Vì sao ARN có chức năng truyền đạt thông tin

Toán 12

Ngữ văn 12

Tiếng Anh 12

Vật lý 12

Hoá học 12

Sinh học 12

Lịch sử 12

Địa lý 12

GDCD 12

Công nghệ 12

Tin học 12

Cộng đồng

Hỏi đáp lớp 12

Tư liệu lớp 12

Xem nhiều nhất tuần

Lời giải và đáp án chính xác nhất cho câu hỏi trắc nghiệm: “Chức năng của ARN thông tin là?”kèm kiến thức tham khảo là tài liệu trắc nghiệm môn Sinh học 10 hay và hữu ích do Top lời giảitổng hợp và biên soạn dành cho các bạn học sinh ôn luyện tốt hơn.

Trắc nghiệm: Chức năng của ARN thông tin là?

A. Qui định cấu trúc của phân tử prôtêin

B. Tổng hợp phân tử ADN

C. Truyền thông tin di truyền từ ADN đến ribôxôm

D. Quy định cấu trúc đặc thù của ADN.

Trả lời:

Đáp án đúng: C. Truyền thông tin di truyền từ ADN đến ribôxôm

Chức năng của ARN thông tin là truyền thông tin di truyền từ ADN đến ribôxôm

Kiến thức tham khảo về ARN.

1. Khái quát qua về ARN.

- Acid ribonucleic(ARNhayRNA) là một phân tửpolymecơ bản có nhiều vai trò sinh học trongmã hóa,dịch mã,điều hòa, vàbiểu hiệncủagene. RNA vàDNAlà cácacid nucleic, và, cùng vớilipid,proteinvàcacbohydrat, tạo thành bốn loạiđại phân tửcơ sở cho mọi dạngsự sốngtrênTrái Đất. Giống như DNA, RNA tạo thành từ một chuỗinucleotide, nhưng không giống DNA là thường tìm thấy nó ở dạng tự nhiên là một sợi đơn gập lại vào chính nó, hơn là sợi xoắn kép. Các sinh vật tế bào sử dụngRNA thông tin(mRNA) đề truyền đạt các thông tin di truyền (sử dụng cácbase nitric guanine, uracil,adenine, vàcytosine, ký hiệu tương ứng bằng các chữ cái G, U, A, và C) cho phép tổng hợp trực tiếp lên các protein chuyên biệt. Nhiềuvirusmã hóa thông tin di truyền của chúng trongbộ geneRNA.

- Một số phân tử RNA đóng vai trò hoạt động bên trong tế bào như là những chất xúc tác cho các phản ứng sinh học, kiểm soátbiểu hiện gene, hoặc những đáp ứng cảm nhận và liên lạc trong quá trình truyềntín hiệu tế bào. Một trong những quá trình hoạt động chính làsinh tổng hợp protein, một chức năng phổ biến mà các phân tử RNA trực tiếp tham gia tổng hợp protein trên phân tửribosome. Quá trình này sử dụng các phân tửRNA vận chuyển(tRNA) mang cácamino acidđến phức hệ ribosome, nơi các phân tửRNA ribosome(rRNA) thực hiện ghép nối các amino acid với nhau tạo thành chuỗi tiền protein.

2. Cấu chúc của ARN.

- ARN có cấu trúc mạch đơn:

+ Các ribônuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị giữaH3PO4của ribônuclêôtit này vớiđườngC5H10O5của ribônuclêôtit kế tiếp. Tạo nên một chuỗi pôli nuclêôtit (kích thước của ARN ngắn hơn rất nhiều so với kích thước của ADN.

+ Có 3 loại ARN:

-ARN thông tin(mARN): sao chép đúng một đoạn mạch ADN theo nguyên tắc bổ sung nhưng trong đó A thay cho T.

-ARN ribôxôm(rARN): là thành phần cấu tạo nên ribôxôm.

-ARN vận chuyển(tARN): 1 mạch pôlinuclêôtit nhưng cuộn lại một đầu

+ Ở một đầu của tARN có bộ ba đối mã, gồm 3 nuclêôtit đặc hiệu đối diện với aa mà nó vận chuyển.

+ Đầu đối diện có vị trí gắn aa đặc hiệu.

