Chủ đề:
Phiên mã- Dịch mã

PHIÊN MÃ & DỊCH MÃ
TIẾT 3: BÀI 2

_GV: Nguyễn Diểm My_
I. PHIÊN MÃ

Thành phần cấu tạo của ARN

* ARN : - có mạch đơn, cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các ribonucleotid.

-Trong mỗi ribonucleotid gồm

*đường ribozơ *phân tử axit phosphoric *1 trong 4 loại bazo nito A,U,G,X
Tên gọi khác của phiên mã là sao mã
5' ATG XAT GTA X G A XTG 3'… mạch bổ sung

3'TAX GTA XAT GX T GAX 5'… mạch mã gốc

Phiên mã

5' AUG XAU GUA XGA XUG 3'....

m ARN

I. PHIÊN MÃ
1. Khái niệm
Là quá trình truyền thông tin di truyền từ phân tử ADN mạch kép sang phân tử ARN mạch đơn.
ADN ARN
- Phiên mã là quá trình tổng hợp ARN trên mạch khuôn ADN được gọi là quá trình phiên mã

- Xảy ra ở nhân tế bào

Là quá trình tổng hợp ARN trên mạch khuôn ADN theo nguyên tắc bổ sung.
I. PHIÊN MÃ

2. Cấu trúc và chức năng của các loại ARN:

Các loại ARN

mARN

tARN

rARN
_Cấu trúc_

_Chức năng_
_mARN_

Cấu trúc 1 mạch thẳng, làm khuôn mẫu cho quá trình dịch mã ở ribôxôm.

Đầu 5', có vị trí đặc hiệu gần mã mở đầu để ribôxôm nhận biết và gắn vào.

Làm khuôn dịch mã để tổng hợp Prôtêin.

(- Là bản sao mã, mang TTDT từ trong mạch gốc của gen (nhân) sang phân tử protein (tế bào chất).)
_tARN_

Cấu trúc 1 mạch, có 3 thùy, một thùy mang bộ 3 đối mã đặc hiệu (anticôđôn) nhận ra và có liên kết bổ sung với bộ 3 tương ứng trên mARN. Có 1 đầu gắn với a.a.

Vận chuyển a.a đến ribôxôm tham gia dịch mã (tổng hợp chuỗi pôlipeptit.

(Là người phiên dịch)
_ rARN_

Có cấu trúc 1 mạch, xoắn kép cục bộ. có liên kết bổ sung giữa các nuclêôtit, có kích thước lớn nhất và có liên kết hiđro bền nhất

Kết hợp với prôtêin tạo nên ribôxôm (nơi tổng hợp prôtêin)
I. PHIÊN MÃ

2. Cấu trúc và chức năng của các loại ARN:

I. Phiên mã
2. Cấu trúc và chức năng của các loại ARN

a.mARN (ARN thông tin)

Cấu trúc

Là 1 chuỗi pôlinuclêôtít có từ hàng trăm tới hàng nghìn nu, mạch thẳng ( không có liên kết bổ sung)

Chức năng:

+ truyền TTDT từ AND tới riboxom

+ Làm nhiệm vụ khuôn mẫu cho dịch mã ở riboxom
I. Phiên mã

b. tARN (ARN vận chuyển)

Cấu tạo

Chức năng:

Vận chuyển axit amin tới riboxom để dịch mã
-Là một mạch polinucleotit có từ 80-100 nu, xoắn cuộn tạo 3 thùy.

- 1 Thùy mang bộ ba đối mã

2. Cấu trúc và chức năng của các loại ARN

Bộ ba đối mã

Thùy tròn

aa

Lk hidro
I. Phiên mã

Cấu tạo:

c. rARN (ARN riboxom)

Chức năng: Cấu tạo nên ribôxôm.

Là một mạch pôlinuclêôtít có hàng ngàn nu, có tới 70% số nu có liên kết bổ sung với nhau=> tạo xoắn kép cục bộ

2. Cấu trúc và chức năng của các loại ARN
3. Cơ chế phiên mã

I. Phiên mã
a. Nguyên tắc

- Mạch gốc của ADN có chiều 3' – 5 làm mạch khuôn.

- Phân tử mARN được tổng hợp theo chiều 5' – 3'.

