- ARN VÀ CƠ CHẾ PHIÊN MÃ, DỊCH MÃ. - Vẽ hình mô tả cấu trúc phân tử tARN và chú thích. - Hình vẽ đủ các thùy, chú thích được các vị trí: chiều của phân tử, anticodon, vị trí gắn axit amin ở đầu 3’, trình tự AXX, thùy Ψ.. - Do mỗi tARN có 1 enzyme aminoacyl-tRNA synthetase riêng có vai trò nhận diện đúng axit amin tương ứng với tARN và xúc tác cho phản ứng tạo phức tARN-axit amin một cách chính xác.. - Bằng cách nào các đặc điểm cấu trúc của rARN có thể tham gia thực hiện chức năng của riboxom?. - Do có cấu trúc mạch đơn, một phân tử ARN có thể liên kết hydro với chính nó hoặc với các phân tử ARN khác.. - Các phân tử ARN tạo ra bề mặt tiếp giáp giữa hai tiểu phần ribosome. - vì vậy, có thể giả thiết chính liên kết ARN- ARN đã giữ các tiểu phần ribosome với nhau.. - Việc đính kết vào mARN của ribosome là do khả năng liên kết giữa rARN với mARN.. - Ngoài ra, liên kết bổ sung trong nội phân tử ARN giúp duy trì cấu hình không gian của ARN và các nhóm chức dọc phân tử của nó. - điều này có thể cho phép rRNA xúc tác phản ứng hình thành liên kết peptit trong quá trình dịch mã.. - Tại sao tần số sai sót trong phiên mã cao hơn rất nhiều so với tự sao nhưng lại thường không gây hậu quả nghiêm trọng?. - gen phiên mã nhiều lần, số lượng mARN có sai sót không nhiều nên hậu quả không đáng kể.. - So sánh quá trình phiên mã giữa sinh vật nhân sơ với sinh vật nhân thực, Những điểm khác nhau có ý nghĩa gì cho sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực?. - Đều có sự xúc tác của enzim ARN-pôlymeraza - ARN được tổng hợp theo chiều 5'-3'.. - Khác nhau:. - Enzim Chỉ cần một loại enzim tổng hợp 3 loại ARN (rARN,mARN, tARN).. - Cần 3 loại enzim khác nhau tổng hợp 3 loại ARN (ARN pol I tổng hợp rARN. - ARN pol II tổng hợp mARN. - ARN pol III tổng hợp tARN).. - Đơn vị phiên mã Một đơn vị phiên mã gồm nhiều gen (một gen điều hoà, một vùng điều hoà điều khiển sự phiên mã của cả một nhóm gen- operon). - Một đơn vị phiên mã chỉ gồm một gen (một gen điều hoà, một vùng điều hoà điều khiển sự phiên mã của một gen).. - ARN tổng hợp ra được dùng để dịch mã ngay mà không cần biến đổi.. - ARN tổng hợp ra cần phải được cắt bỏ intron và nối các exon lại với nhau để tạo ra mARN;. - Đối với sinh vật nhân sơ: Giúp tiết kiệm năng lượng và thời gian cho các quá trình phiên, dịch mã diễn ra nhanh hơn (phiên mã và dịch mã xảy ra gần như đồng thời), góp phần làm cho nhân sơ có thể sinh sản nhanh.. - Đối với sinh vật nhân thực: Việc gắn mũ và đuôi poli A có tác dụng kích thích mARN đi ra tế bào chất để dịch mã và tránh khỏi sự phân huỷ của một số enzim, là tín hiệu để cho riboxom nhận biết gắn vào mARN để dịch mã và tạo ra sự ổn định lâu dài hơn trong tế bào. - Việc cắt bỏ intron và nối exon có thể tạo ra các mARN trưởng thành khác nhau, từ đó qua dịch mã tạo ra được các chuỗi polipetit khác nhau để cấu trúc lên các loại protein khác nhau.. - Cả hai đều xúc tác phản ứng theo chiều 5. - Khi ARN pol phiên mã trên ADN, chỉ một trong 2 sợi ADN của một gen được sử dụng làm khuôn. - Trong thành phần cấu tạo của ARNpol có nhân tố sigma giúp ARN pol nhận biết và liên kết đặc thù với vùng Promoter của gen, bám vào vị trí -60 sau đó trượt về liên kết ở vị trí -10 (TATAAT) và vị trí - 35(TTGACA), từ đó xác điịnh được mạch khuôn và mạch mã hóa.. - Ở loài động vật nguyên sinh Tetrahymena, phản ứng tự cắt nối ARN diễn ra trong quá trình tổng hợp các rARN mà không cần bất cứ một loại protein nào khác. - Giải thích?. - Các đoạn intron của ARN có chức năng như 1 ribozym - đó là các phân tử ARN có chức năng giống enzim, xúc tác quá trình cắt – nối.. - Do ARN có cấu trúc mạch đơn nên 1 vùn