Mã di truyền có tính đặc hiệu tức là gì?

“Mã di truyền có tính đặc hiệu tức là gì?” Để trả lời cho câu hỏi trên mời bạn đọc cùng Kiến Guru tổng hợp lý thuyết bài 1 Sinh học 12 trước khi chúng ta vào ôn tập các dạng bài tập nhé:

Tìm hiểu về mã di truyền

Mã di truyền là gì?

Mã di truyền là trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong gen (trên mạch khuôn) quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong protein
– Trong ADN chỉ có 4 loại nu (A, T, G, X) nhưng trong prôtêin có khoảng 20 loại axit amin. Do đó mã di truyền phải là mã bộ ba (còn gọi là codon).
– Mã di truyền gồm: bộ 3 mã gốc trên ADN, bộ 3 mã sao trên mARN và bộ 3 đối mã trên tARN. Ví dụ: mã gốc là 3’-TAX…-5’ tương ứng mã sao là: 5’-AUG…-3’ và mã đối mã là: UAX tương ứng axit amin được quy định là Met.

VD: 1 đoạn mã di truyền (Thay C bằng X) VD: 1 đoạn mã di truyền (Thay C bằng X)

Câu hỏi : Tính đặc hiệu của mã di truyền được thể hiện như thế nào?

A. Mọi loài sinh vật đều có chung một bộ mã di truyền

B. Mỗi axit amin thường được mã hóa bởi nhiều bộ ba.

C. Mỗi bộ ba chỉ mã hóa cho một loại axit amin

D. Mã di truyền được dọc theo cụm nối tiếp, không gối nhau.

Đáp án : C

Mã di truyền có những đặc điểm gì?

• Mã di truyền được đọc liên tục từ mã khởi đầu (AUG với codon) theo từng bộ ba nucleotide mà không gối lên nhau.
• Mã di truyền có tính đặc hiệu: Một codon chỉ mã hoá cho 1 amino acid.
• Mã di truyền có tính phổ biến: Tất cả các hệ thống sinh học đều sử dụng mã di truyền là mã bộ ba và dùng một bảng mã chung, đặc điểm này được gọi là tính phổ biến của mã di truyền. Tính phổ biến của mã di truyền được biểu hiện đồng thời với các đặc tính chung của mã bộ ba:

+Các mã bộ ba tên mARN luôn được đọc theo chiều 5’->3’.

+Kể từ mã bắt đầu, các mã bộ ba luôn được đọc liên tục không ngắt quãng cho đến khi gặp mã kết thúc. Tuy vậy ở một số hệ thống, mã di truyền có một số biến đổi so với các mã chuẩn như hệ gen ti thể ở eukaryote:

+UGA không dùng làm mã kết thúc, nó mã hóa cho Trp. Nên bộ ba đối mã trên phân tử tARNTrp đồng thời nhận ra hai mã UCC và UCA trên m ARN.

+Các mã AUG và AUA đồng thời được dùng để mã hóa Met trên chuỗi polypeptide.

+Ở động vật có vú, các mã AGA và AGG không dùng để mã hóa Arg mà dùng làm mã kết thúc -> hệ gen ti thể có 4 mã kết thúc là UAA, UAG, AGA, AGG.

+Ở ruồi giấm, hai mã AGA và AGG không mã hóa cho Arg mà mã hóa cho Ser.  Ngoài ra điều này còn có thể bắt gặp ở một số vi khuẩn và hệ gen nhân ở một số eukaryote. Ví dụ, vi khuẩn Mycoplasma capricolum dùng UGA (phổ biến là mã kết thúc) để mã hóa cho Trp. Tương tự như vậy, một số nguyen sinh động vật sử dụng các mã kết thúc phổ biến là UAA và UGA để mã hóa Gln, hoặc như nấm men candida dùng mã CUG (phổ biến mã hóa cho Leu) để mã hóa Ser.

• Mã di truyền có tính thoái hoá: 1 amino acid được mã hoá bởi nhiều codon khác nhau, trừ AUG và UGG. Tính suy thoái của mã di truyền có ý nghĩa tích cực với sự sống còn của tế bào.Trong 64 mã bộ ba, có 3 mã kết thúc và 61 mã bộ ba mã hóa cho 20 axit amin phổ biến. Có nghĩa là một số axit amin được mã hóa bởi nhiều bộ ba khác nhau. Hiện tượng này được gọi là tính thoái hóa của mã bộ ba. Các mã bộ ba dùng để mã hóa axit amin được gọi là mã bộ ba đồng nghĩa, tức là thường có 2 nucleotide đầu giống nhau, nucleotide thứ ba hoặc là C hoặc U, hoặc là A hoặc G. Tuy nhiên, nguyên tắc này không phải lúc nào cũng đúng, điển hình là với axit amin Leu được mã hóa bởi bộ ba UUA, UUG, CUU, CUC, CUA và CUG hay Arg được mã hóa bởi CGU, CGC, CGA, CGG, AGA, AGG.            Sự thoái hóa của mã bộ ba giải thích cho hiện tượng tỉ lệ AT/GC ở phần lớn các loài là khác nhau, nhưng thành phần axit amin trong protein của chúng lại giống nhau.Nhờ vậy, sai sót dịch mã được giảm thiểu (G≡C có lực liên kết lớn hơn so với liên kết A=U, nên nếu 2 nucleotide đầu tiên là G/C thì khả năng kết cặp sai trong dịch mã ở nucleotide thứ ba rất dễ xảy ra, và việc sử dụng bất kỳ một nucleotide trong số 4 nucleotide ở vị trí thứ ba để mã hóa cho cũng một axit amin giúp giảm thiểu hậu quả đột biến).

