Bài 40. Dịch mã và mối quan hệ từ gene đến tính trạng

I. Mã di truyền

- Là mật mã sinh học quy định thông tin về trình tự các amino acid trên chuỗi polypeptide được mã hoá bằng trình tự các nucleotide trên gene, qua phân tử trung gian mRNA.

- Mỗi amino acid trên chuỗi polypeptide được mã hoá bởi một bộ ba nucleotide liền kề trên mRNA, được gọi là codon. Trong tổng số 64 codon được hình thành từ 1 loại nucleotide (A, U, G, C), có 61 codon quy định tương ứng 20 loại amino acid, còn 3 codon (UAA, UAG, UGA) không mã hoá amino acid mà có vai trò kết thúc tổng hợp protein, được gọi là các codon kết thúc; codon AUG vừa là codon mở đầu quá trình tổng hợp proteini, vừa là codon mã hoá amino acid methionine.

II. Mã di truyền quy định thành phần hoá học và cấu trúc của protein

- Mã di truyền quy định loại amino acid trong chuỗi polypeptide. Trình tự mã di truyền trên gene và bản phiên mã của gene quy định thành phần và trình tự amino acid trên chuỗi polypeptide, từ đó quy định thành phần và cấu trúc của protein.

III. Quá trình dịch mã

- Trình tự mã di truyền trên mRNA được RNA vận chuyển (tRNA) dịch thành trình tự các amino acid trên chuỗi polypeptide. Để thực hiện chức năng dịch mã, phân tử tRNA có bộ ba đối mã với mã di truyền trên mRNA. đồng thời vận chuyển loại amino acid tương ứng do mã di truyền trên mRNA quy định.

IV. Mối quan hệ giữa gene và tính trạng

1. Sự biểu hiện của gene thành tính trạng

- Các tính trạng ở sinh vật đều do gene quy định. Trong tế bào, gene không trực tiếp hình thành tính trạng mà phải thông qua sự tương tác giữa các phân tử mRNA, protein và có thể chịu tác động của các nhân tố môi trường.

2. Ý nghĩa di truyền của mối quan hệ giữa gene và tính trạng

- Mọi tính trạng ở sinh vật đều có cơ sở vật chất di truyền là gene trong tế bào. Gene không trực tiếp tạo ra tính trạng, thông tin di truyền trên gene biểu hiện thành tính trạng phải thông qua các quá trình phiên mã, dịch mã.

- Bản chất di truyền của mối quan hệ giữa gene và tính trạng là trình tự các nucleotide trên mạch đơn của gene quy định trình tự các nucleotide trên phân tử mRNA, từ đó quy định trình tự các amino acid trong chuỗi polypeptide và protein, hình thành nên tính trạng của cơ thể.

- Sự tác động của các nhân tố bên trong tế bào hoặc môi trường bên ngoài lên các quá trình biểu hiện gene thành tính trạng có thể dẫn đến làm thay đổi tính trạng ở sinh vật.

- Trong tế bào của mỗi cơ thể có chứa hàng nghìn đến hàng vạn gene, hình thành nên hệ gene quy định hệ thống các tính trạng của tế bào và của cơ thể.