Bài 1: Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN

I. GEN

- Khái niệm gen: Gen là một đoạn của phân tử ADN, mang thông tin mã hóa một chuỗi polypeptit hay 1 phân tử ARN.

- Ví dụ: Gen tARN mã hóa phân tử ARN vận chuyển.

- Gen có 2 loại chính là gen cấu trúc và gen điều hòa.

- Gen cấu trúc bao gồm 3 vùng trình tự nucleotit:

+ Vùng điều hòa: nằm ở đầu 3’ mạch mã gốc của gen, có trình tự nucleotit đặc biệt giúp ARN polymeraza có thể nhận biết và liên kết để khởi động quá trình phiên mã, đồng thời cũng chứa trình tự nucleotit điều hòa quá trình phiên mã.

+ Vùng mã hóa: mang thông tin mã hóa các axit amin. Các gen ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hóa liên tục (gen không phân mảnh), còn phần lớn các gen ở sinh vật nhân thực có vùng mã hóa không liên tục (gen phân mảnh).

+ Vùng kết thúc: nằm ở đầu 5’ mạch mã gốc của gen, mang tín hiệu kết thúc phiên mã.

II. MÃ DI TRUYỀN

- Có tất cả 64 bộ ba (được gọi là các codon) trên ARN thông tin tương ứng với 64 bộ ba (được gọi là triplet) trên ADN mã hóa cho 20 loại axit amin.

- Bằng nhiều thực nghiệm, người ta đã kết luận mã di truyền là mã bộ ba, có tính đặc hiệu, tính thoái hóa và tính phổ biến.

- Trong số 64 bộ ba, bộ ba AUG khởi đầu dịch mã, mã hóa cho axit amin Met ở sinh vật nhân thực hay fMet ở sinh vật nhân sơ. Có 3 bộ ba quy định tín hiệu kết thúc dịch mã: UAA, UAG, UGA, đấy là các bộ ba không mã hóa cho axit amin nào.

II. Quá trình nhân đôi ADN

- Diễn ra ở pha S của chu kì tế bào, trước quá trình phân chia tế bào.

- Diễn ra theo nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bán bảo toàn.

- Thành phần tham gia: ADN khuôn, nucleotit môi trường nội bào và các enzyme.

- Diễn biến:

• Bước 1: Tháo xoắn phân tử ADN.
• Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN mới.
• Bước 3: Hai phân tử ADN con được tạo thành.

- Kết quả: Từ 1 ADN mẹ qua 1 lần nhân đôi tạo thành 2 ADN con giống nhau và giống hệt mẹ.

- Ý nghĩa: Tạo cơ sở cho quá trình nhân đôi nhiễm sắc thể, đảm bảo tính ổn định về vật liệu di truyền qua các thế hệ.

1. Gen là một đoạn ADN mang thông tin mã hóa một chuỗi polypeptit hay một phân tử ARN.

2. Mã di truyền là mã bộ ba, được đọc liên tục bắt đầu từ một điểm xác định theo từng cụm ba nucleotit. Mỗi bộ ba mã hóa một axit amin. Mã di truyền được dùng chung cho tất cả các loài sinh vật. Mã di truyền mang tính thoái hóa.

3. Quá trình nhân đôi ADN diễn ra theo nguyên tắc bổ sung và bán bảo toàn. Nhờ đó, hai phân tử ADN con được tạo ra hoàn toàn giống nhau và giống với phân tử ADN mẹ.