Dịch mã là một thuật ngữ mà chúng ta đã được học trong môn Sinh học lớp 12 Để củng cố lại kiến thức về dịch mã là gì? Dịch mã diễn ra ở đâu? Diễn biến của quá trình dịch mã như thế nào? Hãy theo dõi bài viết dưới đây để tìm ra đáp án chính xác nhất nhé.
Dịch mã là gì?
Dịch mã là quá trình tổng hợp nên protein, trong đó các tARN mang các axit amin tương ứng và được đặt trên các phân tử mARN trong riboxom để tổng hợp thành chuỗi polipeptit của phân tử protein đó, quá trình này được diễn ra ở tế bào chất.
Các thành phần tham gia vào quá trình dịch mã
Các thành phần tham gia dịch mã gồm có:
- Mạch khuôn mARN chứa các thông tin mã hóa axit amin.
- 20 loại axit amin để tham gia vào quá tình tổng hợp chuỗi polipeptit.
- tARN và riboxom ở dạng hoàn chỉnh (có tiểu phần lớn, tiểu phần bé liên kết với nhau).
- Các loại enzyme được hình thành khi xảy ra liên kết giữa các axit amin và axit amin với với tARN.
Dịch mã diễn ra ở đâu?
Quá trình dịch mã được diễn ra trong tế bào chất của tế bào. Khi quá trình phiên mã trong nhân tế bào kết thúc sẽ hình thành nên phân tử mARN với sinh vật nhân thực. Các mARN mới tạo thành sẽ phải trải qua quá trình cắt intron và nối exon để tạo thành các mARN trưởng thành. Lúc này, mARN trưởng thành sẽ chui qua các lỗ nhân ở màng nhân ra bên ngoài tế bào chất và bắt đầu xảy ra quá trình dịch mã ở đây.
Xem thêm:
- Mã di truyền là gì? Đặc điểm, bảng mã và bài tập vận dụng
- Liên kết gen là gì? Hoán vị gen là gì? Nội dung, ý nghĩa, bài tập
- Biến dị tổ hợp là gì? Nguyên nhân, ý nghĩa cách tính số loại biến dị tổ hợp
Diễn biến của quá trình dịch mã bao gồm các giai đoạn nào?
Quá trình dịch mã bao gồm 2 giai đoạn quan trọng:
Giai đoạn hoạt hóa axit amin
Trong tế bào chất, dưới tác động của 1 số enzim đặc hiệu và năng lượng ATP giúp các axit amin (aa) tự do trong môi trường nội bào được hoạt hoá nhờ gắn với hợp chất ATP
aa + ATP → aa hoạt hóa
Nhờ tác dụng của enzim đặc hiệu, aa được hoạt hoá liên kết với tARN tương ứng→ phức hợp aa – tARN.
aa hoạt hóa + tARN → Phức hợp aa – tARN
Giai đoạn tổng hợp chuỗi polipeptit
- Mở đầu:
Tiểu phần bé của ribôxôm gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu. Đối với sinh vật nhân thực hoặc sinh vật nhân sơ thì các tARN sẽ mang axit amin mở đầu. Bộ ba AUG mã hóa cho axit amin metionin ở sinh vật nhân thực và mã hóa cho axit amin foocmin ở sinh vật nhân sơ.
Các giai đoạn của quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit
tARN có bộ ba đối mã (anticodon) gắn với mã mở đầu – AUG – trên phân tử mARN theo nguyên tắc bổ sung. Sau đó, tiểu phần lớn của ribôxôm gắn vào tạo thành một ribôxôm hoàn chỉnh.
- Kéo dài:
Phức hợp aa1 mà tARN gắn vào ribôxôm khớp bổ sung đối mã với anticodon ở tiếp sau mã mở đầu trên mARN. Khi đó, một liên kết peptit được hình thành giữa aa mở đầu và aa1, đồng thời 1 phân tử nước cũng được hình thành.
Sau đó, ribôxôm dịch chuyển tiếp qua côđon tiếp theo, và tARN mở đầu sẽ rời khỏi ribôxôm. Lúc này phức hợp aa2 – tARN sẽ gắn vào ribôxôm khớp bổ sung đối mã với codon đó, và tiếp tục tạo ra 1 liên kết peptit nữa giữa aa1 và aa2.
Quá trình này tiếp tục diễn ra như vậy cho đến khi ribôxôm tiếp xúc với bộ ba kết thúc dịch mã (UGA, UAA hay UAG).
- Kết thúc:
Quá trình dịch mã kết thúc khi ribôxôm chuyển dịch và gặp bộ trong trong 3 bộ kết thúc là UAA hoặc UAG hay UGA. Khi đó, 2 tiểu phần của ribôxôm tách nhau ra. Sản phẩm của quá trình dịch mã sau khi kết thúc là một chuỗi polipeptit được giải phóng bởi một loại enzim đặc hiệu có chức năng loại bỏ axit amin mở đầu.
Kết quả của quá trình dịch mã
Từ một phân tử mARN trưởng thành sẽ có 1 ribôxôm đi qua một lần tạo thành một chuỗi polipeptit có cấu trúc bậc 1 hoàn chỉnh. Sau đó, chuỗi polipeptit này sẽ được tổng hợp lại và tiếp tục biến đổi để tạo nên các polipeptit có cấu trúc bậc 2, 3, 4 để thực hiện các chức năng sinh học đặc trưng của protein.
Hình ảnh kết quả sau quá trình dịch mã
Như vậy, qua cơ chế dịch mã từ trình tự sắp xếp các nucleotit trên mARN chuyển đổi thành trình tự sắp xếp của các aa trong chuỗi polipeptit. Từ thông tin di truyền của axit nucleotit được biểu hiện ra thành các tính trạng ở bên ngoài.
Chú ý: Trong quá trình dịch mã, các mARN sẽ không gắn với từng ribôxôm riêng rẽ mà sẽ gắn với một nhóm ribôxôm được gọi là pôliribôxôm (hay pôlixôm) để làm tăng hiệu suất tổng hợp cho protein.
Trên đây là toàn bộ những thông tin về dịch mã diễn ra ở đâu, cơ chế và sản phẩm sau quá trình dịch mã. Đây là phần kiến thức quan trọng trong chương trình sinh học 12 nên đòi hỏi các em học sinh cần phải nắm vững mới có thể làm bài thật tốt.