3. Chức năng của ARN

- Mỗi loại ARN có chức năng khác nhau như:

+ mARN (ARN thông tin): Truyền đạt thông tin di truyền từ ADN (gen cấu trúc) tới riboxom.

+ tARN (ARN vận chuyển): Vận chuyển AA tương ứng tới riboxom (nơi tổng hợp protein).

+ rARN (ARN riboxom): Thành phần cấu tạo nên riboxom.

- ARN có chức năng truyền đạt các thông tin di truyền đến ADN, chức năng truyền đại này do mARN thực hiện. Các axit amin sẽ được ARN vận chuyển đến nơi tổng hợp protein và tiến hành dịch mã.

- Sau khi dịch mã xong, các mARN biến mất. Vì vậy, ARN không làm ảnh hưởng đến tính trạng biểu hiện ra kiểu hình của sinh vật.

- ARN không có chức năng tái sinh và sao mã như ADN.

4. Quá trình tổng hợp ARN

- Quá trình tổng hợp ARN gọi là phiên mã

- Trong nhân tế bào gen mang mật mã di truyền nhưng lại nằm cố định trên NST không thể di chuyển được. Nhằm để giúp gen làm nhiệm vụ truyền thông tin và điều khiển quá trình dịch mã phải nhờ đến một cấu trúc khác đó là mARN – bản sao của gen.

- Sau khi mARN được tổng hợp xong sẽ di chuyển ra ngoài tế bào chất với vai trò là bản sao của gen để điều khiển quá trình dịch mã tổng hợp được chuỗi pôlipeptit.

- Quá trình phiên mã là quá trình các thông tin di truyền được vận chuyển từ phân tử ADN loại mạch kép đến các phần tử ADN mạch đơn khác. Khái niệm này được nêu trong bài quá trình phiên mã và dịch mã sách giáo khoa Sinh học lớp 12 nâng cao.

- Ngoài tên gọi là quá trình, nó còn được biết đến với nhiều cái tên khác như: sao mã, tổng hợp ARN… Bạn nên nắm được điều này để không bị nhầm lẫn trong kiến thức. Bởi ngoài sách giáo khoa chính quy do Bộ giáo dục xuất bản có khá nhiều tài liệu khác sử dụng các tên gọi này thay cho tên gọi tiêu chuẩn là phiên mã.

- Nhiều người nhầm lẫn rằng hầu hết các đoạn ADN đều được diễn ra quá trình phiên mã để trở thành ARN. Nhưng thực tế chỉ có gen mới được xảy ra hiện tượng phiên mã.

- Quá trình phiên mã này chỉ diễn ra trên 1 đoạn mạch nhất định của gen. Đoạn mạch này có tên gọi là mạch gốc.Quá trình phiên mã chỉ xảy ra trong nhân, vào kì trung gian của quá trình phân bào.

* Cơ chế hoạt động

- Quá trình phiên mã sẽ được bắt đầu khi enzim ARN pôlimeraza bám vào vùng khởi đầu làm gen tháo xoắn và tách 2 mạch đơn, lúc này ARN pôlimeraza di chuyển dọc theo mạch khuôn giúp cho các ribônuclêôtit tự do trong môi trường nội bào liên kết với các nu trên mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung (A – U, G – X) để tạo nên phân tử mARN theo chiều 5’ → 3’.

- Đặc biệt đối với sinh vật nhân thực khi toàn bộ gen được phiên mã thì mARN sơ khai được cắt bỏ intron và nối các êxôn với nhau thành mARN trưởng thành.

ARN được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân gồm 4 loại rinucleotit, chỉ có 1 chuỗi poliribonucleotit. Có 3 loại ARN (mARN,t ARN, rARN) mỗi loại thực hiện một chức năng nhất định trong quá trình truyền đạt thông tin từ ADN sang protein

I. ARN

1. Cấu tạo hóa học của ARN 

Tương tự như phân tử AND thì ARN là đại phân tử cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là các ribonucleotit.

Mỗi đơn phân (ribonucleotit) gồm 3 thành phần : 

  • 1 gốc bazơ nitơ (A, U, G, X)  khác ở phân tử ADN  là không có T   
  •  1 gốc đường  ribolozo (\(C_{5}H_{12}O_5\) ), ở ADN có gốc đường  đêoxiribôz(\(C_{5}H_{10}O_4\) )
  •  1 gốc axit photphoric (\(H_{3}PO_{4}\)).

