Mục lục bài họcĐang ở d06-b1
Chương 6 · Unit 6 — Gene Expression and Regulation · Bài 1/2 của chương · bài 11/16 của AP Biology

Replication, Transcription and Translation

Nhân đôi, phiên mã và dịch mã
← Mục lục bài học
Lý thuyết · English

Replication is semi-conservative

Each new double helix keeps one original strand and one new one. DNA polymerase can only add nucleotides in the $5'\to3'$ direction, which is why one strand is made continuously (leading) and the other in fragments (lagging).

Transcription and translation

Transcription copies one gene into mRNA, in the nucleus. In eukaryotes the transcript is then processed: introns removed, exons joined, a $5'$ cap and poly-A tail added.

Translation reads mRNA in codons of three bases at the ribosome. tRNA brings the matching amino acid; the ribosome forms peptide bonds.

The genetic code is redundant (several codons per amino acid) but not ambiguous (each codon means one thing). Redundancy is why some point mutations are silent.

Giải thích tiếng Việt

Nhân đôi là bán bảo toàn: mỗi chuỗi xoắn kép mới giữ một mạch cũ và một mạch mới. ADN polimeraza chỉ thêm nucleotit theo chiều $5'\to3'$, nên một mạch được tổng hợp liên tục còn mạch kia thành từng đoạn.

Phiên mã chép một gen thành mARN, diễn ra trong nhân. Ở nhân thực, bản phiên mã còn phải xử lý: cắt intron, nối exon, gắn mũ $5'$ và đuôi poly-A.

Dịch mã đọc mARN theo bộ ba tại riboxom. tARN mang axit amin tương ứng tới, riboxom nối chúng bằng liên kết peptit.

Mã di truyền dư thừa nhưng không nhập nhằng: nhiều bộ ba cùng mã cho một axit amin, nhưng mỗi bộ ba chỉ có một nghĩa.

Tính dư thừa đó giải thích vì sao một số đột biến điểm là im lặng — đổi base thứ ba của bộ ba thường không đổi axit amin.

ADN trong NHÂN bản gốc, không rời đi mARN xử lý trong nhân rồi ra bào tương PROTEIN ở RIBOXOM trong bào tương phiên mã dịch mã Nhân thực: hai bước TÁCH BIỆT về không gian và thời gian — khoảng giữa dành cho cắt intron, gắn mũ 5′ và đuôi poly-A. Nhân sơ: không có màng nhân nên riboxom bám vào mARN NGAY khi nó còn đang được phiên mã — nhanh hơn, nhưng mất khâu xử lý.
Học thuyết trung tâm và vị trí từng bước. Ở nhân thực, phiên mã và dịch mã tách biệt bởi màng nhân — và chính khoảng cách đó tạo chỗ cho khâu xử lý mARN. Ở nhân sơ không có màng nhân nên riboxom bám vào mARN ngay khi nó còn đang được phiên mã: nhanh hơn nhiều, nhưng đánh đổi bằng việc mất hẳn khâu xử lý và phần lớn khả năng điều hoà tinh vi.
Ví dụ — phân loại đột biến điểm

Một gen có đoạn mã hoá $\text{...GAA...}$ (mã cho Glu). Cho biết hậu quả nếu đổi thành $\text{GAG}$, $\text{GTA}$, hoặc $\text{TAA}$.

Giải.

GAA → GAG: cả hai đều mã cho Glu ⇒ đột biến im lặng. Protein không đổi. Đây là hệ quả trực tiếp của tính dư thừa.

GAA → GTA: Glu đổi thành Val ⇒ đột biến sai nghĩa. Hậu quả tuỳ vị trí: nếu ở trung tâm hoạt động hoặc chỗ quan trọng cho cấu trúc thì protein hỏng. Đây đúng là đột biến gây bệnh hồng cầu hình liềm.

GAA → TAA: TAA là bộ ba kết thúcđột biến vô nghĩa. Dịch mã dừng sớm, cho ra protein cụt — thường mất chức năng hoàn toàn.

Ngoài ba loại này còn đột biến dịch khung (thêm hoặc mất base), thường tai hại nhất vì nó làm sai lệch toàn bộ phần còn lại của gen.

Bẫy hay mất điểm — Đột biến dịch khung nguy hiểm hơn hẳn đột biến điểm: thêm hoặc mất một base làm mọi bộ ba phía sau bị đọc lệch, nên protein sai từ chỗ đó tới cuối. Trừ khi thêm/mất đúng bội của ba.
Phải nhớ — Bán bảo toàn, tổng hợp $5'\to3'$. Nhân thực: phiên mã trong nhân, xử lý, rồi dịch mã ở bào tương. Mã dư thừa nhưng không nhập nhằng.

Đọc xong rồi — làm thử ngay

Bài tập của chương Unit 6 — Gene Expression and Regulation gồm 14 câu trắc nghiệm và 3 đề tự luận, ra khó hơn đề thật 30–50%. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.

Làm bài tập chương →