Dịch mã và mối quan hệ từ gene đến tính trạng SVIP

I. Mã di truyền là gì?

Mã di truyền là mã bộ ba, trong đó mỗi mã (codon) gồm ba nucleotide liên tiếp trên mRNA quy định một amino acid hoặc tín hiệu kết thúc dịch mã.

Từ 4 loại nucleotide của mRNA sẽ hình thành 64 bộ ba, trong đó:

• 61 bộ ba mã hóa amino acid (bộ ba mở đầu AUG mã hoá cho methionine).
• 3 bộ ba mã kết thúc (UAA, UAG, UGA) không quy định amino acid. 

Mỗi bộ ba chỉ mã hoá một amino acid. Nhưng một loại amino acid có thể được mã hóa bởi nhiều bộ ba khác nhau.

Mã di truyền được đọc liên tục và không gối lên nhau theo chiều 5' - 3' trên mRNA.

Hầu hết các sinh vật đều có chung mã di truyền.

II. Mã di truyền quy định thành phần hóa học và cấu trúc của protein

Mã di truyền trên gene quy định trình tự nucleotide trên mRNA → Quy định trình tự amino acid trong chuỗi polypeptide → Quy định thành phần và cấu trúc protein.

III. Quá trình dịch mã

Dịch mã là quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide dựa trên trình tự nucleotide của mRNA. Sau đó, chuỗi polypeptide được biến đổi tạo thành protein thực hiện chức năng.

Diễn biến:

• Từ mã mở đầu, ribosome di chuyển dọc mRNA, lắp ghép các amino acid tương ứng với từng bộ ba mã hóa trên mRNA - do tRNA vận chuyển đến, và liên kết các amino acid lại thành chuỗi polypeptide.

• Khi ribosome gặp bộ ba kết thúc thì quá trình dịch mã dừng lại. 

IV. Mối quan hệ giữa gene và tính trạng

1. Sự biểu hiện của gene thành tính trạng

Tính trạng là những đặc điểm về hình thái, cấu tạo, sinh lí của một cơ thể (ví dụ: tính trạng chiều cao thân, màu hoa,...).

Cơ chế biểu hiện thông tin di truyền từ gene thành tính trạng: từ DNA sang mRNA (phiên mã), từ mRNA sang chuỗi polypeptide (dịch mã), chuỗi polypeptide sẽ được hoàn thiện cấu trúc thành protein thực hiện chức năng, từ đó biểu hiện ra tính trạng.  

2. Ý nghĩa di truyền của mối quan hệ giữa gene và tính trạng

Mọi tính trạng ở sinh vật đều có cơ sở vật chất di truyền là gene trong tế bào.

Gene không trực tiếp tạo ra tính trạng mà biểu hiện thông qua quá trình phiên mã, dịch mã.

Bản chất di truyền của mối quan hệ gene và tính trạng: trình tự nucleotide trên mạch khuôn gene → Quy định trình tự nucleotide trên mRNA → Quy định trình tự amino acid trong chuỗi polypeptide của protein → Hình thành tính trạng.

Sự tác động của các nhân tố bên trong tế bào hoặc bên ngoài môi trường có thể làm thay đổi sự biểu hiện tính trạng.

Tế bào có thể chứa hàng nghìn đến hàng vạn gene quy định mọi tính trạng của tế bào và cơ thể, hình thành nên hệ gene.

Thông tin di truyền trong mỗi hệ gene của các loài sinh vật là khác nhau → Tạo nên RNA, protein khác nhau → Tạo nên hệ thống tính trạng khác nhau. Đây là cơ sở di truyền học của sự đa dạng về tính trạng ở các loài sinh vật.

1. Mã di truyền là trình tự nucleotide trên gene (DNA) quy định thành phần và trình tự amino acid trên phân tử protein, qua phân tử trung gian mRNA. Mã di truyền là mã bộ ba (codon), từ bốn loại nucleotide khác nhau tạo ra được 64 loại codon.

2. Sự đa dạng của mã di truyền trên trên phân tử mRNA tạo nên sự đa dạng về thành phần hóa học và cấu trúc của protein.

3. Dịch mã là quá trình tổng hợp chuỗi polypeptide (protein) dựa trên trình tự nucleotide trên bản phiên mã của gene (mRNA).

4. Các tính trạng ở sinh vật đều do gene quy định. Mối quan hệ giữa gene và tính trạng thể hiện qua dòng thông tin: gene (DNA) → mRNA → protein → tính trạng.

5. Mỗi loài và cơ thể sinh vật có một hệ gene riêng, trong đó mỗi gene có thể quy định nhiều loại mRNA và protein khác nhau, do đó quy định các tính trạng khác nhau, tạo nên sự đa dạng về tính trạng các loài.