trên phân tử có khả năng bắt cặp với 1 vùng khác trên phân tử đó, giúp ARN có cấu trúc không gian đặc thù.. - Một số nucleotit của ARN mang các nhóm chức có thể tham gia các phản ứng xúc tác.. - Các ARN có khả năng hình thành liên kết hidro với các phân tử axit nucleic khác (ARN hoặc ADN), làm tăng tính đặc hiệu trong hoạt động xúc tác của nó.. - Sản phẩm cuối cùng của các gen rARN là một phân tử rARN. - Vì vậy, hệ gen sẽ cần nhiều bản sao để cùng lúc có thể tổng hợp được nhiều phân tử rARN.. - Ngược lại, các prôtêin ribôxôm là sản phẩm của quá trình dịch mã trên mARN có thể được tổng hợp nhiều lần (lặp đi lặp lại) trên cùng một phân tử mARN để tạo ra nhiều phân tử prôtêin ribôxôm cần thiết để tổng hợp ribôxôm.. - a) Các phân tử mARN, tARN và rARN có cấu trúc mạch đơn thuận lợi cho việc thực hiện được chức năng tổng hợp prôtêin như thế nào?. - b) Có nhận định cho rằng tARN đóng vai trò thích ứng chuyển mã trong dịch mã. - Giải thích.. - a) Cấu trúc mạch đơn thuận lợi cho việc thực hiện được chức năng tổng hợp prôtêin:. - Có khả năng hình thành các liên kết hidrô thông qua liên kết bổ sung với các phân tử axit nuclêic cùng hay khác loại tạo thuận lợi cho hoạt động chức năng của các ARN.. - Sự liên kết rARN với nhau đưa đến sự tổ hợp các tiểu phần lớn và nhỏ tạo ra ribôxôm hoàn chỉnh để tổng hợp prôtêin. - Sự liên kết giữa bộ ba đối mã (mã đối) của tARN với bộ ba mã sao của mARN để tổng hợp chuỗi polipeptit. - Sự bắt cặp bổ sung giữa snARN trong thành phần thể cắt nối (enzim cắt nối) với tiền mARN giúp định vị chính xác vị trí cắt bỏ các intron và nối các exon để tạo mARN trưởng thành để tham gia vào quá trình dịch mã.. - Có cấu trúc mạch đơn nên một vùng trên phân tử có thể bắt cặp bổ sung với một vùng khác của chính phân tử đó tạo nên cấu trúc không gian đặc thù để thực hiện chức năng nhất định. - Ví dụ: tARN có các thùy thực hiện các chức năng khác nhau, trong đó thùy mang bộ ba đối mã liên kết bổ sung với bộ ba mã sao trên mARN để trực tiếp thực hiện quá trình dịch mã.. - tARN là phân tử thích ứng chuyển mã, vì nhờ tARN mà mã di truyền được dịch chính xác, đồng thời nhờ tARN với anticodon mà sự liên kết giữa một axit amin có kích thước nhỏ có thể hình thành với một codon có kích thước lớn để đảm bảo mã bộ ba được dịch mà không bị cản trở bởi sự không tương đồng về cấu hình phân tử hay khoảng cách không gian.. - Tại sao có 61 bộ ba mã hóa axit amin nhưng trên thực tế chỉ có khoảng 45 loại tARN.. - Hướng dẫn giải - một số tARN có thể liên kết vào nhiều hơn 1 bộ ba mã hóa.. - Sự bắt cặp linh hoạt như vậy là do nguyên tắc bắt cặp bổ sung giữa bazơ thứ ba của bộ ba mã hóa trên mARN với bazơ tương ứng trên bộ ba đối mã là lỏng lẻo hơn so với hai bazơ đầu. - VD: bộ 3 đối mã của tARN là 3’UXU5’ có thể bắt cặp hoặc với bộ ba mã hóa 5’AGA3’ hoặc 5’AGG3’ và cả hai bộ này đều mã hóa cho Arg.. - Sự bắt cặp linh động trên giải thích tại sao nhiều bộ ba cùng mã hóa cho 1 loại aa chỉ khác nhau ở bazơ thứ ba.. - Ở sinh vật nhân thực, nếu mARN khi dịch mã được giữ ở dạng vòng tròn do tương tác giữa đuôi poliA ở đầu 3’ với mũ đầu 5’ qua protein thì có ảnh hưởng đến hiệu quả dịch mã không?. - Khi ribosome kết thúc dịch mã và hai tiểu phần của nó tách ly khỏi nhau thì chúng sẽ gần phần mũ đầu 5 ’ của mRNA. - Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc tái kết hợp của các tiểu phần ribosome và thúc đẩy sử khởi đầu dịch mã một chuỗi polypeptide mới. - nhờ vậy, hiệu quả dịch mã chung tăng lên.. - Nêu vai trò của các enzim tham gia trong dịch mã.. - Xúc tác cho sự kết cặp chính xác giữa tARN và axit amin tương ứng. - Trung tâm xúc tác của mỗi loại