Quá trình tái bản, phiên mã và dịch mã SVIP

1. QUÁ TRÌNH TÁI BẢN DNA

Tái bản DNA là quá trình sao chép phân tử DNA dựa trên nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo toàn, tạo ra các phân tử DNA con giống nhau và giống hệt DNA mẹ ban đầu, từ đó đảm bảo thông tin di truyền được truyền đạt chính xác qua các thế hệ tế bào và cơ thể.

➢ Sơ lược về quá trình tái bản DNA

- Tái bản DNA xảy ra ở trong nhân/vùng nhân trước khi tế bào bước vào giai đoạn phân chia.

DNA trong vùng nhân ở sinh vật nhân sơ và nhân ở sinh vật nhân thực

- Các bước chính của quá trình tái bản:

Sơ lược quá trình tái bản DNA

+ Khởi đầu: Enzyme tháo xoắn phá vỡ cấu trúc xoắn kép, tách mạch DNA thành hai mạch đơn.

+ Kéo dài chuỗi DNA mới: Enzyme DNA polymerase thực hiện lắp ghép các nucleotide theo nguyên tắc bổ sung với mạch khuôn (A liên kết với T; G liên kết với C).

+ Kết thúc: Một phân tử DNA ban đầu sẽ tạo ra hai phân tử DNA mới có cấu tạo giống với DNA mẹ ban đầu.

➢ Kết quả và ý nghĩa di truyền của tái bản DNA

- Kết quả: DNA được nhân bản thành các DNA mới giống nhau và giống hệt phân tử DNA ban đầu, trong đó mỗi DNA con chỉ có một mạch là mạch khuôn gốc, mạch còn lại là mạch mới được tổng hợp (nguyên tắc bán bảo toàn).

- Ý nghĩa: Quá trình tái bản giúp đảm bảo sự di truyền ổn định và liên tục qua các thế hệ tế bào.

2. QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ

Phiên mã là quá trình tổng hợp phân tử RNA dựa trên mạch khuôn của gene, giúp truyền đạt thông tin di truyền từ DNA sang RNA.

- Phiên mã diễn ra trong nhân/vùng nhân trước khi tế bào bước vào giai đoạn phân chia.

Khái quát quá trình phiên mã tạo RNA

- Diễn biến:

+ Enzyme RNA polymerase bám vào vị trí khởi động phiên mã gene trên DNA và tách DNA thành hai mạch đơn.

+ Enzyme RNA polymerase sử dụng mạch khuôn của gene có chiều 3' - 5' để tổng hợp mạch RNA theo chiều 5' - 3' theo nguyên tắc bổ sung (A liên kết với U, T liên kết với A, G liên kết với C, C liên kết với G).

+ Enzyme RNA polymerase trượt đến tín hiệu kết thúc sẽ rời khỏi DNA và giải phóng RNA.

- Ý nghĩa: Sản phẩm RNA sẽ được hoàn thiện cấu trúc để thực hiện các chức năng khác nhau, trong đó mRNA được sử dụng để tổng hợp chuỗi polypeptide.

3. MÃ DI TRUYỀN

Mã di truyền là trình tự các nucleotide trên mRNA được sao chép từ gene, trong đó mỗi mã (codon) gồm ba nucleotide liên tiếp mang thông tin mã hóa cho một amino acid trong chuỗi polypeptide (protein) hoặc là tín hiệu kết thúc dịch mã.

- Từ 4 loại nucleotide của mRNA (A, U, G, C) sẽ hình thành 64 bộ ba, trong đó:

+ 61 bộ ba mã hóa cho các amino acid, với bộ ba mở đầu dịch mã - AUG mã hoá cho methionine.

+ 3 bộ ba mã kết thúc dịch mã - UAA, UAG, UGA không mã hóa cho amino acid nào.

Bảng mã di truyền

- Đặc điểm của mã di truyền:

+ Mỗi bộ ba chỉ mã hoá một amino acid.

+ Một amino acid có thể được mã hóa bởi nhiều bộ ba khác nhau.

+ Mã di truyền được đọc liên tục và không gối lên nhau theo chiều 5' - 3' trên mRNA.

+ Hầu hết các sinh vật đều dùng chung bảng mã di truyền.

Mã di truyền trên gene quy định trình tự nucleotide trên mRNA → quy định trình tự amino acid trong chuỗi polypeptide → quy định thành phần và cấu trúc protein.

4. QUÁ TRÌNH DỊCH MÃ

Dịch mã là quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide thông qua thông tin di truyền được mã hóa trên trình tự nucleotide của mRNA.

- Thành phần tham gia: Ribosome, mRNA, amino acid tự do và tRNA tương ứng.

- Diễn biến:

+ Từ mã mở đầu, ribosome di chuyển dọc mRNA, lắp ghép các amino acid do tRNA vận chuyển đến, tương ứng với từng bộ ba mã hóa trên mRNA.

+ Các amino acid liên kết lại thành chuỗi polypeptide.

Ribosome tiến hành dịch mã

+ Khi ribosome gặp bộ ba kết thúc thì quá trình dịch mã dừng lại. 

Kết thúc quá trình dịch mã

 - Sản phẩm dịch mã: Là các chuỗi polypeptide, sau đó chúng sẽ được biến đổi để tạo thành protein thực hiện chức năng.