Hướng dẫn FAQ Hỗ trợ: 0973 686 401
Nền tảng học Online#1 cho HS Tiểu Học

Tổng hợp lý thuyết và công thức phần ADN - phiên mã - dịch mã (Phần 3)

02/09/2016 13:23

 » Tổng hợp lý thuyết và công thức phần ADN - phiên mã - dịch mã (Phần 1)
 » Phương pháp giải bài tập về cơ chế giảm phân và thụ tinh
 » Những lợi ích của việc luyện thi trực tuyến
 » Phương pháp giải bài tập hoán vị (P1)
 » Giải bất phương trình bậc hai-bậc ba một ẩn bằng máy tính Casio fx 570VN PLUS
Làm cách nào để giải nhanh và chính xác các bài tập về quá trình tự nhân đôi của ADN, phiên mã, và dịch mã? Chỉ có một cách duy nhất là phải hiểu rõ bản chất các quá trình, nhớ các công thức nhanh. Vì thế, thông qua bài này, chúng tôi sẽ gửi đến các bạn nội dung tóm tắt của các quá trình, giải thích và hình thành các công thức tính...

 III- PRÔTÊIN & QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP PRÔTÊIN (DỊCH MÃ)

1. Cấu trúc prôtêin

-  Định nghĩa: Prôtêin là đại phân tử hữu cơ có cấu trúc đa phân với đơn phân là các axit amin.
-  Có 20 loại axit amin khác nhau.
-  Số lượng, thành phần, trình tự sắp xếp của 20 axit amin khác nhau => các prôtêin khác nhau.
-  Cấu trúc bậc 1: Bậc thấp nhất, đơn giản nhất. Là trình tự sắp xếp các axit amin với nhau bằng liên kết peptit => chuỗi polipeptit. 
-  Cấu trúc bậc 2: Cấu trúc bậc 1 co xoắn a hoặc gấp nếp b.
-  Cấu trúc bậc 3: Cấu trúc bậc 2 tiếp tục xoắn.
-  Cấu trúc bậc 4: Các chuỗi polypeptit liên kết với nhau, cuộn lại tạo cấu trúc bậc 4. Prôtêin nào cấu tạo từ 2 chuỗi pôlypeptit trở lên mới có cấu trúc bậc 4. 

2. Quá trình tổng hợp prôtêin (dịch mã)

a.Hoạt hóa axit amin
  + Điều kiện: enzim đặc hiệu, ATP.
  + Nguyên liệu: axit amin, tARN tương ứng.
  + Kết quả: tạo nên phức hợp aa-tARN
b. Tổng hợp chuỗi pôlipeptit
- Mở đầu
  + Tiểu đơn vị bé của ribôxôm gắn với mARN tại vị trí đặc hiệu.
  + Phức hợp Met-tARN bổ sung với côđon mở đầu (AUG).
  + Tiểu đơn vị lớn của ribôxôm kết hợp tạo ribôxôm hoàn chỉnh.
  + Thường mARN sẽ gắn với một nhóm ribôxôm gọi là polisome giúp tăng hiệu quả phiên mã
-  Kéo dài
   + Phức hợp aa – tARN gắn với côđon thứ 2.
   + Ribôxôm là khung đỡ mARN và 2 phức hợp aa-tARN.
   + Khi 2 aa liên kết với nhau, ribôxôm dịch đi 1 côđon để đỡ phức hợp aa-tARN tiếp theo. 
-   Kết thúc
   + Khi ribôxôm tiếp xúc mã kết thúc (UAG)

3. Sau dịch mã

   + Axit amin mở đầu được cắt khỏi chuỗi pôlipeptit được tổng hợp.
   + Chuỗi pôlipeptit tiếp tục hình thành cấu trúc bậc cao hơn, trở thành prôtêin có hoạt tính sinh học.
-   Ngoài mã kết thúc không mã hóa axit amin, mã mở đầu tuy có mã hóa axit amin, nhưng axit amin này không tham gia vào cấu trúc của phân tử prôtêin. => Số axit amin của phân tử prôtêin là: rN/3 - 2.
  Số axit amin môi trường cung cấp (số axit amin cần)= (số bộ ba –1) × Số phân tử prôtêin.
-  Số liên kết peptit = Số phân tử nước = (số bộ ba –2) × Số phân tử prôtêin.
 
Bài tập ví dụ:
    Ví dụ 1: Có 2 gen A và B cùng làm nhiệm vụ sinh tổng hợp protein đã tổng hợp được tất cả là 5 phân tử mARN. Số ribosome bằng nhau trượt  qua mỗi loại mARN hơn kém nhau 1 và tổng số protein tổng hợp được là 23 phân tử .
      1. Tính số ribosome trượt qua mỗi loại mARN
       2. Tính số lần trượt sao mã của gen.
Giải:
1. 
Gọi a là số lần sao mã của gen A, số phân tử mARN(A) sinh ra: a

       b là số lần sao mã của gen B, số phân tử mARN(B) sinh ra: b
       x là số ribosome trượt qua mỗi phân tử mARN(A)
       y là số ribosome trượt qua mỗi phân tử mARN(B)

Số phân tử protein tổng hợp từ gen A: ax
Số phân tử protein tổng hợp từ gen B: by
Theo giả thuyết, t có hệ phương trình: a + b = 5, ax + by = 23
Nếu y > x \Leftrightarrow x(a + b) < ax + by< y(a + b)

                   \Leftrightarrow  x < \frac{ax + by}{a +b} < y

                   \Leftrightarrow x < \frac{25}{3} < y \Leftrightarrow x < 4,6 < y

Do số ribonu hơn kém nhau 1, suy ra  x =4, y = 5.

2.

có : \left\{\begin{matrix} a & + b & = 5\\ 4a & + 5b & =23 \end{matrix}\right.  suy ra a = 2, b = 3. Vậy gen A sao mã 2 lần, gen B sao mã 3 lần

Trường hợp  x > y cho kết quả ngược lại.

Ví dụ 2: Một gen sao mã một lần với khoảng cách đều nhau, thời gian giải mã xong một lần của 6 ribosome  là 70 giây. Chiều dài của mARN là  1020\AA . Thời gian ribosome 6 bắt đầu giải mã chậm hơn spo với ribsome thứ 1  bằng 2/5 thời gian nó giải mã xong các đơn vị mã trên mARN.
     1. Tính thời gian tổng hợp xong một protein.
      2. Tính khoảng cách của 2 ribosome kế cận và vận tốc trượt của chúng.

Giải:

1. Gọi t là thời gian tổng hợp của ribosome thứ 1, 
Theo giả thuyết, Khoảng cách thời gian từ ribosome 1 đến ribosome 6 là \frac{2}{5}t , ta có phương trình: 
  t + \frac{2}{5}t = 70 , suy ra t = 50 giây 
2. Khoảng cách giữ 2 ribosome kế cận và vận tốc trượt của chúng:

Vận tốc trượt của ribosome : V_{t} = \frac{1020}{50} = 20,4 \AA /s 
Gọi d là khoảng cách giữ 2 ribosome kế cận: 

\frac{(6 - 1)d}{V_{t}} = \frac{2}{5}t \Leftrightarrow 5d = \frac{2.20,4.50}{5}  \Rightarrow d = 81,6 \AA

 


 


 

 

 

 

 

    


 

 

 

 
 

Mod Sinh học (tổng hợp)