Thayhien.edu.vn xin giới thiệu đến các bạn các bài học lý thuyết Sinh học 12 Cánh Diều_Bài 2 Sự biểu hiện thông tin di truyền. Bài học Lý thuyết Sinh 12 Cánh Diều này ngắn gọn, đầy đủ, dễ hiểu.
I. CÁC LOẠI RNA
1. mRNA (RNA thông
tin)
- Có kích thước đa dạng,
phụ thuộc độ dài gene mã hóa, chiếm 4% tổng lượng RNA của tế bào.
- Có chức năng
trung gian truyền thông tin di truyền từ gene đến protein.
- Trình tự mã hóa trên
mRNA quy định trình tự chuỗi polypeptide được dịch mã → quyết định cấu trúc và
chức năng của protein.
- Dài khoảng 74 – 95
nucleotide.
- Có những đoạn trình tự
nucleotide bắt cặp bổ sung với nhau và những đoạn không bắt cặp.
- Mỗi tRNA chứa một bộ ba
đối mã (anticodon) và trình tự đầu 3’ đặc thù liên kết với một loại amino acid
nhất định.
- Có chức năng vận chuyển
các amino acid tới ribosome khi dịch mã.
- Chiếm khoảng 80% tổng
lượng RNA, thường có kích thước lớn.
- rRNA liên kết với các
protein tạo thành tiểu phần lớn và tiểu phần nhỏ của ribosome.
- Ribosome là nơi xảy ra
dịch mã.
II. PHIÊN MÃ
- Khái niệm: Phiên
mã là quá trình tổng hợp RNA trong tế bào dựa trên khuôn DNA.
- Diễn biến:
+ Enzyme RNA
polymerase bám vào vùng khởi động của gene và di chuyển trên gene.+ Enzyme RNA
polymerase di chuyển trên mạch khuôn (có chiều 3’ → 5’) của gene
để tổng hợp RNA theo chiều 5’ → 3’.
+ Enzyme RNA polymerase
tách hai mạch DNA, các nucleotide tự do được gắn với các nucleotide trên mạch
khuôn theo nguyên tắc bổ sung (A - U, T - A, G - C và C - G) hình thành
phân tử RNA.
- Ở sinh vật nhân sơ:
Chỉ có một loại RNA polymerase xúc tác phiên mã cho các gene mã hóa các
loại RNA khác nhau; mRNA sau phiên mã có thể được dịch mã ngay.
- Ở sinh vật nhân thực:
Có nhiều loại RNA polymerase trong tế bào; sau phiên mã tạo ra tiền mRNA
và được xử lý (gắn mũ đầu 5’; cắt bỏ intron, nối các exon; tổng hợp
đuôi poly A đầu 3’) → tạo ra mRNA trưởng thành.
- Khái niệm: Là
quá trình tổng hợp DNA bổ sung (cDNA) dựa trên khuôn RNA bởi enzyme phiên mã
ngược (reverse transcriptase).
- Đặc điểm
+ Phiên mã ngược cần cho
sự nhân lên của một số virus có hệ gene RNA và một số virus có hệ gene DNA (như
HIV, viêm gan B – HBV) để tạo DNA, sau đó hợp nhất DNA này vào hệ gene tế bào
chủ.
+ Ở vi khuẩn, động
vật và thực vật, phiên mã ngược xảy ra nhờ retrotransposon - yếu tố di truyền vận
động. Retrotransposon phiên mã ngược các RNA tạo ra cDNA và chèn vào
các vị trí trên DNA → tăng kích thước DNA, tạo nên các trình tự DNA lặp lại
trong tế bào.
IV. MÃ DI TRUYỀN
VÀ QUÁ TRÌNH DỊCH MÃ
* Khái niệm: Mã
di truyền là trình tự nucleotide được mã hóa ở dạng mã bộ ba (codon) trên mRNA
xác định trình tự amino acid trong một chuỗi polypeptide.
* Đặc điểm:
- Là mã bộ ba: Ba
nucleotide (một codon) liền nhau theo chiều 5’→3’ trên mRNA mã hóa một
amino acid; mã được đọc kế tiếp, không gối nhau.
- Gồm 61 bộ ba mã hóa và
3 bộ ba kết thúc.
+ Bộ ba mở đầu dịch mã:
AUG → mã hóa methionine (sinh vật nhân thực) hoặc formyl methionine (sinh
vật nhân sơ).
+ Ba bộ ba kết thúc dịch
mã: UAA, UAG, UGA → không mã hóa cho amino acid nào.
- Tính đặc hiệu: Mỗi bộ
ba chỉ mã hóa cho một amino acid duy nhất, trừ 3 bộ ba kết thúc.
- Tính thoái hóa: Nhiều bộ
ba khác nhau cùng mã hóa cho một amino acid.
- Tính phổ biến: Hầu hết
sinh vật đều có chung mã di truyền (trừ một số trường hợp ngoại lệ).
2. QUÁ TRÌNH DỊCH
MÃ:
* Khái niệm: Là
quá trình sinh tổng hợp protein: Thông tin trình tự nucleotide
trên mRNA chuyển thành trình tự amino acid của chuỗi polypeptide.
* Diễn biến:
- Hoạt hóa amino acid: Mỗi
amino acid được liên kết vào đầu 3’ của tRNA (tRNAaa) có bộ ba đối
mã tương ứng nhờ sự xúc tác đặc hiệu của enzyme aminoacyl tRNA synthetase.
- Quá trình tổng hợp chuỗi
polypeptide:
+ Tiểu phần nhỏ của
ribosome bám vào mRNA; bộ ba đối mã của tRNAfMet bắt cặp với bộ ba mở đầu
AUG trên mRNA.
+ Tiểu
phần lớn của ribosome liên kết với tiểu phần nhỏ tạo thành ribosome hoàn chỉnh;
tRNA gắn amino acid mở đầu ở vị trí P.
b. Kéo dài
+ tRNAaa tiếp theo tiến đến, liên kết với ribosome ở vị trí A. Hai amino acid liên kết peptide với nhau.
+ Ribosome di chuyển qua
một bộ ba hướng đầu 3'. tRNA mở đầu giải phóng fMet và rời ribosome. tRNAaa tiếp
theo đi vào vị trí A.
+ Hai amino acid hình
thành liên kết peptide. Ribosome trượt qua bộ ba tiếp theo, các tRNA vận chuyển
amino acid đi vào ribosome và chuỗi polypeptide được kéo dài cho đến bộ ba kết
thúc.
+ Ribosome
dịch đến bộ ba kết thúc trên mRNA.
+ Protein - yếu tố giải
phóng sẽ liên kết vào vị trí A
+ Yếu tố giải phóng phá vỡ
liên kết giữa tRNA cuối cùng ở vị trí P và chuỗi polypeptide, giải phóng chúng.
Hai tiểu phần ribosome tách nhau. Amino acid mở đầu được cắt khỏi chuỗi
polypeptide mới được tổng hợp
V. SỰ TRUYỀN THÔNG TIN DI
TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ
- Trình tự nucleotide trên gene quy định trình tự nucleotide của mRNA từ đó xác định trình tự amino acid của protein và quy định tính trạng ở sinh vật.
Zalo 
Messenger 
Youtube