ARN có cấu trúc gồm một  chuỗi  poliribonucleotit . Số ribonucleotit trong ARN bằng một nửa nucleotit trong phân tử ADN tổng hợp ra nó.

Các ribonucleotit liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị giữa gốc(\(H_{3}PO_{4}\))của ribonucleotit này với gốc đường ribolozo của ribonucleotit kia tạo thành  chuỗi poliribonucleotit. 

2.Các loại ARN và chức năng 

Có 3 loại ARN là mARN, tARN và rARN  thực hiện các chức năng khác nhau.

Hình 1: Cấu trúc của các phân tử ARN.

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 mã 

tARN 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. 

II.CÁC CÔNG THỨC LIÊN QUAN ĐẾN CẤU TẠO CỦA ADN.

Gọi số nu từng loại của ARN là rA, rU, rX, rG thì   

- Theo NTBS:

rA = Tmạch gốc. →% rA = % Tmạch gốc

rU = Amạch gốc → . % rU = % Amạch gốc.

rX = Gmạch gốc→ % rX = % Gmạch gốc

rG = Xmạch gốc → % rG = % Xmạch gốc

Vì Amạch gốc + Tmạch gốc = Agen = Tgen

 rA + rU = Agen = Tgen

rG + rX = Ggen = Tgen

 rN = rA + r U +  r G + r X = \(\frac{N}{2}\) => N = rN x 2 

Chiều dài phân tử ARN: L =  rN x 3,4 (A0 )=> rN = \(\frac{L}{3,4}\) 

Số liên kết hoá trị (HT):

+ Giữa các ribonucleotit với nhau : rN -  1 

+ Trong ribonucleotit : rN 

=> Tổng số liên kết cộng hóa trị trong gen là : 2 rN – 1

Khối lượng phân tử ARN : M = 300 x rN => r N = \(\frac{M}{300}\)

Tính số bộ ba mã hóa trên phân tử ARN là :

Trong phân tử ARN  cứ 3 nucleotit liên kề nhau thì mã hóa cho 1 axit amin

  • Số bộ ba trên  phân tử mARN : rN : 3 = N : ( 2 ×3 )
  • Số bộ ba mã hóa aa trên phân tử mARN là : (rN : 3) – 1

                                           ( bộ ba kết thúc không mã hóa axit amin)

  •  Số aa có trong chuỗi polipeptit được tổng hợp từ phân tử mARN là :(r N : 3) – 1 – 1

            ( khi kết thức quá trình dịch mã aa mở đầu bị cắt bỏ khỏi chuỗi vừa được tổng hợp) 

Bài toán 1. Trong quá trình dịch mã, để tổng hợp 1 chuỗi pôlipeptit cần môi trường cung cấp 249 axitamin.

1. Xác định số nuclêôtit trên gen.

2. Xác định số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã.

3. Xác định số chu kỳ xoắn của gen.

4. Xác định chiều dài mARN 

5. Tính số liên kết peptit trên chuỗi pôlipeptit.

Hướng dẫn giải bài tập

1. Số nuclêôtit trên gen = (249+1) x 6 = 1500.

2. Số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã = 1500: 2=750

3. Số chu kỳ xoắn của gen =1500: 20 =  75.

4. Chiều dài của gen  = (1500 : 2 )×3.4 = 2550A0.

5. Số liên kết peptit trên chuỗi pôlipeptit = 249-1 =248. 

Ví dụ 2 . Chuỗi pôlipeptit hoàn chỉnh có 248 axitamin.

1. Xác định bộ ba trên mARN

2. Xác định số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã.

3. Xác định chiều dài gen.

4. Số liên kết peptit được hình thành để tạo ra chuỗi pôlipeptit.

Hướng dẫn giải bài tập

1. Xác định bộ ba trên mARN = 248+2=250

2. Số nuclêôtit trên mARN do gen phiên mã =250 x 3 =750

3. Lgen = LmARN=750 x3,4 = 2550A0.

4. Số liên kết peptit được hình thành để tạo ra chuỗi pôlipeptit = 248.

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Sinh lớp 12 - Xem ngay

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2023 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.

Video liên quan

Chủ đề