- Nguyên tắc bổ sung

- Enzim sử dụng: ARN Polimeraza

3. Cơ chế phiên mã

I. Phiên mã
Điểm bắt đầu
- GĐ khởi động: ARN Polimeraza nhận biết và bám vào vùng điều hòa làm gen tháo xoắn để lộ mạch mã gốc của gen có chiều 3'-5'

* Các giai đoạn của quá trình phiên mã

b. Diễn biến

*GĐ kéo dài: ARN- polymeraza trượt dọc trên mạch mã gốc 3'-5' để tổng hợp phân tử ARN theo NTBS: A-U; T-A, G-X, X-G.
- GĐ kết thúc: Khi ARN-polymeraza gặp dấu hiệu kết thúc phiên mã sẽ dừng lại, mARN được giải phóng.

3. Cơ chế phiên mã
c. Kết quả

*TB nhân sơ: mARN sau phiên mã được trực tiếp làm khuôn để tổng hợp Pr *TB nhân thực: Phiên mã hình thành nên mARN sơ khai (gồm các đoạn Intron nối với Êxôn), sau phiên mã cắt bỏ các đoạn intron và nối Êxôn lại => mARN trưởng thành => làm khuôn cho dịch mã
3. Cơ chế phiên mã
II. DỊCH MÃ

1. Khái niệm:

_Thế nào là quá trình dịch mã?_

Là quá trình tổng hợp prôtêin.

Xảy ra ở tế bào chất

2. Cơ chế dịch mã:

a. Hoạt hóa các axít amin:

Enzim

Axít amin + tARN Phức hợp: aa – tARN

ATP

Hoạt hóa các axít amin.

Tổng hợp chuỗi pôlipeptit.

gồm 2 giai đoạn
b.Tổng hợp chuỗi pôlipeptit

Mở đầu

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

- aa mở đầu – tARN (Met-tARN) tiến vào bộ ba mở đầu (đối mã UAX của nó khớp với mã mở đầu trên mARN AUG theo NTBS).

- Tiểu đơn vị lớn của ribôxôm kết hợp tạo ribôxôm hoàn chỉnh
Kéo dài chuỗi polipeptit

- Côđon thứ 2 trên mARN gắn bổ sung với anticodon của phức hợp aa1- tARN, tạo liên kết peptit được hình thành từ aamở đầu và aa tạo thành Met- aa1.

- Tiếp đến, tARN vận chuyển aamở đầu được giải phóng. Côđon thứ 3 trên mARN tiếp tục gắn bổ sung… Cứ thế Ribôxôm liên tục dịch chuyển đến cuối mARN. Và hình thành liên kết peptit: Met-aa1-aa2-aa3-…-aan

b.Tổng hợp chuỗi pôlipeptit

Mở đầu
Kết thúc

- Ribôxôm tiếp xúc với 1 trong 3 mã kết thúc (1 trong 3 bộ 3 này: UAG, UGA, UAA)

- Nhờ 1 loại enzim đặc hiệu loại bỏ aa, cắt Met khỏi chuổi polipeptit vừa được tổng hợp và giải phóng chuỗi pôlipeptit

- Chuỗi pôlipeptit tiếp tục hình thành cấu trúc bậc cao hơn, trở thành Pr có hoạt tính sinh học

Kéo dài chuỗi polipeptit

b.Tổng hợp chuỗi pôlipeptit

Mở đầu

b. TỔNG HỢP CHUỖI POLIPEPTIT
AUG

AUX

XAU

GXU

XAU

UGA

…..

