Tại sao mã di truyền là mà bộ 3

Mã di truyền là phần mật mã quy định thông tin về trình tự các amino acid đã được mã hoá dưới dạng trình tự các nucleotide trên gen. Hình thức mã hoá này thống nhất ở hầu hết các loài sinh vật, trong đó, ba nucleotide liên tiếp trên mạch mã gốc DNA của gene, sẽ quy định một loại amino acid nhất định. Do đó, mã di truyền còn được gọi là mã bộ ba, và tổ hợp ba nucleotide được gọi là một bộ ba mã hoá. Trong DNA có bốn loại nucleotide khác nhau bởi các gốc nucleobase là Adenine (viết tắt là A), Thymine (viết tắt là T), Cytosine (tiếng Việt còn gọi là Xytosine, viết tắt là X hoặc C), và Guanine (viết tắt là G). Các bộ ba nucleotide trong mỗi mạch đơn của chuỗi xoắn kép DNA khi giảm phân, là một tổ hợp của 3 trong bốn loại nucleotide này, gọi là Triplet. Từ các mạch đơn DNA này được các RNA thông tin nhân bản lên thành các mã sao. Quá trình này các Triplet được sao thành các codon của RNA. Nhưng các codon khác với triplet, (đây là bản sao âm bản của triplet thay vì sao nguyên bản), codon là bộ ba các ribo-nucleotide có gốc là nucleobase đối ứng với các nucleobase của nucleotide trong triplet đối ứng gốc (Nguyên tắc bổ sung). Nhưng A không đối ứng thành T (như trong 2 mạch của chuỗi xoắn kép DNA) mà thành Uracil (U) của RNA thông tin. Còn T vẫn đối ứng thành A, và X (C) và G thì vẫn đối ứng với nhau (X (C) thành G, và G thành X (C)).

Tại sao mã di truyền là mà bộ 3

Các bộ ba mã di truyền Codon của RNA.

  • 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 dung các mã kết thúc phổ biến là UAA và UGA để mã hóa Gln, hoặc như nấm men canlida 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).

Theo vị trí của mã di truyền, thì mã di truyền được chia làm ba loại

  • Triplet hay bộ ba mã gốc là mã di truyền trên gen.
  • Codon hay bộ ba phiên mã là mã di truyền trên RNA thông tin.
  • Anticodon hay bộ ba đối mã là mã di truyền trên RNA vận chuyển.

Năm 1966, tất cả 64 codon đã được giải hoàn toàn bằng thực nghiệm. Sau đây là bảng các codon và amino acid tương ứng [1]

amino acid Codon
Phenylalanine UUU, UUX
Leucine UUA, UUG, XUU, XUX, XUA, XUG
Isoleucine AUU, AUX, AUA
Methionine AUG
Valine GUU, GUX, GUA, GUG
Serine AGU, AGX, UXU, UXX, UXA, UXG
Proline XXU, XXX, XXA, XXG
Threonine AXU, AXX, AXA, AXG
Alanine GXU, GXX, GXA, GXG
Tyrosine UAU, UAX
Histidine XAU, XAX
Glutamine XAA, XAG
Asparagine AAU, AAC
Lysine AAA, AAG
Axit aspartic GAU, GAX
Axit glutamic GAA, GAG
Cysteine UGU, UGX
Tryptophan UGG
Arginine XGU, XGX, XGA, XGG, AGA, AGG
Glycin GGU, GGX, GGA, GGG
Không mã hoá amino acid nào UAA, UAG, UGA

  1. ^ SGK Sinh học 12, trang 8

  Phương tiện liên quan tới Genetic code tại Wikimedia Commons

Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Mã_di_truyền&oldid=67166916”

Sign in to reply to author

Sign in to forward

You do not have permission to delete messages in this group

Sign in to report message as abuse

Either email addresses are anonymous for this group or you need the view member email addresses permission to view the original message

Mã di truyền là mã bộ ba, tức là cứ ba nuclêôtit xác định một loại axit amin do mã di truyền là trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong gen quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong prôtêin

Mã di truyền là được coi là mật mã mang thông tin di truyền từ mạch mã gôc trên phân ADN đến trình tự axit amin trong chuỗi polipetit. Vậy cụ thể mã di truyền là?

Câu hỏi: Mã di truyền là?

A. mã bộ bốn, tức là cứ bốn nuclêôtit xác định một loại axit amin

B. mã bộ một, tức là cứ một nuclêôtit xác định một loại axit amin

C. mã bộ hai, tức là cứ hai nuclêôtit xác định một loại axit amin

D. mã bộ ba, tức là cứ ba nuclêôtit xác định một loại axit amin

Đáp án đúng D.

Mã di truyền là mã bộ ba, tức là cứ ba nuclêôtit xác định một loại axit amin do mã di truyền là trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong gen quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong prôtêin.

Lý giải việc chọn đáp án D là đáp án đúng do:

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

Bằng thực nghiệm, các nhà khoa học đã khám phá được toàn bộ bí mật của mã di truyền và người ta nhận thấy rằng cứ 3 nuclêôtit đứng liển nhau mã hoá cho một axit amin. Để biết được chính xác ba nuelêôtit nào mã hoá axit amin nào, các nhà khoa học đã tiến hành rất nhiều thí nghiệm để giải mã di truyền. Năm 1966, tất cả 64 bộ ba (được gọi là các côđon) trên ARN thông tin tương ứng với 64 bộ ba (triplet) trên ADN mã hoá các axit amin đã được giải hoàn toàn bằng thực nghiệm.

Trong số 64 bộ ba có 3 bộ ba không mã hoá cho axit amin nào. Các bộ ba này là UAA, UAG, UGA và được gọi là các bộ ba kết thúc vì nó quy định tín hiệu kết thúc quá trình dịch mã. Bộ ba AUG là mã mở đầu với chức năng khởi đầu dịch mã và mã hoá axit amin mêtiônin (ở sinh vật nhân sơ là fooemin mêtiônin).

Ngoài ra mã di truyền có đặc điểm:

+ Mã di truyền được đọc từ một điểm xác định theo từng bộ ba nuclêôtit mà không gối lên nhau.

+ Mã di truyển có tính phổ biến, tức là tất cả các loài đều có chung một bộ mã di truyền, trừ một vài ngoại lệ.

+ Mã di truyền có tính đặc hiệu,  axit amin tức là một bộ ba mã hoá chỉ mã hoá cho một loại axit amin

+ Mã di truyền mang tính thoái hóa, tức là nhiều bộ ba khác nhau cùng xác định một loại axit amin, trừ AUG và UGG.