Buzz
1. ARN trong sinh vật nhân thực đảm nhận những chức năng gì?
Câu hỏi: ARN trong sinh vật nhân thực thực hiện vai trò gì?
A. Vận chuyển axit amin để tham gia vào quá trình dịch mã.
B. Tạo thành ribôxôm.
C. Đóng vai trò làm khuôn để tổng hợp chuỗi pôlipeptit.
D. Tất cả các chức năng trên.
Giải đáp:
Ở sinh vật nhân thực, ARN thực hiện cả ba chức năng được nêu trong các đáp án A, B và C.
- ARN chứa thông tin di truyền và đóng vai trò trong việc dịch mã để tổng hợp các axit amin.
- ARN là thành phần chính của ribosome, một cấu trúc thiết yếu trong quá trình dịch mã gen.
- ARN góp mặt trong việc tổng hợp chuỗi polypeptit, một giai đoạn quan trọng trong việc hình thành protein.
Vì vậy, đáp án đúng là: D
2. Kiến thức cơ bản về ARN và quá trình phiên mã
2.1. ARN
a. Cấu trúc hóa học của ARN
Giống như DNA, ARN là một phân tử lớn cấu trúc đa phân, được tạo thành từ các ribonucleotide. Mỗi ribonucleotide bao gồm ba thành phần chính:
- Một gốc base nitơ (A, U, G, X), khác với DNA vì không có T.
- Một gốc đường ribozơ (C5H10O5), thay vì đường deoxyribozơ (C5H10O4) trong DNA.
- Một gốc axit phosphoric (H3PO4).
Cấu trúc của ARN gồm một chuỗi polynucleotide, và số lượng ribonucleotide trong ARN bằng một nửa số nucleotide trong phân tử DNA gốc.
b. Các loại ARN và chức năng của chúng
Có ba loại ARN chính: mRNA, tRNA và rRNA, mỗi loại thực hiện những nhiệm vụ đặc thù:
- mRNA là một chuỗi polynucleotide thẳng, có nhiệm vụ truyền đạt thông tin di truyền từ DNA đến chuỗi polypeptide, từ đó các polypeptide kết hợp để hình thành protein.
- tRNA có cấu trúc bao gồm ba vòng, trong đó một vòng chứa bộ ba đối mã tương ứng với mRNA, giúp gắn axit amin với bộ ba mã hóa trên mRNA. Chức năng chính của tRNA là mang axit amin đến ribosome để tổng hợp chuỗi polypeptide.
- rRNA có cấu trúc đơn giản nhưng tạo thành các vùng xoắn kép nhờ nhiều liên kết. rRNA kết hợp với protein để hình thành ribosome, loại ARN này chiếm phần lớn trong tế bào và có nhiều liên kết hydro nhất.
2.2. Phiên mã
a. Khái niệm
Phiên mã là quá trình tổng hợp phân tử ARN từ mạch mã gốc của gen, chuyển thông tin từ mạch gen sang ARN. Quá trình này diễn ra trong nhân tế bào, khi sợi nhiễm sắc thể đang được giãn và xoắn trong giai đoạn trung gian giữa hai lần phân chia tế bào.
b. Cơ chế phiên mã
b.1) Các yếu tố cần thiết cho quá trình phiên mã gồm:
- Mạch mã gốc của gen chứa thông tin để tổng hợp phân tử ARN mới.
- Các ribonucleotide tự do (U, A, G, X) cung cấp nguyên liệu để xây dựng mạch ARN mới.
- ARN polimerase nhận diện điểm khởi đầu trên mạch mã gốc, kết nối với mạch mã gốc, tháo xoắn phân tử DNA để lộ mạch mã và tổng hợp ARN mới.
b.2) Quá trình phiên mã diễn ra qua các giai đoạn sau:
Giai đoạn 1. Khởi đầu:
Enzym ARN polimerase gắn vào vùng khởi điểm trên gen, tháo xoắn DNA để lộ mạch gốc và bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí cụ thể.
Giai đoạn 2. Kéo dài chuỗi ARN:
ARN polimerase di chuyển dọc theo mạch gốc của gen, gắn ribonucleotide từ môi trường vào mạch gốc theo nguyên tắc bổ sung, hình thành mạch ARN theo chiều 5' đến 3'. Khi một đoạn gen hoàn tất phiên mã, hai mạch của gen lại xoắn vào nhau.
Giai đoạn 3. Kết thúc:
Khi ARN polimerase tiếp cận tín hiệu kết thúc ở cuối gen, quá trình phiên mã ngừng lại và phân tử ARN được giải phóng ra khỏi DNA.
Ở sinh vật nhân sơ, mARN sau khi phiên mã có thể ngay lập tức được sử dụng để tổng hợp protein vì gen không chứa intron. Ngược lại, ở sinh vật nhân thực, mARN sau phiên mã phải trải qua quá trình loại bỏ intron và nối các exon để trở thành mARN trưởng thành trước khi ra ngoài nhân để tổng hợp chuỗi polypeptide.
Kết quả: Quá trình phiên mã tạo ra một phân tử ARN có trình tự tương tự như mARN bổ sung, nhưng thay T bằng U.
Ý nghĩa: Phiên mã là bước quan trọng trong việc tạo ra các loại ARN tham gia trực tiếp vào tổng hợp protein và điều chỉnh đặc điểm sinh vật.
3. Một số bài tập ứng dụng liên quan
CÂU 1:
Cấu trúc của mARN có những đặc điểm nào sau đây?
A. mARN có cấu trúc mạch đơn, vòng, với 4 loại đơn phân A, U, G, X.
B. mARN có cấu trúc mạch đơn, với 4 loại đơn phân A, U, G, X.
C. mARN có cấu trúc mạch đơn, với bốn loại đơn phân A, U, G, X.
D. mARN có cấu trúc mạch đơn, dạng thẳng, với bốn loại đơn phân A, U, G, X.
Đáp án: D
Quá trình phiên mã chỉ diễn ra trên mạch gốc của gen, không thực hiện trên mạch bổ sung.
Lựa chọn A là không chính xác vì phiên mã yêu cầu có mặt các ribonucleotid A, U, G, X.
B là không chính xác vì quá trình phiên mã xảy ra trên ADN cả trong nhân và tế bào chất.
C là không đúng vì enzyme ligaza không tham gia vào quá trình này.
CÂU 2:
Trong quá trình tổng hợp ARN, hiện tượng nào sau đây không xảy ra?
A. G trên mạch gốc kết hợp với X từ môi trường nội bào.
B. X trên mạch gốc kết hợp với G từ môi trường.
C. A trên mạch gốc liên kết với T trong môi trường.
D. T trên mạch gốc kết nối với A từ môi trường.
Đáp án: C
Trong quá trình tổng hợp ARN, hiện tượng A trên mạch gốc kết hợp với T trong môi trường không xảy ra.
CÂU 3:
Yếu tố nào sau đây không liên quan đến quá trình phiên mã?
A. mARN.
B. ADN polimeraza.
C. ADN.
D. Nuclêotit.
Đáp án: B
ADN polimeraza không tham gia vào quá trình phiên mã.
CÂU 4:
Nhận định nào dưới đây là không chính xác về quá trình phiên mã của gen trong nhân tế bào eukaryote?
A. Diễn ra theo nguyên tắc bổ sung: A – U, T – A, X – G, G – X.
B. mARN sau khi tổng hợp không ngay lập tức tham gia vào quá trình dịch mã để tạo protein.
C. Enzyme ARN polimerase tổng hợp mARN theo hướng 5’ đến 3’.
D. Chỉ có một trong hai mạch của gen tham gia vào quá trình tổng hợp mARN.
Đáp án: B
Khẳng định không đúng là B, bởi vì sau khi mARN được tổng hợp, nó cần trải qua các bước xử lý bổ sung như gắn mũ và đuôi, cắt bỏ intron, và nối các exon trước khi tham gia vào quá trình dịch mã. Sau đó, mARN sẽ được vận chuyển qua màng nhân ra tế bào chất để thực hiện dịch mã.
CÂU 5:
Quá trình tổng hợp ARN dựa trên khuôn mẫu của ADN được gọi là gì?
A. Quá trình giải mã.
B. Quá trình dịch mã.
C. Quá trình tái bản.
D. Quá trình phiên mã.
Đáp án: D
Quá trình tổng hợp ARN từ khuôn mẫu ADN được gọi là phiên mã.
CÂU 6:
Enzyme nào dưới đây là tác nhân chính trong quá trình phiên mã?
A. ARN polimeraza.
B. Amylaza.
C. ADN polimeraza.
D. Ligaza.
Đáp án: A
ARN polimeraza là enzyme chính trong việc thúc đẩy quá trình phiên mã.
CÂU 7:
Chức năng nào sau đây không thuộc về ARN trong tế bào nhân thực?
A. Vận chuyển axit amin để tham gia vào quá trình dịch mã.
B. Phân hủy protein.
C. Đóng vai trò làm khuôn để tổng hợp chuỗi polipeptit.
D. Tạo thành ribosome.
Đáp án: B
Ở sinh vật nhân thực, ARN không thực hiện chức năng phân hủy protein.
CÂU 8:
Ở sinh vật nhân thực, ARN thực hiện chức năng nào dưới đây?
A. Vận chuyển axit amin để tham gia vào quá trình dịch mã.
B. Tạo nên cấu trúc của ribosom.
C. Đóng vai trò là khuôn mẫu để tổng hợp chuỗi polipeptit.
D. Tất cả ba chức năng nêu trên.
Đáp án: D
Ở sinh vật nhân thực, ARN thực hiện đầy đủ ba chức năng A, B và C.
CÂU 9:
Ký hiệu đặc trưng trên phân tử tRNA là gì?
A. anticodon (mã đối mã).
B. triplet (bộ ba).
C. axit amin.
D. codon (mã di truyền).
Đáp án: A
Ký hiệu đặc biệt trên phân tử tRNA được gọi là mã đối mã (anticodon).
Trên đây là toàn bộ nội dung bài viết của Mytour về chủ đề: ARN đảm nhiệm các chức năng gì ở sinh vật nhân thực? Cảm ơn quý độc giả đã theo dõi và quan tâm!