Câu hỏi: Đặc điểm nào sau đây của mã di truyền là sai?

A. Mã di truyền được đọc từ một điểm xác định theo từng bộ ba nucleotit

B. Mã di truyền có đặc thù riêng cho từng loài

C. Mã di truyền có tính đặc hiệu, tức là 1 bộ ba chỉ mã hóa cho 1 loại axit amin

D. Mã di truyền mang tính thoái hóa

Đáp án: B

Tính đặc hiệu của mã di truyền là gì?

Mã di truyền có tính đặc hiệu tức là: Một bộ ba mã hóa chỉ mã hóa cho một loại axit amin, bởi mã di truyền là trình tự sắp xếp các nucleotit trong gen ( trên mạch khuôn) quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong protein, Mã di truyền gồm bộ 3 mã gốc trên ADN và bộ 3 mã sao trên mARN.

Nguyên nhân:

• Mã di truyền là trình tự sắp xếp các nucleotit trong gen (trên mạch khuôn) quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong protein.
• Mã di truyền gồm bộ 3 mã gốc trên ADN và bộ 3 mã sao trên mARN.
• Mã di truyền là mã bộ ba vì :

+ Nếu mỗi nucleotit mã hóa một axit amin thì 4 nucleotit chỉ mã hóa được 4 loại axit amin.

+ Nếu cứ 2 nucleotit mã hóa một axit amin thì 4 nucleotit chỉ mã hóa được 42 = 16 bộ ba thì mã hóa 16 loại axit amin.

+ Nếu cứ 3 nucleotit mã hóa một axit amin thì 4 nucleotit chỉ mã hóa được 43 = 64 bộ ba mã hóa cho 20 loại axit amin.

Bằng thức nghiệm các nhà khoa học đã xác định được chính xác cứ ba nucleotit đứng liền nhau thì mã hóa cho một axit amin và có 64 bộ ba.

– Mã khởi đầu và mã kết thúc: AUG là mã khởi đầu, đại diện cho vị trí axit amin đầu tiên. Chúng nằm ở điểm cuối mRNA 5’, đồng thời cũng là mã của methionine. Vì thế, axit amin đầu tiên được cấu tạo bởi chuỗi polypeptide chính là methionine. Tất nhiên, ở một số ít loài vi khuẩn, GUG lại là mã khởi đầu. Ở sinh vật nhân thực, CUG đôi lúc cũng có tác dụng như mã khởi đầu. Mã UAA, UAG, UGA là mã kết thúc cấu tạo bởi chuỗi polypeptide, không đại diện cho bất cứ axit amin nào, chúng tồn tại độc lập hoặc cùng nhau tại điểm cuối 3’. Vì thế quá trình dịch mã sẽ diễn ra từ phân tử mRNA 5’ đến 3’.

– Mã không có ký hiệu: Giữa hai mã di truyền không có bất kỳ nucleotides nào phân tách, vì thế bắt đầu từ mã AUG, mỗi codon (mã bộ ba) xác định một axit amin, cấu tạo thành khung mã, cho đến mã cuối. Nếu thêm hoặc bớt một codon trong khung mã thì sẽ gây nên hiện tượng đột biến mã di truyền, gây nên sai lệch trong việc xếp dãy axit amin.

– Mã di truyền có tính thoái hoá: 1 axit amin được mã hoá bởi nhiều codon khác nhau. Tính thoái hóa này chủ yếu là do codon thứ 3 của mã có biến động, cũng có nghĩa là đặc tính mã sẽ do 2 codon trước quyết định. Tính suy thoái của mã di truyền có ý nghĩa tích cực với sự sống còn của tế bào. Ví dụ GCU, GCC, GCA, GCG đều đại diện cho alanine.

– Mã di truyền có tính phổ biến: axit amin giống nhau của các sinh vật khác đều được mã hoá bởi cùng codon. Ví dụ, ở ty thể người, UGA không phải mã kết thúc, mà là mã của tryptophan; AGA, AGG không phải là mã của arginine, mà là điểm cuối, thêm vào UAA và UAG, ty thể bao gồm 4 nhóm mã cuối. Methionine có 2 codon, AUG và AUA.

Câu hỏi: Bản chất của mã di truyền là

A. trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong gen quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong protein.

B. các axit amin được mã hoá trong gen.

C. ba nuclêôtit liền kề cùng loại hay khác loại đều mã hóa cho một aa

D. một bộ ba mã hoá cho một axit amin

Đáp án :A

Kết luận

Kiến hy vọng qua bài viết trên đây, các em đã biết Mã di truyền có tính đặc hiệu tức là gì? Hãy theo dõi các bài học tiếp theo để nhận thêm nhiều tài liệu, kiến thức bổ ích từ Kiến nhé. Chúc các em học bài và ôn tập thật tốt!