- Khái niệm phiên mã: quá trình tổng hợp ARN trên mạch khuôn ADN được gọi là quá trình phiên mã. Mặc dù gen được cấu tạo từ hai mạch nucleotit nhưng trong mỗi gen chỉ có một mạch được dùng làm khuôn (mạch mã gốc) để tổng hợp nên phân tử ARN.
Loại ARN | Hình thái | Cấu tạo | Chức năng |
ARN thông tin (mARN) | Mạch thẳng, có trình tự nucleotit đặc hiệu để riboxom gắn vào. | Làm khuôn tổng hợp protein. | |
ARN vận chuyển (tARN) | Có 3 thuỳ, một thuỳ mang bộ ba đối mã có trình tự bổ sung với 1 bộ ba mã hóa axit amin trên phân tử mARN, đối diện là vị trí gắn axit amin. | Vận chuyển axit amin. | |
ARN riboxom (rARN) | Có cấu trúc mạch đơn nhưng nhiều vùng các nucleotit liên kết bổ sung với nhau tạo các vùng xoắn kép cục bộ. | Thành phần cấu tạo nên riboxom. |
2. Cơ chế phiên mã:
- Thành phần tham gia: Phân tử ADN khuôn, các nucleotit tự do, enzyme ARN polymeraza.
- Nguyên tắc:Dựa theo nguyên tắc bổ sung giữa các nucleotit trên vùng mã hóa của mạch gốc với các nucleotit tự do của môi trường cung cấp ( AARN – TADN; UARN – AADN; GARN – XADN; XARN – GADN).
- Diễn biến:
- Ở tế bào nhân sơ, mARN sau phiên mã được trực tiếp dùng làm khuôn để tổng hợp protein. Còn ở tế bào nhân thực, mARN sau phiên mã phải được cắt bỏ các intron, nối các exon lại với nhau thành mARN trưởng thành rồi mới tiến hành tổng hợp protein.
- Khái niệm dịch mã: quá trình tổng hợp protein.
- Thành phần tham gia: Riboxom, mARN, enzyme đặc hiệu, ATP, tARN, các axit amin tự do.
- Diễn biến (gồm 2 giai đoạn):
- Nhờ một loại enzyme đặc hiệu, axit amin mở đầu được cắt ra khỏi chuỗi polypeptit. Chuỗi polypeptit tiếp tục hình thành các cấu trúc bậc cao hơn, trở thành protein có hoạt tính sinh học.
- Trong quá trình dịch mã, mARN thường không gắn với từng riboxom riêng rẽ mà đồng thời gắn với một nhóm riboxom (polyxom) giúp tăng hiệu suất tổng hợp protein.
- Cơ chế phân tử của hiện tượng di truyền được thể hiện theo sơ đồ sau:
1. Phiên mã: Thông tin di truyền trên mạch mã gốc của gen được phiên mã thành phân tử mARN theo nguyên tắc bổ sung.
2. Dịch mã: Là quá trình tổng hợp protein, trong đó các tARN mang các axit amin tương ứng đặt đúng vị trí trên mARN trong riboxom để tổng hợp nên chuỗi polypeptit.