giúp mình với
1.Các loại ARN, cấu tạo và chức năng của chúng
2. Cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử
Tái bản
. Phiên mã
. Dịch mã
3. Đại cương về nhiễm sắc thể
Cấu trúc và chức năng của nhiễm sắc thể
Hoạt động của nhiễm sắc thể trong phân bào nguyên phân
Hoạt động của nhiễm sắc thể trong phân bào giảm phân
1.Có 3 loại ARN là mARN, tARN và rARN thực hiện các chức năng khác nhau.
mARN cấu tạo từ một chuỗi polinuclêôtit dưới dạng mạch thẳng, mARN có chức năng truyền đạt thông tin di truyền tử mạch gốc trên ADN đến chuỗi polipepetit. Để thực hiện chức năng truyền đạt thông tin di truyền từ ADN đến protein thì ARN có
Trình tự nucleotit đặc hiệu giúp cho riboxom nhận và liên kết vào ARN Mã mở đầu : tín hiệu khởi đầu phiên mã Các codon mã hóa axit amin: Mã kết thúc , mang thông tin kết thúc quá trình dịch mãtARN có cấu trúc với 3 thuỳ, trong đó có một thuỳ mang bộ ba đối mã có trình tự bổ sung với 1 bộ ba mã hóa axit amin trên phân tử mARN , tARN có chức năng vận chuyển axit amin tới ribôxôm để tổng hợp nên chuỗi polipetit .
rARN có cấu trúc mạch đơn nhưng nhiều vùng các nuclêôtit liên kết bổ sung với nhau tạo các vùng xoắn kép cục bộ. rARN liên kết với các protein tạo nên các riboxom. r ARN là loại ARN có cấu trúc có nhiếu liên kết hidro trong phân tử nhất và chiếm số lượng lớn nhất trong tế bào.
2.
I.PHIÊN MÃ LÀ GÌ ?
Phiên mã là quá trình tổng hợp phân tử ARN từ mạch mạch mã gôc của gen .Bản chất của quá trình phiên mã là truyền đạt thông tin trên mạch mã gốc sang phân tử ARN.
Quá trình này diễn ra trong nhân, ở kì trung gian của tế bào đề chuẩn bị nguyên liệu cho quá trình phân bào
II. CƠ CHẾ PHIÊN MÃ
1. Các thành phần tham gia vào quá trình phiên mã
Mạch mã gốc của gen mang thông tin tổng hợp phân tử ARN Nguyên liệu để tổng hợp mạch là các ribonucleotit tự do trong môi trường (U, A,G,X) ARN polimeaza nhận biết điểm khởi đầu phiên mã trên mạch mã gốc, bám vào và liên kết với mạch mã gốc, tháo xoắn phân tử ADN => lộ ra mạch mã gốc , tổng hợp nên mạch ARN mới.2. Diễn biến
Quá trình phiên mã diễn ra theo các bước :
Bước 1. Khởi đầu:
Enzym ARN pôlimeraza bám vào vùng điều hoà làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch gốc có chiều 3’→ 5’ và bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu.
Bước 2. Kéo dài chuỗi ARN:
Enzym ARN pôlimeraza trượt dọc theo mạch gốc trên gen có chiều 3’ → 5’ và gắn các nuclêôtit trong môi trường nội bào liên kết với các nucluotit trên mạch gốc theo nguyên tắc bổ sung:Agốc - Umôi trường, Tgốc - Amôi trường, Ggốc – Xmôi trường, Xgốc – Gmôi trường
Vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì 2 mạch đơn của gen đóng xoắn ngay lại.
Bước 3. Kết thúc:
Khi enzym di chuyển đến cuối gen, gặp tín hiệu kết thúc thì quá trình phiên mã dừng lại, phân tử ARN được giải phóng.
Do gen ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hóa liên túc nên mARN sau phiên mã được dùng trực tiếp làm khuôn tổng hợp prôtêin.
