Đặc điểm nào không có ở mARN? - Sinh học lớp 12

1. Đặc điểm nào dưới đây không thuộc về mARN?

A. Cấu trúc mạch đơn

B. Bao gồm 4 loại đơn phân: A, U, G, X

C. Bao gồm 4 loại đơn phân: A, T, G, X

D. Có cấu trúc mạch thẳng

Đáp án đúng: C

Giải thích: Trong cấu trúc của mARN, có 4 loại đơn phân: A (adenine), U (uracil), G (guanine), và X (xanthine), trong khi không có T (thymine).

2. ARN là gì?

ARN là một loại phân tử polyme thiết yếu với nhiều chức năng sinh học quan trọng như mã hóa, dịch mã, điều hòa và biểu hiện gen. Giống như ADN, ARN cũng được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân với các đơn phân là ribonucleotit.

Mỗi ribonucleotit bao gồm ba thành phần:

• 1 gốc bazơ nitơ (A, U, G, X)
• 1 gốc đường ribose (C₅H₁₀O₅), khác với ADN, nơi có gốc đường deoxyribose (C₅H₁₀O₄)
• 1 gốc axit photphoric (H₃PO₄)

ARN chỉ có cấu trúc một chuỗi poliribonucleotit duy nhất. Số lượng ribonucleotit trong ARN bằng một nửa số nucleotit có trong phân tử ADN mà nó tổng hợp.

ARN có mối liên hệ chặt chẽ với ADN, nhưng chứa đường ribose và bazơ uracil (U) thay vì thymine (T). Các bazơ khác như adenine (A), cytosine (C), guanine (G) cũng xuất hiện phổ biến trong cả hai loại phân tử này. ARN hình thành một chuỗi xoắn đơn.

Đường ribose trong ARN cấu tạo thành một chuỗi vòng với năm nguyên tử cacbon và một oxy. Nhóm hydroxyl (-OH) gắn vào nguyên tử cacbon thứ hai của phân tử đường ribose làm cho ARN dễ bị phân hủy hơn. Tính không ổn định này của ARN, so với ADN, vốn không có nhóm -OH ở vị trí tương tự trên đường deoxyribose, có thể là lý do khiến ADN trở thành vật mang thông tin di truyền chủ yếu ở hầu hết các sinh vật.

Các chức năng chính của ARN là:

• Hỗ trợ quá trình dịch mã từ ADN sang protein.
• Hoạt động như một phân tử trợ giúp trong việc tổng hợp protein.
• Chuyển tải thông tin giữa DNA và ribosome (cơ quan tổng hợp chuỗi polypeptit).
• Là vật mang thông tin di truyền trong tất cả các tế bào sống.
• Giúp ribosome chọn đúng axit amin cần thiết để tạo ra các protein mới trong cơ thể.

3. Cấu trúc và vai trò của các loại ARN

Có ba loại ARN: tARN, rARN và mARN, mỗi loại thực hiện các chức năng khác nhau trong tế bào.

tARN - ARN vận chuyển

tARN, xuất hiện trong tế bào chất, có cấu trúc phức tạp với ba thùy. Một trong số đó chứa bộ ba đối mã có trình tự bổ sung với bộ ba mã hóa axit amin trên mARN. tARN có nhiệm vụ vận chuyển axit amin đến ribosome để tổng hợp chuỗi polipeptit và tham gia vào quá trình dịch mã di truyền.

tARN gắn liền với từng axit amin và còn được gọi là ARN hòa tan. Nó tạo cầu nối giữa ARN thông tin và axit amin.

rARN - ARN ribosome

rARN, dạng ARN phổ biến nhất trong tế bào, chiếm khoảng 50% cấu trúc của ribosome. Với cấu trúc đơn nhưng có nhiều vùng nucleotit liên kết bổ sung để tạo thành các vùng xoắn kép cục bộ, rARN được sản xuất trong nhân tế bào và sau đó di chuyển ra tế bào chất để kết hợp với protein, hình thành các ribosome.

Trong tất cả các tế bào sống, rARN có vai trò quan trọng trong việc tổng hợp và chuyển đổi mARN thành protein. rARN chủ yếu là loại ARN chiếm ưu thế nhất trong tế bào của mọi sinh vật.

mARN - ARN thông tin

mARN là một chuỗi poliribonucleotit thẳng và tương đối nhỏ. Khác với các phân tử ADN khổng lồ, mARN dễ dàng thoát ra khỏi nhân qua các lỗ nhỏ trên màng nhân.

mARN truyền tải vật liệu di truyền đến ribosome và cung cấp chỉ dẫn về loại protein cần thiết cho tế bào. Nó mang thông tin từ ADN đến chuỗi polipeptit, và các chuỗi polipeptit sau đó sẽ tạo thành protein.

Ba loại ARN (tARN, rARN, mARN) đều đóng vai trò chủ chốt trong quá trình tổng hợp protein, biến các chỉ dẫn di truyền thành các protein hoạt động trong tế bào.

4. Các đặc điểm của mARN

mARN, viết tắt của 'messenger RNA' (RNA thông điệp), là một loại RNA đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp protein trong tế bào.

Cấu trúc của mARN là một chuỗi mạch đơn thẳng, với đầu 5' mang một trình tự nucleotit đặc biệt gần codon mở đầu để ribosome nhận diện và gắn vào. Chức năng chính của mARN là truyền tải thông tin di truyền từ mạch gốc của ADN đến polipeptit. Để thực hiện nhiệm vụ này, mARN có các đặc điểm sau:

• Trình tự nucleotit đặc hiệu giúp ribosome nhận diện và liên kết với ARN.
• Mã mở đầu: tín hiệu để bắt đầu phiên mã.
• Các codon mã hóa axit amin.
• Mã kết thúc, cung cấp thông tin để kết thúc quá trình dịch mã.

Các đặc điểm nổi bật của mARN là:

- Cấu trúc mạch đơn: mARN có cấu trúc mạch đơn, khác với ADN có cấu trúc mạch kép. Mạch đơn của mARN bao gồm các nucleotit đơn phân: A (adenine), U (uracil), G (guanine) và X (xanthine).

- Vị trí: Quá trình tổng hợp mARN (hay còn gọi là phiên mã) diễn ra trong nhân hoặc vùng nhân của tế bào.

- Thành phần tham gia:

• ADN: khuôn mẫu cho quá trình tổng hợp mARN.
• Ribonucleotit tự do: A, U, G, X.
• Enzymes: ARN polymerase, enzyme tháo xoắn và năng lượng ATP.

- Vòng đời: Một phân tử mARN bắt đầu từ quá trình phiên mã và kết thúc khi bị phân hủy bởi các RNase. Trong suốt quá trình này, mARN có thể được chỉnh sửa và vận chuyển trước khi thực hiện dịch mã.

mARN đóng vai trò thiết yếu trong việc truyền đạt thông tin di truyền từ ADN đến protein, và là thành phần không thể thiếu trong quá trình tổng hợp protein của tế bào.

5. Những câu hỏi thường gặp về đặc điểm của mARN

5.1 Các câu hỏi trắc nghiệm

1. Phân tử ARN thông tin được kí hiệu bằng ký tự nào?

A. mARN

B. tARN

C. rARN

D. ARN

Đáp án chính xác: A

mARN thực hiện chức năng chuyển tải thông tin di truyền vào ribosome, cung cấp hướng dẫn về loại protein mà tế bào cần sản xuất. Vì vậy, mARN được gọi là ARN thông tin.

2. Một phân tử mARN với 900 đơn phân thì số lượng phân tử đường ribose trong phân tử mARN đó là bao nhiêu?

A. 0

B. 900

C. 1800

D. 3600

Đáp án chính xác: B

Mỗi đơn phân của ARN bao gồm một phân tử đường, một phân tử axit photphoric và một bazơ nitơ. Vì vậy, một phân tử mARN với 900 đơn phân sẽ có 900 phân tử đường ribose.

3. Điều nào sau đây là chính xác khi nói về quá trình phiên mã ở tế bào nhân thực?

A. Phiên mã diễn ra trên toàn bộ phân tử ADN

B. mARN sơ khai đã được coi là mARN trưởng thành

C. mARN sơ khai cần loại bỏ các intron và kết nối các exon lại với nhau để hình thành mARN trưởng thành

D. mARN sơ khai phải loại bỏ các exon và kết nối các intron để trở thành mARN trưởng thành

Đáp án chính xác: C

Trong tế bào nhân thực, mARN sơ khai chứa các đoạn intron không mã hóa. Vì vậy, cần cắt bỏ các intron và nối các exon để tạo thành mARN trưởng thành.

5.2 Các câu hỏi luận văn

1. Chuỗi mARN chứa những thông tin gì?

Trả lời:

Chuỗi mARN mang thông tin từ mã gen di truyền của ADN dưới dạng dãy các nucleotit (A, U, G, C). Mỗi nhóm ba nucleotit trong mARN, gọi là codon, mã hóa cho một axit amin cụ thể. Các codon này xác định trình tự và loại axit amin, từ đó tạo thành chuỗi polipeptit và hình thành protein.

2. Vai trò của mARN trong tế bào là gì?

Trả lời:

mARN đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp protein. Nó mang thông tin di truyền cần thiết để tạo ra các axit amin và xây dựng các protein cụ thể. Quá trình chuyển đổi mARN thành chuỗi axit amin sẽ tạo ra các protein, là các cấu trúc và phân tử thực hiện nhiều chức năng thiết yếu trong tế bào và toàn bộ cơ thể.

3. Quá trình chuyển mã từ ADN sang mARN được gọi là gì?

Trả lời: 

Quá trình chuyển mã từ ADN sang mARN được biết đến với tên gọi là quá trình phiên mã (transcription). Trong quá trình này, một đoạn của chuỗi ADN (gen) được sao chép thành mARN nhờ enzyme polymerase RNA. Sau đó, mARN sẽ mang thông tin di truyền từ nhân tế bào đến ribosome (phức hợp ribonucleoprotein) để hoàn tất quá trình tổng hợp protein (translation).