ARNm

LIÊN KẾT PEPTIT

UAX

UAG

GUA

XGA

GUA

ENZYM CẮT

BỘ BA KẾT THÚC

CHUỖI POLYPEPTIT ĐƯỢC HÌNH THÀNH

BỘ BA MỞ ĐẦU
G

A

U

X

X

G

U

G

U

X

X

G

A

X

U

U

A

G

A

U

X

A

U

X

G

G

X

MET

PRO

m ARN

t ARN

Codon

Riboxom

t ARN

Acticodon

Codon
G

A

U

X

X

G

U

G

U

X

X

G

A

X

U

U

A

G

A

X

A

G

G

X

MET

PRO

CYS

mARN

Riboxom

tARN

Acticodon

Codon
G

A

U

X

X

G

U

G

U

X

X

G

A

X

U

U

A

G

A

X

A

G

G

X

MET

PRO

CYS

PRO

m ARN

Riboxom

tARN

Acticodon

Codon
G

A

U

X

X

G

U

G

U

X

X

G

A

X

U

U

A

G

A

U

G

G

G

X

MET

PRO

CYS

PRO

THR

m ARN

Riboxom

tARN

Acticodon

Codon
G

A

U

X

X

G

U

G

U

X

X

G

A

X

U

U

A

G

A

U

G

MET

PRO

CYS

PRO

THR

m ARN

Riboxom

tARN

Acticodon

Codon
G

A

U

X

X

G

U

G

U

X

X

G

A

X

U

U

A

G

MET

PRO

CYS

PRO

THR

m ARN

Riboxom

Codon
G

A

U

X

X

G

U

G

U

X

X

G

A

X

U

U

A

G

men

MET

PRO

CYS

PRO

THR
G

U

A

X

G

A

G

G

U

A

G

U

A

X

G

A

G

G

U

A

G

U

A

X

G

G

U

A

X

G

A

G

G

U

A

G

U

A

U

II. DỊCH MÃ

3. Poliribôxôm

Thường mARN cùng 1 lúc tiếp xúc với nhiều Ribôxôm -> pôliriboxôm giúp tăng hiệu suất tổng hợp Pr.
I I I I I I I AUG GAA XGA AXU AAU AAA GGU XUU UXU

UGG UGA I I I I I

UAX

Met

XUU

Glu

GXU

Arg

UGA

Thr

UUA

Asn

UUU

Lys

mARN

XXA

Gly

GAA

Leu

AGA

Ser

AXX

Trp

Gly

Met

Glu

Arg

Thr

Asn

Lys

Leu

Ser

Gly

Val

Phe

Thr

Asn

Lys

Gly

Val

Phe

Thr

Asn

Lys

Trp

Gly

Met

Glu

Arg

Thr

Asn

Lys

Leu

Ser

Val

Phe

Thr

Asn

Lys

Gly

Val

Phe

Thr

Asn

Lys

Trp

Gly

Glu

Arg

Thr

Asn

Lys

Leu

Ser

Gly

Val

Phe

Thr

Asn

Lys

Gly

Val

Phe

Thr

Asn

Lys

Trp

Gly

Glu

Arg

Thr

Asn

Lys

Leu

Ser

Gly

Val

Phe

Thr

Asn

Lys

Gly

Val

Phe

Thr

Asn

Lys

Trp

Gly

Phe

Thr

Asn

Lys

Gly

Val

Phe

Thr

Asn

Lys

Gly

Glu

Arg

Thr

Asn

Lys

Leu

Ser

Val

_diễn biến và kết quả của quá trình dịch mã_

3'

Cơ chế dịch mã
3'

Hoạt động của chuỗi Pôliribôxôm

5'

TỔNG HỢP CHUỖI PÔLIPEPTIT

5'

3'
LƯU Ý

*Axit amin mở đầu ( Met) không nằm trong

phân tử Protein

- Bộ kết thúc không mã hoá axit amin
G

A

U

X

X

G

U

G

U

X

X

G

A

X

U

U

A

G

PRO

CYS

PRO

THR
ADN

PHIÊN MÃ

mARN

DỊCH MÃ

PRÔTÊIN

TÍNH TRẠNG

NHÂN ĐÔI

SƠ ĐỒ CƠ CHẾ PHÂN TỬ CỦA HIỆN TƯỢNG DI TRUYỀN

+ Vật liệu di truyền là ADN trong mỗi tế bào được truyền lại cho đời sau thông qua cơ chế nhân đôi ADN.

+ Thông tin di truyền trong ADN biểu hiện thành tính trạng của cơ thể thông qua cơ chế phiên mã và dịch mã.

BÀI 2: PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ
*Vị trí, thời điểm: *Vị trí:+ TB nhân thực: Phiên mã diễn ra trong _nhân tế bào của tế bào chất. _Dịch mã diễn ra ở _tế bào chất_

+ TB nhân sơ: phiên mã và dịch mã diễn ra ở _tế bào chất_.