enzim chỉ phù hợp cho một sự kết cặp đặc thù giữa một loại axit amin với tARN. - Có 20 loại synthetase khác nhau, mỗi loại dành cho một axit amin, mỗi enzim synthetase có thể liên kết với nhiều tARN khác nhau cùng mã hóa cho một loại axit amin.. - Synthetase xúc tác sự hình thành liên kết cộng hóa trị giữa axit amin với tARN qua một phản ứng được thúc đẩy bởi sự thủy phân ATP. - Phân tử aminoacyl-tARN thu được (còn được gọi là "tARN đã nạp axit amin") lúc này rời khỏi enzim và sẵn sàng cho việc vận chuyển axit amin của nó tới vị trí chuỗi polypeptit đang kéo dài trên ribôxôm.. - Là một phần của tiểu phần lớn ribôxôm, có vai trò xúc tác cho sự tạo thành các liên kết peptit giữa các axit min trong quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit.. - Enzim xúc tác cho phản ứng hình thành chuỗi polipeptit được dịch mã trên mARN. - Chuỗi polipeptit và axit amin mới liên kết với nhau bằng liên kết peptit do enzim peptidyl transferase xúc tác.. - So sánh quá trình dịch mã ở sinh vật nhân thực và sinh vật nhân sơ?. - Đều là quá trình truyền đạt TTDT từ gen đến protein. - Khác nhau. - Đặc điểm DM ở SV nhân sơ Dịch mã ở SV nhân thực. - Khởi đầu DM - Tiểu phần nhỏ ribosome nhận ra và liên kết vào mARN nhờ trình tự Shine- Daigano vùng 5’-UTR. - Axit amin mở đầu là foocmin metionin. - Tiểu phần nhỏ ribosome nhận ra và liên kết vào mARN nhờ mũ đầu 5’G.. - Axit amin mở đầu là metionin. - Mối liên quan giữa phiên mã và dịch mã. - Điều hòa sau dịch mã. - EF-Tu là một yếu tố kéo dài với GTP tham gia giai đoạn kéo dài chuỗi pôlipeptit ở tế bào nhân sơ. - Sau đây là kết quả thí nghiệm xác định sự liên kết của EF-Tu và phức hợp aminoaxyl-tARN bắt cặp chính xác và không chính xác.. - Dựa vào số liệu trên hãy giải thích vì sao hệ thống nhận biết tARN- EF-Tu có thể ngăn ngừa sự ghép sai axit amin trong quá trình dịch mã?. - Hãy chỉ ra vai trò của EF-Tu trong quá trình dịch mã.. - Phức hợp aminoaxyl-tARN bắt cặp chính xác (Ala-tARN Ala và Gln-tARN Gln ) có ái lực gần như nhau với EF-Tu và được chuyển đến vị trí A trên ribôxôm.. - Phức hợp bắt cặp không chính xác Ala-tARN Gln gắn với EF-Tu lỏng lẻo hơn nhiều và sẽ phân ly với EF-Tu trước khi tiến đến ribôxôm.. - Vai trò của EF-Tu giúp sự bắt cặp chính xác bộ ba đối mã của tARN với bộ ba mã hóa của mARN.. - Sự thủy phân GTP gắn với EF-Tu khi có sự cặp đôi chính xác tạo cấu hình phù hợp cho sự tương tác giữa côđon- anticôđon và đảm bảo cho sự hình thành liên kết peptit xảy ra tiếp theo.. - Trong phản ứng kéo dài các đại phân tử sinh học, có hai cơ chế cơ bản như hình dưới đây. - ADN và ARN được tổng hợp theo dạng nào? Giải thích.. - Dạng hoạt hóa của DNA và RNA tương ứng là dNTP và NTP sau khi được liên kết vào chuỗi polinu đang tổng hợp thì dNTP và NTP loại đi gốc pyrophosphate. - tương ứng với quá trình tổng hợp protein:. - Quá trình phiên mã và dịch mã của một gen ở tế bào 1 loài sinh vật được minh họa bởi hình vẽ sau:. - a) Sinh vật trên thuộc nhóm nào?Giải thích.. - b) Quá trình phiên mã của gen trên thực hiện theo chiều nào? Giải thích.. - Hướng dẫn giải - Sinh vật trên thuộc nhóm sinh vật nhân sơ. - Giải thích: do trong hình vẽ, quá trình phiên mã, dịch mã xảy ra đồng thời, đặc điểm này chỉ có ở sinh vật nhân sơ, do chúng không có màng nhân và là gen không phân mảnh nên không cần hoàn thiện và vận chuyển mRNA ra khỏi nhân =>. - dịch mã ngay trong khi phiên mã chưa kết thúc. - Quá trình phiên mã của gen trên thưc hiện theo chiều từ B A Giải thích. - mRNA đang được dịch mã theo chiều từ D E =>. - tương ứng trên gen theo chiều từ B A là chiều 3’5’ cùng chiều với chiều phiên mã. - chiều phiên mã là từ B A