Ở sinh vật nhân thực, do vùng mã hóa của gen không liên tục nên mARN sau phiên mã phải cắt bỏ các đoạn intron, nối các đoạn êxôn tạo mARN trưởng thành rồi đi qua màng nhân ra tế bào chất làm khuôn tổng
Kết quả :1 lần phiên mã 1 gen tổng hợp nên 1 phân tử ARN, có trình tự giống với mARN bổ sung nhưng thay T bằng U
Ý nghĩa : hình thành các loại ARN tham gia trực tiếp vào quá trình sinh tổng hợp prôtêin quy định tính trạng
2. dịch mã :
I.Nơi xảy ra
Quá trình dịch mã là quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit diễn ra trong tế bào chất
II. Các thành phần tham gia và quá trình dịch mã .
Mạch khuôn mARN mang thông tin mã hóa aa Nguyên liệu gồm 20 loại aa tham gia vào quá trình trổng hợp chuỗi polipeptit t ARN và riboxom hoàn chỉnh ( tiểu phần bé , tiểu phấn lớn liên kết với nhau) Các loại enzyme hình thành liên kết gắn aa với nhau và aa với tARNIII. Diến biến quá trình dịch mã.
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 ATPaa + ATP → aa 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. aa hoạt hoá + tARN → Phức hợp aa - 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 axit amin Met còn ở sinh vật nhân sơ mã AUG mã hóa cho axit amin f-Met aamở 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 aa1 - 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 aa1. Ribôxôm dịch chuyển qua côđon tiếp theo, tARN mở đầu rời khỏi ribôxôm, phức hợp aa2 - tARN vào ribôxôm khớp bổ sung đối mã với côđon đó, 1 liên kết peptit nữa được hình thành giữa aa1 và aa2. 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 riboxom 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 họcChú ý: Trong dịch mã, mARN thường không gắn với từng riboxom riêng rẽ mà đồng thời gắn với một nhóm ribôxôm (pôliribôxôm hay pôlixôm) giúp tăng hiệu suất tổng hợp .
Ý nghĩa
Từ trình tự sắp xếp các nucleotit trên mARN được chuyển đổi thành trình tự sắp xếp các aa trong chuỗi polipeptit. Từ thông tin di truyềntrong axit nucleotit được biểu hiện thành các tính trạng biểu hiện ở bên ngoài kiểu hình.III. Công thức liên quan đến quá trình dịch mã .
Xét trong một chuỗi polipeptit thì ta có :
Số axit amin của phân tử prôtêin là:Nếu có x riboxom trượt qua x lần dịch mã
x chuỗi polipeptit.
3.
Cấu trúc NST
a. Cấu trúc hiển vi
Quan sát hình thái NST rõ nhất vào kỳ giữa của nguyên phân
Hình thái NST gồm:
- E0 NST có tâm động là nơi NST gắn vào dây tơ vô sắc (di chuyển về 2 cực tế bào)
- Đầu nút NST: Bảo vệ NST
b. Cấu trúc siêu hiển vi:
NST = ADN + Prôtêin Histon
ADN + Khối cầu prôtêin Histon (8 phân tử Histon) → cấu trúc nuclêôxôm (ADN quấn 1 ¾ vòng)
. Các cấu trúc nuclêôxôm kết hợp nhau → cấu trúc xoắn bậc 1 (Sợi cơ bản = 11nm)
. Sợi cơ bản tiếp tục xoắn → cấu trúc xoán bậc 2 (Sợi nhiễm sắc = 30 nm)
. Sợi nhiễm sắc tiếp tục co xoắn → cấu trúc xoắn bậc 3 (Sợi siêu xoắn = 300 nm)
. Sợi siêu xoắn → cromatid (700 nm)
⇒ Sự xoắn từ ADN → cromatid đã làm giảm kích thước ADN xuống từ 1500 - 200 lần
+ ADN quấn 1 ¾ vòng quanh 8 phân tử Histon → Nucleoxom
+ Các nucleoxom liên kết nhau → cấu trúc xoắn bậc 1 (Sợi cơ bản = 11 nm)
+ Sợi cơ bản xoắn → cấu trúc xoắn bậc 2 (Sợi nhiễm sắc = 30 nm)
+ Sợi nhiễm sắc xoắn → cấu trúc xoắn bậc 3 (Sợi siêu xoắn = 300 nm)
+ Sợi siêu xoắn → Cromatid (700 nm)
⇒ Hiện tượng ADN → Cr giúp cho kích thước ADN giảm từ 1500 - 200 lần ⇒ giúp cho các cơ chế di truyền diễn ra thuận lợi hơn
Chức năng NST:
NST = ADN + Pr
+ Mang, bảo quản và truyền thông tin di truyền
+ Tham gia điều hòa hoạt động gen thông qua đóng và tháo xoắn.