- Thời điểm: phiên mã diễn ra vào kì trung gian giữa 2 lần phân bào, lúc NST đang tháo xoắn. Dịch mã diễn ra ngay sau khi phiên mã kết thúc. *Thành phần tham gia:

*Mạch mã gốc, * ribinucleotit tự do, *enzim ARN-polimeraza.
CỦNG CỐ KIẾN THỨC

Acginin
HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC Ở NHÀ

1. Bài tập:

Giả sử một phần đoạn ADN có trình tự các nuclêôtit như sau:

3\\' XGA GAA TTT XGA 5\\' (mạch mã gốc)

5\\' GXT XTT AAA GXT 3'

Xác định trình tự các axít amin trong chuỗi pôlipeptit được tổng hợp từ đoạn gen nói trên?

2. Đọc bài mới trước khi tới lớp.
Củng cố

Củng cố
1. Phiên mã là quá trình tổng hợp nên phân tử:

*ADN. *ARN. *Prôtêin. *ADN và ARN.
2. Đối mã đặc hiệu trên phân tử tARN được gọi là:

*codon. *axit amin. *anticodon. *triplet.
Củng cố

3. Giả sử mạch mã gốc có bộ ba 5'-TAG-3' thì codon tương ứng trên mARN là:

*3'- XUA - 5'. *3'- AUX - 5'. *5'- UGA -3'. *5' – TAG - 3'
4. Enzim chính tham gia vào quá trình phiên mã là:

A. ADN-polimeraza. B. Restrictaza.

C. ADN-ligaza. D. ARN-polimeraza.
10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Củng cố

5. Trong quá trình dịch mã, polixôm có vai trò:

*Tăng hiệu suất tổng hợp prôtêin cùng loại. *Tăng hiệu suất tổng hợp ribôxôm.

C. Tổng hợp các prôtêin khác loại.

D. Tăng hiệu suất tổng hợp ARN.
6. Quá trình dịch mã kết thúc khi ribôxôm:

A. di chuyển đến mã bộ ba AUG.

B. rời khỏi mARN và trở lại dạng tự do với 2 tiểu phần lớn và bé.

C. tiếp xúc với một trong các bộ ba AAG, AUG, AGA.

D. tiếp xúc với một trong các bộ ba UAA, UAG, UGA.
Câu1. Cho dữ kiện về các diễn biến trong quá trình dịch mã:

1- Sự hình thành liên kết peptiet giữa axit amin mở đầu với axit amin thứ nhất

2 – Hạt bé của riboxom gắn với mARN tại mã mở đầu

3 – tARN có anticodon là 3' UAX 5' rời khỏi riboxom

4 – Hạt lớn của riboxom gắn với hạt bé

5 – Phức hợp [Met – tARN] đi vào vị trí mã mở đầu

6 – Phức hợp [aa2 – tARN] đi vào riboxom

7 – Metionin tách rời khỏi chuỗi polipeptit

8 – Hình thành liên kết peptit giữa aa1 và aa2

9 – Phức hợp [aa1 – tARN] đi vào riboxom

A. 2 – 5 – 4 – 9 – 1 – 3 – 6 – 8 – 7

B. 2 – 4 – 5 – 1 – 3 – 6 – 7 – 8 –9

C. 2 – 5 – 1 – 4 – 6 – 3 – 7 – 9 – 8

D. 2 – 4 – 1 – 5 – 3 – 6 – 8 – 7 – 9
Câu 2. Cho các sự kiện diễn ra trong quá trình phiên mã:

(1) ARN pôlimeraza bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu.

(2) ARN pôlimeraza bám vào vùng điều hoà làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch gốc có chiều 3' → 5'.

(3) ARN pôlimeraza trượt dọc theo mạch mã gốc trên gen có chiều 3' → 5'.

(4) Khi ARN pôlimeraza di chuyển tới cuối gen, gặp tín hiệu kết thúc thì nó dừng phiên mã.

Trong QT phiên mã, các sự kiện trên diễn ra theo trình tự đúng là

A. (2) → (1) → (4) → (3). B. (2) → (4) → (3) → (1).

C. (2) → (3) → (1) → (4). D. (2) → (1) → (3) → (4).