Chương I: Cơ Chế Di Truyền Và Biến Dị – Sinh Học Lớp 12
Bài 2: Phiên Mã Và Dịch Mã
Bài Tập 2 Trang 14 SGK Sinh Học Lớp 12
Quá trình dịch mã tại ribôxôm diễn ra như thế nào?
Lời Giải Bài Tập 2 Trang 14 SGK Sinh Học Lớp 12
Quá trình dịch mã có thể chia ra làm hai giai đoạn:
Giai đoạn 1: Hoạt hoá axit amin
– Dưới tác động của 1 số enzim, các a.a tự do trong môi trường nội bào được hoạt hoá nhờ gắn với hợp chất ATP: a.a + ATP ⟶ a.a hoạt hoá
– Nhờ tác dụng của enzim đặc hiệu, a.a được hoạt hoá liên kết với tARN tương ứng ⟶ phức hợp a.a – tARN: a.a hoạt hoá + tARN ⟶ Phức hợp a.a – tARN
Giai đoạn 2: Tổng hợp chuỗi pôlipeptit
Quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit diễn ra theo ba bước:
Bước 1. Mở đầu
– 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). Ở sinh vật nhân thực bộ ba AUG mã hóa cho a.a Methionin còn ở sinh vật nhân sơ mã AUG mã hóa cho a.a foocmin Methionin.
– a.a 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.
Bước 2. Kéo dài chuỗi polipeptit
– Phức hợp \(\)\(aa_1 – tARN\) vào ribôxôm khớp bổ sung đối mã với côđon tiếp sau mã mở đầu trên mARN, 1 liên kết peptit được hình thành giữa aa mở đầu và \(aa_1\).
– Ribôxôm dịch chuyển qua côđon tiếp theo, tARN mở đầu rời khỏi ribôxôm, phức hợp \(aa_2 – tARN\) vào ribôxôm khớp bổ sung đối mã với côđon đó, 1 liên kết peptit nữa được hình thành giữa \(aa_1\) và \(aa_2\).
– Quá trình cứ tiếp diễn như vậy cho đến khi ribôxôm tiếp xúc với mã kết thúc (UGA, UAG hay UAA).
Bước 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.
Kết quả:
– Từ một phân tử mARN trưởng thành có 1 ribôxôm trượt qua sẽ tạo thành một chuỗi polipeptit cấu trúc bậc 1 hoàn chỉnh.
– Chuỗi polipeptit sau khi được tổng hợp thì tiếp tục biến đổi để hình thành các cấu trúc bậc 2, 3, 4 để thực hiện các chức năng sinh học.
Cách giải khác
Dịch mã là quá trình tổng hợp protein. Quá trình này diễn ra như sau: gồm hai giai đoạn:
* Hoạt hóa axit amin
Trong tế bào chất, nhờ các enzim đặc hiệu và năng lượng ATP, các axit amin được hoạt hóa và gắn với tARN tương ứng tạo nên phức hợp axit amin – tARN (aa – tARN).
* Tổng hợp chuỗi polipeptit:
– Mở đầu:
Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu. Vị trí này nằm gần côđon mở đầu. Bộ ba đối mã của phức hợp mở đầu Met – tARN (UAX) bổ sung chính xác với côđon mở đầu (AUG) trên mARN. Tiểu đơn vị lớn của ribôxôm kết hợp tạo ribôxôm hoàn chỉnh sẵn sàng tổng hợp chuỗi polipeptit.
– Kéo dài chuỗi polipeptit:
Côđon thứ hai trên mARN (GAA) gắn bổ sung với anticôđon của phức hợp Glu – tARN (XUU). ribôxôm giữ vai trò như một khung đỡ mARN và phức hợp aa – tARN với nhau, đến khi hai axit amin Met và Glu tạo nên liên kết peptit giữa chúng. Ribôxôm dịch đi một côđon trên mARN để đỡ phức hợp côđon – anticôđon tiếp theo cho đến khi axit amin thứ ba (Arg) gắn với axit amin thứ hai (Glu) bằng liên kết peptit. Ribôxôm lại dịch chuyển đi một côđon trên mARN và cứ tiếp tục như vậy đến cuối mARN.
– Kết thúc:
Khi ribôxôm tiếp xúc với mã kết thúc trên mARN (UAG) thì quá trình dịch mã hoàn tất.
Nhờ một loại enzim đặc hiệu, axit amin mở đầu (Met) được cắt khỏi chuỗi poilipeptit vừa tổng hợp. Chuỗi polipeptit tiếp tục hình thành các cấu trúc bậc cao hơn, trở thành protein có hoạt tính sinh học.
Cách giải khác
* Hoạt hóa axit amin
Dưới tác dụng của một loại enzim, các axit amin tự do trong tế bào liên kết với hợp chất giàu năng lượng ATP (ađênộzin triphôphat), trở thành dạng axit amin hoạt hóa. Nhờ một loại enzim khác, axit amin đã được hoạt hóa lại liên kết với tARN tạo thành phức hợp aa-tARN.
* Dịch mã và hình thành chuỗi pôlipetit
– Đầu tiên, tARN mang axit amin mở đầu (met-tARN) tiến vào vị trí côdon mở đầu, anticôđon tương ứng trên tARN của nó khớp bổ sung với codon mở đầu trên mARN. Tiếp theo tARN mang axit amin thứ nhất (aa, – tARN) tới vị trí bên cạnh, anticôdon của nó khớp bổ sung với côdon của axit amin thứ nhất ngay sau côdon mở đầu. Enzim xúc tác tạo thành liên kết petit giữa axit amin mở đầu và axit amin thứ nhất \((met-aa_1)\).
– Ribôxôm dịch chuyển đi một bộ ba trên mARN, đồng thời tARN (đã mất axit amin mở đầu) rời khỏi ribôxôm. Tiếp theo, \(aa_2 – tARN\) tiến vào ribôxôm, anticôdon của nó bổ sung với côdon của axit amin thứ hai trên mARN. Liên kết giữa axit amin thứ nhất và axit amim thứ hai \((aa, raa_2)\) được tạo thành.
– Sự dịch chuyển của ribôxôm lại tiếp tục theo từng bộ ba trên mARN.
– Quá trình như vậy tiếp diễn cho đến khi gặp côdon kết thúc trên mARN và quá trình dịch mã dừng lại. Ribôxôm tách khỏi mARN và chuỗi pôlipetit được giải phóng, đồng thời axit amin mêtiônin mở đầu cũng tách khỏi chuỗi pôlipeptit. Chuỗi pôlipeptit sau đó hình thành phân tử prôtêin hoàn chỉnh.
Ở Trên Là Lời Giải Bài Tập 2 Trang 14 SGK Sinh Học Lớp 12 Của Bài 2: Phiên Mã Và Dịch Mã Thuộc Chương I: Cơ Chế Di Truyền Và Biến Dị Môn Sinh Học Lớp 12. Chúc Các Bạn Học Tốt Sinh Học Lớp 12.
Trả lời