Mã di truyền có tính đặc hiệu tức là

Trắc nghiệm: Mã di truyền có tính đặc hiệu, tức là

A. mã mở đầu là AUG, mã kết thúc là UAA, UAG, UGA.

B. nhiều bộ ba cùng xác định một axit amin.

C. một bộ ba mã hoá chỉ mã hoá cho một loại axit amin.

D. tất cả các loài đều dùng chung một bộ mã di truyền.

Đáp án đúng: C. một bộ ba mã hoá chỉ mã hoá cho một 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.

Để hiểu rõ hơn về mã di truyền và các đặc trưng của nó, Top tài liệu xin mời các bạn tham khảo nội dung bên dưới nhé

1. Mã di truyền là gì

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.

Ví dụ: mã gốc là 3’-TAX-5’ → mã sao là: 5’-AUG…-3’ → mã đối mã là UAX – Met.

Mã di truyền có tính đặc hiệu tức là

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.

2. Đặc điểm của mã di truyền 

– 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.

3. Giải thích mã di truyền là mã bộ ba

a. Lý luận

– Có 4 loại nuclêôtit cấu tạo nên phân tử ADN  (A, T, G, X) nhưng có trên 20 loại axit amin (aa) tạo nên prôtêin, do đó:

Mã di truyền có tính đặc hiệu tức là

– Nếu 1 nuclêôtit xác định 1 aa thì có 4^1 = 4 tổ hợp, chưa đủ mã hóa 20 aa.

– Nếu 2 nuclêôtit  xác định 1 aa thì có 4^2 = 16 tổ hợp, chưa đủ mã hóa 20 aa.

– Nếu 4 nuclêôtit  xác định 1 aa thì có 4^4 = 256 tổ hợp, quá nhiều để mã hóa 20 aa.

– Vậy 3 nuclêôtit xác định 1 aa thì có 4^3 = 64 tổ hợp, là đủ mã hóa 20 aa.

→ Do đó mã di truyền là mã bộ ba sẽ là hợp lý nhất.

b. Thực nghiệm

– Năm 1966, 64 bộ ba trên mARN (codon) tương ứng 64 bộ ba trên ADN (Triplet) đã được giải mã.

– Có 64 bộ ba, trong đó 3 bộ 3 không mã hóa aa mà làm nhiệm vụ kết thúc dịch mã (UAA, UAG, UGA), 1 bộ 3 vừa làm nhiệm vụ mở đầu, vừa làm nhiệm vụ mã hóa aa Metionin (AUG).

4. Ứng dụng của giải mã gen di truyền hiện nay

Giải mã gen di truyền còn được gọi là xét nghiệm DNA. Kỹ thuật này được thực hiện với mục đích phát hiện những thay đổi trong di truyền, nhất là các đột biến. Kết quả thu được từ việc phân tích gen di truyền không chỉ để xác định huyết thống mà còn giúp chẩn đoán nguy cơ mắc các bệnh di truyền hay các đột biến gen có khả năng gây bệnh. Do đó, giải mã gen di truyền đóng vai trò rất quan trọng trong chẩn đoán và điều trị nhiều loại bệnh ở giai đoạn sớm.

Giải mã gen di truyền hiện nay được thực hiện với nhiều hình thức khác nhau. Mỗi một hình thức sẽ phù hợp với từng trường hợp và từng người khác nhau. Thông thường, phương pháp xét nghiệm gen sẽ được các chuyên gia khuyến nghị và thực hiện. Sau đây là một số ứng dụng giải mã gen di truyền phổ biến hiện nay:

– Xét nghiệm gen trước hôn nhân: Xét nghiệm này nhằm mục đích phát hiện bệnh di truyền do đột biến gen.

– Xét nghiệm sàng lọc trước sinh: Được thực hiện ngay từ tuần thai thứ 9 và có ý nghĩa rất quan trọng trong việc xác định nguy cơ dị tật bẩm sinh và các bệnh di truyền để có phương án kịp thời và hiệu quả.

– Xét nghiệm gen để tầm soát bệnh mãn tính: Tầm soát và phát hiện sớm các bệnh mãn tính như rối loạn nhịp tim, rối loạn Cholesterol máu di truyền, tiểu đường di truyền,…

– Xét nghiệm chẩn đoán nguy cơ ung thư: Thực hiện xét nghiệm gen để chẩn đoán nguy cơ ung thư và phát hiện ung thư ở giai đoạn sớm để tiến hành điều trị kịp thời nhằm nâng cao tỉ lệ chữa khỏi là một trong những ứng dụng quan trọng của giải mã gen di truyền.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *