Tổng hợp lý thuyết quá trình dịch mã là gì? sinh học lớp 12

Dịch mã lý thuyết trọng tâm

1. Dịch mã là gì

Dịch mã là quá trình chuyển mã từ các bộ ba trên mARN thành trình tự các axit amin trên chuỗi polipeptit.

2. Dịch mã có 2 giai đoạn chính:

Giai đoạn 1: Hoạt hoá axit amin

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

Axit amin + ATP g Axit amin hoạt hoá

– Nhờ tác dụng của enzim đặc hiệu, axit amin được hoạt hoá liên kết với tARN tương ứng g phức hợp axit amin – tARN.

Axit amin hoạt hoá + tARN g Phức hợp axit amin – tARN

STUDY TIP

Trong quá trình dịch mã cần có 4 thành phần tham gia là mARN, tARN, riboxom và axit amin. Trong đó tARN đóng vai trò là nhân tố tiến hành dịch mã (dịch bộ ba trên mARN thành axit amin).

Giai đoạn 2: Tổng hợp chuỗi pôlipeptit (3 bước)

Bước 1: Mở đầu

+ Bộ ba mở đầu là AUG. Ở vi khuẩn, axit amin mở đầu là foocmin metionin. Ở sinh vật nhân thực axit amin mở đầu là methionin.

+ Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu (gần bộ ba mở đầu) và di chuyển đến bộ ba mở đầu (AUG).

+ Axit amin mở đầu – tARN tiến vào bộ ba mở đầu (đối mã của nó –UAX – khớp với mã mở đầu – AUG – trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), sau đó tiểu phần lớn gắn vào tạo ribôxôm hoàn chỉnh sẵn sàng tổng hợp chuỗi polipeptit.

Bước 2: Kéo dài chuỗi polipeptit

+ aa1 – tARN tiến vào ribôxôm (đối mã của nó khớp với mã thứ nhất trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), một liên kết peptit được hình thành giữa axit amin mở đầu với axit amin thứ nhất.

+ Ribôxôm chuyển dịch sang bộ ba thứ 2, tARN vận chuyển axit amin mở đầu được giải phóng. Tiếp theo, aa2 – tARN tiến vào ribôxôm (đối mã của nó khớp với bộ ba thứ hai trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), hình thành liên kết peptit giữa axit amin thứ hai và axit amin thứ nhất.

+ Ribôxôm chuyển dịch đến bộ ba thứ ba, tARN vận chuyển axit amin mở đầu được giải phóng. Quá trình cứ tiếp tục như vậy đến bộ ba tiếp giáp với bộ ba kết thúc của phân tử mARN. Như vậy, chuỗi pôlipeptit liên tục được kéo dài.

Giai đoạn 3 : Kết thúc :

+ Khi ribôxôm chuyển dịch sang bộ ba kết thúc (UAA, UAG, UGA) thì quá trình dịch mã ngừng lại, 2 tiểu phần của ribôxôm tách nhau ra. Một enzim đặc hiệu loại bỏ axit amin mở đầu và giải phóng chuỗi pôlipeptit, quá trình dịch mã hoàn tất.

+ Chuỗi polipeptit tiếp tục hình thành các cấu trúc bậc cao hơn, trở thành protein có hoạt tính sinh học.

STUDY TIP

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.

3. Cơ chế phân tử của hiện tượng di truyền:

– Vật liệu di truyền (ADN) truyền cho đời sau qua cơ chế tự nhân đôi.

– Thông tin di truyền được biểu hiện thành tính trạng của cơ thể thông qua cơ chế phiên mã (ADNgARN) và dịch mã (ARNgprôtêin).