Giải thích: Ở vi khuẩn chưa có nhân hoàn chỉnh, mới có vùng nhân -> Quá trình phiên mã ở vi khuẩn E Coli xảy ra trong tế bào chất.

Bạn đang xem: Quá trình phiên mã ở vi khuẩn e.coli xảy ra trong

Cùng Top lời giải tìm hiểu nội dung Phiên mã là gì và cơ chế phiên mã dưới đây nhé!

I. PHIÊN MÃ LÀ GÌ ?

Phiên mã là quá trình tổng hợp phân tử ARN từ mạch mạch mã gôc của gen .Bản chất của quá trình phiên mã là truyền đạt thông tin trên mạch mã gốc sang phân tử ARN.

Quá trình này diễn ra trong nhân, ở kì trung gian của tế bào đề chuẩn bị nguyên liệu cho quá trình phân bào

II. CƠ CHẾ PHIÊN Mà

1. Các thành phần tham gia vào quá trình phiên mã

- Mạch mã gốc của gen mang thông tin tổng hợp phân tử ARN

- Nguyên liệu để tổng hợp mạch là các ribonucleotit tự do trong môi trường (U, A,G,X)

- ARN polimeaza nhận biết điểm khởi đầu phiên mã trên mạch mã gốc, bám vào và liên kết với mạch mã gốc, tháo xoắn phân tử ADN => lộ ra mạch mã gốc , tổng hợp nên mạch ARN mới.

2. Các đặc điểm cơ bản của quá trình phiên mã

 Sự phiên mã tạo ra RNA bổ sung với một sợi DNA.

Các ribonucleotide nối tiếp của RNA được xác định dựa trên nguyên tắc bổ sung với các nucleotide trên DNA khuôn mẫu. Khi sự bắt cặp chính xác xảy ra, ribonucleotide tiếp theo được liên kết đồng hóa trị với chuỗi RNA đang hình thành nhờ phản ứng có enzyme xúc tác. Như vậy, sản phẩm phiên mã được kéo dài từng ribonucleotide một và bổ sung chính xác với sợi DNA được dùng làm khuôn mẫu.

Quá trình phiên mã dù có tính chính xác cao nhưng vẫn kém hơn nhiều so với quá trình tái bản DNA (tỷ lệ mắc lỗi là 1/10.000 nucleotide so với 1/10.000.000 trong tái bản). Đó là do sự thiếu một cơ chế sửa sai hữu hiệu, mặc dù trong quá trình tổng hợp RNA cũng có hai dạng sửa sai tồn tại. Tuy nhiên, vì các RNA được phiên mã không bao giờ được sao chép lại nên các sai sót xảy ra không ảnh hưởng đến việc truyền đạt thông tin cho thế hệ sau.

Sự phiên mã là một phản ứng enzyme.

Những enzyme chịu trách nhiệm cho quá trình phiên mã ở cả tế bào prokaryote và eukaryote đều được gọi là RNA polymerase phụ thuộc DNA (DNA-dependent RNA polymerase), gọi tắt là RNA polymerase.

 Sự phiên mã chỉ sao chép chọn lọc một số phần của genome và tạo ra nhiều bản sao.

Sự lựa chọn vùng nào để phiên mã không phải xảy ra ngẫu nhiên. Mỗi vùng phiên mã điển hình bao gồm một hoặc nhiều gen, có những trình tự DNA đặc hiệu hướng dẫn khởi đầu và kết thúc phiên mã.

Đối với một vùng được chọn phiên mã, có thể có một đến hàng trăm thậm chí cả nghìn bản sao RNA được tạo ra. Sự tổng hợp phân tử RNA sau được bắt đầu trước khi phân tử RNA trước hoàn thành. Từ một gen đơn độc, trong vòng một giờ có thể tổng hợp được hơn một nghìn phân tử RNA (đối với eukaryote). Sự lựa chọn vùng nào để phiên mã và mức độ phiên mã đều được điều hòa. Vì vậy, trong những tế bào khác nhau hoặc trong cùng một tế bào nhưng ở những thời điểm khác nhau sẽ có những nhóm gen khác nhau được phiên mã.

Chỉ một trong hai sợi đơn của phân tử DNA được dùng làm khuôn mẫu.

Việc gắn của RNA polymerase vào promoter của gen sẽ quyết định việc lựa chọn sợi nào trong hai sợi đơn của DNA làm khuôn mẫu. Promoter, ngoài việc mang vị trí gắn RNA polymerase còn chứa đựng thông tin xác định sợi nào trong hai sợi đơn của DNA được phiên mã và xác định vị trí bắt đầu phiên mã.

Sự phiên mã được khởi phát không cần mồi

RNA polymerase có thể khởi đầu sự tổng hợp RNA trên khuôn mẫu DNA mà không cần mồi như DNA polymerase. Điều này đòi hỏi ribonucleotide đầu tiên được mang đến vị trí bắt đầu phiên mã phải được giữ ổn định trên DNA khuôn mẫu trong khi ribonucleotide thứ hai đang được đưa đến để xảy ra phản ứng trùng hợp.

3. Diễn biến 

Quá trình phiên mã diễn ra theo các bước :

Bước 1. Khởi đầu:

Enzym ARN pôlimeraza bám vào vùng điều hoà làm gen tháo xoắn để lộ ra mạch gốc có chiều 3’→ 5’ và bắt đầu tổng hợp mARN tại vị trí đặc hiệu.

Bước 2. Kéo dài chuỗi ARN:

Enzym ARN pôlimeraza trượt dọc theo mạch gốc trên gen có chiều 3’ → 5’ và gắn các nuclêôtit trong môi trường nội bào liên kết với các nucluotit trên mạch gốc theo nguyên tắc bổ sung:Agốc - Umôi trường, Tgốc - Amôi trường, Ggốc – Xmôi trường, Xgốc – Gmôi trường

Vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì 2 mạch đơn của gen đóng xoắn ngay lại.

Bước 3. Kết thúc:

Khi enzym di chuyển đến cuối gen, gặp tín hiệu kết thúc thì quá trình phiên mã dừng lại, phân tử ARN được giải phóng. 

*

+ Quá trình tổng hợp ARN diễn ra theo nguyên tắc bổ sung và khuôn mẫu, do đó trình tự các nuclêôtit trên mạch khuôn ADN qui định trình tự các ribonucleotit trên mạch mARN.

+ Cơ chế tổng hợp tARN và rARN cũng tương tự như ở mARN. Tuy nhiên, sợi pôliribonucleotit của tARN và rARN sau khi được tổng hợp xong sẽ hình thành cấu trúc bậc cao hơn để tạo thành phân tử ARN hoàn chỉnh.

 Phiên mã ở sinh vật nhân thực.

Phiên mã ở sinh vật nhân thực về cơ bản giống với phiên mã ở sinh vật nhân sơ. Tuy nhiên nó cũng có những khác biệt cơ bản:

- Mỗi quá trình tạo ra mARN, tARN và rARN đều có enzim ARN-pôlimeraza riêng xúc tác.

Xem thêm: Quy Định Về Việc Xét Lý Lịch Lấy Chồng Bộ Đội Xét Lý Lịch Như Thế Nào ?

- Phiên mã ở sinh vật nhân thực tạo ra mARN sơ khai gồm các êxon (mang thông tin mã hóa axit amin) và intron (không mang thông tin mã hóa axit amin).Các intron được loại bỏ để tạo ra mARN trưởng thành chỉ gồm các êxon tham gia quá trình dịch mã.Ý nghĩa : hình thành các loại ARN tham gia trực tiếp vào quá trình sinh tổng hợp prôtêin quy định tính trạng