Khái niệm, cơ chế diễn biến và ý nghĩa của Dịch mã

Tổng hợp kiến thức về Dịch mã: Khái niệm, cơ chế diễn biến và ý nghĩa của Dịch mã giúp các bạn học tốt môn Sinh học.

Khái niệm Dịch mã là gì?

- Dịch mã là quá trình thông tin di truyền chứa trong ARN được chuyển thành trình tự sắp xếp các axit amin trong chuỗi pôlipeptit của prôtêin.

- Dịch mã là quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit dựa trên trình tự các nuclotit trên phân tử mARN. Nhờ có quá trình dịch mã mà các thông tin di truyền trong các phân tử axit nucleotit được biểu hiện thành các tính trạng biểu hiện ở bên ngoài kiểu hình.

Cơ chế diễn biến dịch mã

a. Vị trí: diễn ra trong tế bào chất của tế bào

b. Diễn biến: 2 giai đoạn

Giai đoạn 1: Hoạt hóa axit amin

– Dưới tác động của 1 số enzim, các a.a tự do trong môi trường nội bào được hoạt hóa nhờ gắn với hợp chất ATP

– aa + ATP → aa hoạt hóa

– Nhờ tác dụng của enzim đặc hiệu, a.a được hoạt hóa 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 (3 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).

+ aa 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

+ aa1 – tARN tiến vào ribôxôm (đối mã của nó khớp với mã thứ nhất trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), một liên kết peptit được hình thành giữa axit amin mở đầu với axit amin thứ nhất.

+ Ribôxôm chuyển dịch sang bộ ba thứ 2, tARN vận chuyển axit amin mở đầu được giải phóng. Tiếp theo, aa2 – tARN tiến vào ribôxôm (đối mã của nó khớp với bộ ba thứ hai trên mARN theo nguyên tắc bổ sung), hình thành liên kết peptit giữa axit amin thứ hai và axit amin thứ nhất.

+ Ribôxôm chuyển dịch đến bộ ba thứ ba, tARN vận chuyển axit amin mở đầu được giải phóng.

Quá trình cứ tiếp tục như vậy đến bộ ba tiếp giáp với bộ ba kết thúc của phân tử mARN. Như vậy, chuỗi pôlipeptit liên tục được kéo dài.

- 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.

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 prôtêin.

c. Cơ chế phân tử của hiện tượng di truyền:

– Vật liệu di truyền (ADN) truyền cho đời sau qua cơ chế tự nhân đôi.

– Thông tin di truyền được biểu hiện thành tính trạng của cơ thể thông qua cơ chế phiên mã (ADN -> ARN) và dịch mã (ARN -> prôtêin)
 

Ý nghĩa dịch mã

Từ trình tự sắp xếp các nucleotit trên mARN được chuyển đổi thành trình tự sắp xếp các a.a trong chuỗi polipeptit.

Từ thông tin di truyền trong nhân được biểu hiện thành các tính trạng ở bên ngoài kiểu hình.