ARN được tổng hợp từ mạch nào của gen? | Myphamthucuc.vn

Câu hỏi: ARN được tổng hợp từ mạch nào của gen?

A. Từ cả 2 mạch.

B. Từ mạch có chiều 5′ – 3′.

C. Từ mạch mang mã gốc.

D. Khi thì từ một mạch, khi thì từ 2 mạch.

Lời giải:

Đáp án đúng : C. Từ mạch mang mã gốc.

Giải thích:

Một mạch đơn gen (mạch đối nghĩa) hay còn gọi là mạch gốc, gồm các đêôxyribônuclêôtit, sẽ được ARN-pôlymêraza dùng làm khuôn, để tổng hợp nên các ribônuclêôtit theo nguyên tắc bổ sung. Trong quá trình này, chuỗi trình tự đêôxyribônuclêôtit được chuyển đổi thành chuỗi trình tự các ribônuclêôtit, ví dụ: A-T-G-X tạo nên U-A-X-G. Do đó gọi là phiên

Kiến thức mở rộng:

I. Tìm hiểu về ARN:

1. ARN là gì?

ARN là một đại lượng phân tử sinh học, còn được người dùng biết đến với tên gọi khác là RNA. ARN là bản sao của một đoạn ADN (tương ứng với một gen), ngoài ra ở một số virut ARN là vật chất di truyền.

2. Cấu tạo của ARN:

ARN là đại lượng phân tử sinh học được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là nucleotit. Mỗi đơn phân nucleotit được cấu tạo từ 3 thành phần đó là:

• Đường ribôluzơ: C5H10O5 (còn ở ADN là đường đề oxi ribôluzơ C5H10O4).
• Axit photphoric: H3PO4.
• 1 trong 4 loại bazơ nitơ (A, U, G, X).

Các nuclêôtit chỉ khác nhau bởi thành phần bazơ nitơ, nên người ta đặt tên của nuclêôtit theo tên bazơ nitơ mà nó mang.

3. Cấu trúc của ARN:

ARN có cấu trúc mạnh đơn, các ribonucleotit sẽ liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị giữa H3PO4 của ribonucleotit này với đường C5H10O5 của ribonucleotit kế tiếp. Tạo nên một chuỗi polinucleotit. Kích thước của ARN ngắn hơn rất nhiều so với kích thước của ADN.

II. Tìm hiểu về Phiên mã:

1. Phiên mã là gì? 

Phiên mã là quá trình tổng hợp ARN từ mạch khuôn của gen. Trong quá trình này, trình tự các đêôxyribônuclêôtit ở mạch khuôn của gen (bản chất là ADN) được chuyển đổi (phiên) thành trình tự các ribônuclêôtit của ARN theo nguyên tắc bổ sung.

Có nhiều loại ARN khác nhau (như mARN, tARN, rARN, snARN, tmARN v.v), nhưng chỉ có mARN (ARN thông tin) là bản phiên mã dùng làm khuôn để dịch mã di truyền thành trình tự các axit amin trong chuỗi pôlypeptit, từ đó tạo ra sản phẩm quan trọng nhất là prôtêin, nên – theo nghĩa hẹp và thường dùng – thì phiên mã là quá trình tổng hợp mARN.

2. Diễn biến:

a, Tổng quan: 

• Một mạch đơn gen (mạch đối nghĩa) hay còn gọi là mạch gốc, gồm các đêôxyribônuclêôtit, sẽ được ARN-pôlymêraza dùng làm khuôn, để tổng hợp nên các ribônuclêôtit theo nguyên tắc bổ sung. Trong quá trình này, chuỗi trình tự đêôxyribônuclêôtit được chuyển đổi thành chuỗi trình tự các ribônuclêôtit, ví dụ: A-T-G-X tạo nên U-A-X-G. Do đó gọi là phiên, chứ không phải là chép hoặc dịch.
• Chuỗi ribônuclêôtit bổ sung cho mã gốc vốn là mạch đối nghĩa, nên trực tiếp mang mã di truyền (bản mã phiên). Sau khi được tổng hợp hợp xong, bản mã phiên sẽ tách khỏi mã gốc, ra khỏi vùng nhân để tARN giải mã thành bản dịch là chuỗi pôlypeptit.

b, các bước chính:

–  Ở tế bào nhân sơ (như vi khuẩn), quá trình phiên mã gồm 3 giai đoạn sau, khi đã qua giai đoạn chuẩn bị.

+ Khởi đầu – Enzim ARN-pôlymeraza bám vào đoạn khởi đầu ở vùng điều hòa của gen, chọn mạch khuôn rồi bắt đầu trượt dọc theo mạch này theo chiều 3’- 5’ để sẵn sàng tổng hợp ARN.

+ Kéo dài – ARN-pôlymeraza vừa trượt dọc trên mạch khuôn gen theo chiều 3’- 5’, vừa lắp các ribônuclêôtit tự do vào mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung, rồi sử dụng ATP để gắn các ribônuclêôtit vừa được lắp trên mạch khuôn với nhau bằng liên kết phôtphođieste, tạo nên chuỗi pôlyribônuclêôtit mới theo hướng 5’-3’. Đoạn nào trên gen đã phiên mã xong đóng xoắn lại ngay. Ở bước này, chuỗi pôlyribônuclêôtit được dài dần ra, nên được gọi là giai đoạn kéo dài (elongation),[9] cũng là giai đoạn lâu nhất trong toàn bộ quá trình.

+ Kết thúc – Khi ARN-pôlymeraza trượt tới tín hiệu kết thúc trên gen thì dừng phiên mã và tách khỏi gen, phân tử ARN vừa tạo thành được giải phóng, đồng thời đoạn gen bị tách “khép” lại rồi trở thành cấu trúc xoắn kép như trước.

– Phiên mã ở sinh vật nhân thực và nhân sơ về cơ bản là giống nhau theo các giai đoạn vừa trình bày. 

– Phiên mã ở nhân sơ nói chung, chỉ cần một loại enzym ARN-pôlymeraza xúc tác, kể cả phiên ra mARN hay tARN hoặc rARN.

– Do vi khuẩn (nhân sơ) không có màng nhân, nên bản phiên mã mARN ngay cả khi chưa được tổng hợp xong đã có thể được làm khuôn dịch mã ngay, nghĩa là phiên mã và dịch mã coi như là có thể cùng lúc, do đó phiên mã xong thì có thể dịch mã cũng hoàn tất.

–  Ngay sau khi ARN được tạo thành xong, thì ở nhân sơ, ARN này được sử dụng ngay trong tế bào

III. Arn được tổng hợp từ mạch nào của gen?

Một mạch đơn gen (mạch đối nghĩa) hay còn gọi là mạch gốc, gồm các đêôxyribônuclêôtit, sẽ được ARN-pôlymêraza dùng làm khuôn, để tổng hợp nên các ribônuclêôtit theo nguyên tắc bổ sung. Trong quá trình này, chuỗi trình tự đêôxyribônuclêôtit được chuyển đổi thành chuỗi trình tự các ribônuclêôtit, ví dụ: A-T-G-X tạo nên U-A-X-G. Do đó gọi là phiên. như vậy, arn được tổng hợp từ mạch mang mã gốc.