BÀI 2: SỰ BIỂU HIỆN THÔNG TIN DI TRUYỀN

A - MỤC TIÊU BÀI HỌC

- Phân biệt được các loại RNA. 

- Phân tích được bản chất của quá trình phiên mã là sự truyền thông tin di truyền từ DNA đến RNA.

- Nêu được khái niệm và ý nghĩa phiên mã ngược.

- Nêu được khái niệm và các đặc điểm của mã di truyền.

- Trình bày được cơ chế dịch mã tổng hợp protein.

- Vẽ và giải thích được sơ đồ cơ chế truyền thông tin di truyền ở cấp phân tử.

B - NHỮNG KIẾN THỨC CẦN GHI NHỚ

I. CÁC LOẠI RNA

II. PHIÊN MÃ

1. Quá trình phiên mã

- Khái niệm: Phiên mã là quá trình tổng hợp RNA dựa trên mạch khuôn của gene.

- Quá trình phiên mã: 

III. PHIÊN MÃ NGƯỢC

- Khái niệm: Phiên mã ngược là quá trình tổng hợp DNA bổ sung (cDNA) dựa trên mạch khuôn RNA, dưới sự xúc tác của enzyme phiên mã ngược.

- Ý nghĩa:

+ Đối với một số virus, phiên mã ngược giúp tổng hợp cDNA trên mạch khuôn RNA → hệ gene của virus mới được nhân lên trong tế bào vật chủ.

+ Ở vi khuẩn và sinh vật nhân thực, phiên mã ngược là một trong những cơ chế làm tăng kích thước của DNA, tạo nên các đoạn trình tự lặp lại.

- Ứng dụng: Xây dựng thư viện gene từ DNA hoặc cDNA từ mRNA 

+ Sử dụng phương pháp RT-PCR để xét nghiệm COVID-19 chính xác và hiệu quả.

IV. MÃ DI TRUYỀN VÀ DỊCH MÃ

1. Mã di truyền

- Khái niệm: Mã di truyền là trình tự trên mRNA ở dạng mã bộ ba xác định trình tự amino acid trong một chuỗi polypeptide.

- Các đặc điểm của mã di truyền:

+ Mã di truyền là mã bộ ba.

+ Mã di truyền gồm 61 bộ ba mã hóa và 3 bộ ba kết thúc (UAA, UAG, UGA).

+ Tính đặc hiệu: Mỗi bộ ba chỉ mã hóa cho một amino acid duy nhất, trừ 3 bộ ba kết thúc.

+ Tính thoái hóa: Nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hóa cho một amino acid.

+ Tính phổ biến: Hầu hết sinh vật đều có chung mã di truyền (mã di truyền trong ti thể có một số đặc điểm khác biệt với bộ ba mã di truyền trong nhân tế bào).

2. Dịch mã

- Khái niệm: Dịch mã là quá trình sinh tổng hợp protein, trong đó thông tin di trên trình tự nucleotide của mRNA được chuyển thành trình tự amino acid của chuỗi polypeptide. 

- Vị trí: tại các ribosome ở tế bào chất.

- Diễn biến: 

Hoạt hóa amino acid: Mỗi amino acid được liên kết vào đầu 3’ của tRNA (tRNA^aa) có bộ ba đối mã tương ứng nhờ sự xúc tác đặc hiệu của enzyme aminoacyl tRNA synthetase.

Tổng hợp chuỗi polypeptide: có thể bắt đầu sau khi ribosome bám vào trình tự nucleotide đặc thù đầu 5’ của mRNA.

IV. SỰ TRUYỀN THÔNG TIN DI TRUYỀN Ở CẤP ĐỘ PHÂN TỬ

→ Thông tin di truyền được truyền từ DNA (gene) qua mRNA trong phiên mã đến chuỗi polypetide trong dịch mã, từ đó tạo thành protein và quy định tính trạng sinh vật.