Bài 2: Phiên mã và dịch mã

 Ta có 

Phân tử ADN có 1798 liên kết hóa trị giữa axit và đường → Số nucleotit của gen là: 1800

Số nucleotit của mARN là:

1800 : 2 = 900

G - U = 90 (1)

 Theo bài ra ta có:

X mạch khuôn = Gm = 30% x 900 = 270 (2)

Từ (1) và (2) suy ra U = 180

Số nu loại Am + Xm = 900 - 180 - 270 = 450

Theo bài ra ta có:

Xm - Am = 270 suy ra Am = 90, Xm = 360

Số nu mỗi loại của ADN:

A = T = Am + Um = 360 + 90 = 450

G = X = Gm + Xm = 180 + 270 = 450

a, Gen nhân đôi 3 lần mtcc là:

A = T = 450 x (2^3 - 1) = 3150

G = X = 450 x(2^3 - 1) = 3150

c, Số nu từng loại trên mỗi mạch của ADN:

A1 = Um = T2 = 180; 

T1 = Am = A2 = 90; 

G1 = Xm = X2 = 360;

X1 = Gm = G2 = 270

d, 

Số nucleotit trong bộ ba đối mã tham gia tổng hợp 1 chuỗi polipeptit là:

900 - 3 = 897

Số chuỗi polipeptit được  tổng hợp là:

8970 : 897 = 10

Bộ ba kết thúc là UAG, vậy số nu từng loại ở các bộ ba đối mã tham gia tổng hợp 1 chuỗi polipeptit là:

Um = 179; 

Am = 89; 

Xm = 360;

Gm = 269

Số nu từng loại trong các bộ ba đối mã mtcc là:

Um = 179 x 10 = 1790 

Am = 89 x 10 = 890

Xm = 360 x 10 = 3600

Gm = 269 x 10 = 2690

Mtcc 450A cho phiên mã, vậy số phân tử mARN tạo thành là:

450 : 90 = 5

Vậy số riboxom tham gia dịch mã trên mỗi mARN là:

 10 : 5 = 2

 MONG MỌI NGƯỜI ƠI GIÚP EM VS 

Vì gen phiên mã tạo ra 1 phân tử mARN tức gen phiên mã 1 lần . 

=> Umt = mU = A mạch gốc. 

Vì Mạch 1 có A = 500 => Mạch 2 là mạch gốc 

=> A2 = 400 nu 

Theo bài ra ,ta có : H = 2A + 3G = 2.900 + 3(150 + G2) = 3600 

=> G2 = 450 nu  

Vậy : 

A1 = T2 = mA = mA môi trường cung cấp = 500 nu 

T1 = A2 = mU = mU mtcc = 400 nu 

G1 = X2 = mG = mG mtcc = 150 nu 

X1 = G2 = mX = mX mtcc = 450 nu

 

Gen ở sinh vật nhân sơ có 1500 cặp nucleotit

→ Tổng số Nu của gen là 3000 Nu

Số Nu từng loại của gen là: A = T = 300 : 0,15 = 450 Nu

G = X = ( 3000 : 2 ) – 450 = 1050 Nu

Số Nu từng loại của từng Mạch là: \(A_1\) = \(T_2\) = 150

\(A_2\) = \(T_1\) = 450 – 150 = 300

\(G_1\) = \(X_2\) = 30%.1500 = 450 Nu

\(G_2\) = \(X_1\) = 1050 – 450 = 600 Nu

Xét các phát biểu của đề bài

(1) Đúng. Mạch 1 của gen có \(\dfrac{G_1}{X_1}=\dfrac{450}{600}=\dfrac{3}{4}\)

(2) Sai. Mạch 1 của gen có 

 \(A_1+G_1\) = 150 + 450 = 600  ; \(T_1+X_1\)= 300 + 600 = 900

(3) Đúng. Mạch 2 của gen có \(A_2\) = 300, \(T_2\) = 150 → \(A_2=2T_2\)

(4)  Đúng. Mạch 2 có:

\(A_2+X_2\) = 150 + 450 = 600 ; \(T_2+G_2\) = 300 + 600 = 900

→ Mạch 2 của gen có \(\dfrac{\left(A+X\right)}{\left(T+G\right)}=\dfrac{2}{3}\)

⇒ Có 3 phát biểu đúng

Tổng số nucleotit cảu gen là:  \(\dfrac{425.10.2}{3,4}=2500\)

Số nucleotit mỗi loại của gen là:   

A = T = \(2500.\dfrac{40\%}{2}=500\)   ;   \(G=X=\dfrac{2500}{2}-500=750\)

\(T_1=A_2=220\rightarrow T_2=A_1=T-T_1=280\)

\(X_1=G_2=\dfrac{2500}{2}.20\%=250\rightarrow X_2=G_1=X-X_1=500\)

I sai: Mạch 1 của gen có: \(\dfrac{G}{X}=\dfrac{500}{250}=2\)

II sai: Mạch 2 của gen có: \(\dfrac{\left(A+X\right)}{\left(T+G\right)}=\dfrac{\left(220+500\right)}{\left(280+250\right)}=\dfrac{72}{53}\)

III đúng: Mạch 2 của gen có \(\dfrac{G}{T}=\dfrac{250}{280}\)

IV sai: \(X_1=250\) chiếm 20%  →  X\(_2\) = 500 chiếm 40%

⇒  Có 1 phát biểu là đúng

* Phiên mã

Diễn biến quá trình phiên mã 

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 nuclêôtit trên mạch gốc theo nguyên tắc bổ sung: Agốc - Umôi trường, Tgốc - Amôi trường, Ggốc – Xmôi trường, Xgốc – Gmôi trường, để tổng hợp nên mARN theo chiều  5’ → 3’.

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. 

=> Tạo nên 1 ARN sau 1 lần phiên mã .

* Dịch mã

Diễn 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 ATP: a.a + ATP → a.a hoạt hoáNhờ 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 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 học.

 

Mạch bổ sung: \(3'TGAXAXXTATTAGGA5'\)

ARN: \(5'AXUGUGGAUAAUXXU3'\)

Trình tự axit amin: \(Thr-Val-Asp-Asn-Pro\)