặc UAA). Khi đó, quá trình dịch mã hoàn tất.
Kết thúc:
Khi riboxom tiếp xúc với một côdon kết thúc (một trong ba côdon kết thúc UAA, UAG hoặc UGA), quá trình dịch mã hoàn tất. Hai tiểu phần của riboxom tách ra khỏi nhau. Chuỗi polipeptit được giải phóng, và axit amin mở đầu được tách ra khỏi chuỗi polipeptit nhờ vào một enzyme đặc hiệu.
4. Kết quả của quá trình dịch mã:
Thông tin di truyền được biểu hiện qua trình tự các nucleotit trên mARN được chuyển thành trình tự các axit amin trong chuỗi polipeptit. Từ thông tin di truyền trong axit nucleotit, các tính trạng sinh học được biểu hiện ở bên ngoài. Quá trình dịch mã tạo ra các protein có vai trò quan trọng trong cơ thể sống.
5. Một số bài tập vận dụng:
Câu 1: So sánh quá trình phiên mã và quá trình dịch mã:
Giống nhau:
- Cả quá trình phiên mã và quá trình dịch mã đều tham gia vào quá trình biểu hiện gen.
- Cả hai quá trình đều liên quan đến mRNA.
- Cả quá trình phiên mã và quá trình dịch mã đều diễn ra trong tế bào chất.
- Cả hai quá trình đều đóng vai trò quan trọng để tạo ra protein trong cơ thể sống.
Khác nhau:
- Phiên mã là bước đầu tiên trong quá trình biểu hiện gen, chuyển đổi trình tự nucleotit trong DNA thành trình tự mRNA. Trong khi đó, dịch mã là bước thứ hai, tạo ra một protein chức năng từ thông tin di truyền được mã hóa trong trình tự mRNA.
- Quá trình phiên mã xảy ra trong nhân tế bào, trong khi quá trình dịch mã xảy ra trong tế bào chất của riboxom.
- Nguyên liệu chính của quá trình phiên mã là ribonucleotit, trong khi nguyên liệu chính của quá trình dịch mã là axit amin.
Câu 2: Đột biến trong gen:
a. Chiều dài của alen a sẽ giống với chiều dài của alen A.
b. Đột biến đã thay thế cặp A-T thành cặp T-A.
Câu 3: Ảnh hưởng của đột biến trên quá trình dịch mã:
a. Đột biến đã làm axit amin Thr được thay bằng axit amin Ser.
b. Số nucleotit mỗi loại của alen a không thay đổi so với alen A.
c. Khi cặp gen Aa nhân đôi, mỗi loại nucleotit mà môi trường cung cấp cho alen a sẽ thay đổi như alen A.
d. Khi cặp gen Aa phiên mã, số nucleotit mà môi trường cung cấp cho quá trình phiên mã của mỗi alen không khác nhau.
Thông tin được chỉnh sửa bởi Dnulib.
