(SINH học 9+ THẦY HOẠCH) lý THUYẾT PROTEIN và QUÁ TRÌNH DỊCH mã

Thầy Hoạch Sinh – Chuyên Luyện Thi Đại Học Lớp 10, 11, 12 Link fanpage: https://www.facebook.com/sinhhocthayhoachnguyen/ Em đăng ký học livetream #Inbox page cho thầy nhé! KHĨA LIVTREAM MƠN SINH HỌC - LUYỆN THI THPTQG 2022 ÔN 11 + HỌC SỚM 12 THẦY HOẠCH - SINH (Chuẩn – Sát nhất) PROTEIN VÀ QUÁ TRÌNH DỊCH MÃ I PROTEIN - Là đại phân tử sinh học, cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân axit amin (aa) - Được cấu tạo từ nguyên tố hóa học chủ yếu C, H, O, N ngồi cịn có thêm S P CẤU TẠO ĐƠN PHÂN AXIT AMIN - Có khoảng 20 loại axit amin cấu tạo nên protein Mỗi axit amin có kích thước trung bình 3A0 - Mỗi axit amin có thành phần: Gốc cacbon (R) - Nhóm amin (-NH2) - Nhóm cacboxyl (-COOH) Các axit amin khác gốc R - Công thức tổng quát axit amin : H | (gốc hữu R) R – C – COOH (nhóm cacboxyl) | NH2 (nhóm amin) CẤU TRÚC CHUỖI POLYPEPTIT - Các axit amin liên kết với liên kết peptit tạo thành chuỗi polipeptit - Liên kết peptit hình thành nhóm amin axit amin với nhóm cacboxyl axit amin bên cạnh phân tử nước - Mỗi phân tử protein gồm hay số chuỗi polipeptit loại khác loại ĐĂNG KÍ KHĨA HỌC LIVETREAM – CHINH PHỤC ĐIỂM 8, 9, 10 MÔN SINH HỌC! Thầy Hoạch Sinh – Chuyên Luyện Thi Đại Học Lớp 10, 11, 12 Link fanpage: https://www.facebook.com/sinhhocthayhoachnguyen/ Em đăng ký học livetream #Inbox page cho thầy nhé! - Mặc dù từ 20 loại axit amin tạo nên khoảng 1014 – 1015 loại protein đặc trưng cho loài Các phân tử protein khác phân biệt với số lượng, thành phần trình tự phân bố axit amin CẤU TRÚC KHƠNG GIAN Protein có bậc cấu trúc không gian : Hình: Các bậc cấu trúc không gian của prôtêin + Cấu trúc bậc 1: - Thành phần, số lượng, trình tự xếp axit amin chuỗi polypeptit thể cấu trúc bậc protein Các axit amin liên kết với liên kết peptit tạo nên chuỗi polypeptit - Đầu mạch polypeptit nhóm amin axit amin thứ cuối mạch nhóm cacboxyl axit amin cuối + Cấu trúc bậc 2: - Là xếp đặn chuỗi polypeptit không gian ĐĂNG KÍ KHĨA HỌC LIVETREAM – CHINH PHỤC ĐIỂM 8, 9, 10 MÔN SINH HỌC! Thầy Hoạch Sinh – Chuyên Luyện Thi Đại Học Lớp 10, 11, 12 Link fanpage: https://www.facebook.com/sinhhocthayhoachnguyen/ Em đăng ký học livetream #Inbox page cho thầy nhé! - Chuỗi polypeptit thường không dạng thẳng mà xoắn lại tạo nên cấu trúc xoắn α cấu trúc nếp gấp β, cố định liên kết hydro axit amin gần + Cấu trúc bậc 3: - Các xoắn α gấp nếp β lại cuộn lại với thành búi có cấu hình khơng gian ba chiều đặc trưng cho loại protein Đó cấu trúc bậc protein - Cấu trúc không gian định hoạt tính chức protein Cấu trúc lại đặc biệt phụ thuộc vào tính chất nhóm -R mạch polypeptit + Cấu trúc bậc 4: - Khi protein có chứa từ chuỗi polypeptit trở lên, chúng có cấu trúc bậc - Các chuỗi polypeptide liên kết với nhờ liên kết yếu liên kết hyđro -Ví dụ: Hemoglobin (Huyết sắc tố) gồm tiểu phần protein: hai tiểu phần α hai tiểu phần β CHỨC NĂNG Prơtêin có số chức sau : - Cấu tạo nên tế bào thể Ví dụ : cơlagen tham gia cấu tạo nên mỏ liên kết - Dự trữ axit amin Ví dụ : prơtêin sữa (cazein), prôtêin dự trữ hạt - Vận chuyển chất Ví dụ : hêmơglơbin - Bảo vệ thể Ví dụ : kháng thể - Thu nhận thơng tin Ví dụ : thụ thể tế bào - Xúc tác cho phản ứng hóa sinh Ví dụ : enzim II Q TRÌNH DỊCH MÃ Dịch mã trình chuyển mã di truyền chứa mARN thành trình tự axit amin chuỗi polipeptit prôtêin diễn riboxom Gen ADN biểu thông qua protein VỊ TRÍ - Xảy tế bào chất riboxom NGUYÊN LIỆU - Mạch khuôn mARN: mang thơng tin mã hóa aa - 20 loại axit amin tham gia vào trình trổng hợp chuỗi polipeptit - tARN riboxom hoàn chỉnh ( tiểu phần bé , tiểu phấn lớn liên kết với nhau) - Các loại enzyme: hình thành liên kết gắn aa với aa với tARN - Năng lượng ATP ĐĂNG KÍ KHÓA HỌC LIVETREAM – CHINH PHỤC ĐIỂM 8, 9, 10 MÔN SINH HỌC! Thầy Hoạch Sinh – Chuyên Luyện Thi Đại Học Lớp 10, 11, 12 Link fanpage: https://www.facebook.com/sinhhocthayhoachnguyen/ Em đăng ký học livetream #Inbox page cho thầy nhé! DIỄN BIẾN: Quá trình dịch mã gồm giai đoạn: hoạt hóa axit amin tổng hợp chuỗi polypeptit Giai đoạn 1: Hoạt hóa axit amin: Trong tế bào chất, nhờ enzym đặc hiệu ATP, axit amin hoạt hóa gắn với tARN tương ứng tạo nên phức hợp axit amin – tARN (aa – tARN) Giai đoạn 2: Tổng hợp chuỗi polypeptit Sơ đồ chế trình dịch mã Bước 1: Mở đầu - Tiểu đơn vị bé ribôxôm gắn với mARN vị trí nhận biết đặc hiệu (gần ba mở đầu) di chuyển đến ba mở đầu (AUG).Ở sinh vật nhân thực ba AUG mã hóa cho axit amin Met sinh vật nhân sơ mã AUG mã hóa cho axit amin f-Met - aamở đầu - tARN tiến vào ba mở đầu (đối mã – UAX- khớp với mã mở đầu – AUG – mARN theo nguyên tắc bổ sung), sau tiểu phần lớn gắn vào tạo ribơxơm hồn chỉnh ĐĂNG KÍ KHĨA HỌC LIVETREAM – CHINH PHỤC ĐIỂM 8, 9, 10 MÔN SINH HỌC! Thầy Hoạch Sinh – Chuyên Luyện Thi Đại Học Lớp 10, 11, 12 Link fanpage: https://www.facebook.com/sinhhocthayhoachnguyen/ Em đăng ký học livetream #Inbox page cho thầy nhé! Bước 2: Kéo dài chuỗi polypeptit - Phức hợp aa1 - tARN vào ribôxôm khớp bổ sung đối mã với côđon tiếp sau mã mở đầu mARN, liên kết peptit hình thành aa mở đầu aa1 - Ribôxôm dịch chuyển qua côđon tiếp theo, tARN mở đầu rời khỏi ribôxôm, phức hợp aa2 - tARN vào ribôxôm khớp bổ sung đối mã với cơđon đó, liên kết peptit hình thành aa1 aa2 - Quá trình tiếp diễn ribôxôm tiếp xúc với mã kết thúc (UGA, UAG hay UAA) Bước 3: Kết thúc chuỗi polipeptit - Khi ribôxôm chuyển dịch sang ba kết thúc (UAA, UAG, UGA) trình dịch mã ngừng lại, tiểu phần ribôxôm tách - Một enzim đặc hiệu loại bỏ axit amin mở đầu giải phóng chuỗi pơlipeptit, q trình dịch mã hoàn tất KẾT QUẢ: - Từ phân tử mARN trưởng thành có riboxom trượt qua tạo thành chuỗi polipeptit cấu trúc bậc hoàn chỉnh - Trong trình dịch mã, mARN thường không gắn với riboxom riêng rẽ mà đồng thời gắn với nhóm riboxom gọi tượng polyxom, giúp tăng hiệu suât tổng hợp protein Hình 2.6 Quá trình tổng hợp chuỗi pơlipeptit Ý NGHĨA - Từ trình tự xếp nucleotit mARN chuyển đổi thành trình tự xếp aa chuỗi polipeptit - Từ thông tin di truyền axit nucleotit biểu thành tính trạng biểu bên ngồi kiểu hình ĐĂNG KÍ KHĨA HỌC LIVETREAM – CHINH PHỤC ĐIỂM 8, 9, 10 MÔN SINH HỌC! Thầy Hoạch Sinh – Chuyên Luyện Thi Đại Học Lớp 10, 11, 12 Link fanpage: https://www.facebook.com/sinhhocthayhoachnguyen/ Em đăng ký học livetream #Inbox page cho thầy nhé! MỐI QUAN HỆ GIỮA ADN – ARN – PROTEIN – TÍNH TRẠNG - Thông tin di truyền ADN tế bào truyền đạt cho hệ tế bào thông qua chế nhân đôi - Thông tin di truyền ADN biểu thành đặc điểm bên ngồi thể (tính trạng) thơng qua chế phiên mã dịch mã - Trình tự nuclêơtit ADN qui định trình tự ribơnuclêơtit mARN nên phân tử mARN mã gen cấu trúc - Trình tự ribơnuclêơtit mARN qui định trình tự axit amin prơtêin - Prôtêin thực chức theo loại biểu thành tính trạng - Khi ADN thay đổi cấu trúc đột biến dẫn tới thay đổi cấu trúc mARN prơtêin tương ứng kéo theo thay đổi tính trạng tương ứng III CÁC DẠNG BÀI TẬP DẠNG 1: BÀI TẬP VỀ LÝ THUYẾT Ví dụ 1: Cấu trúc tham gia dịch ba mã (côđon) phân tử mARN để hình thành chuỗi pơlipeptit? A mARN B tARN C Chuỗi pơlipeptit D Gen Ví dụ 2: Ở sinh vật nhân sơ, q trình tổng hợp chuỗi pơlipeptit từ phân tử mARN hình thành cấu trúc gọi pơliribơxơm Nhận định xác nói vai trị pơliribơxơm A Làm tăng suất tổng hợp chuỗi pôlipeptit loại đơn vị thời gian B Đảm bảo cho trình dịch mã diễn liên tục phân tử mARN ĐĂNG KÍ KHĨA HỌC LIVETREAM – CHINH PHỤC ĐIỂM 8, 9, 10 MÔN SINH HỌC! Thầy Hoạch Sinh – Chuyên Luyện Thi Đại Học Lớp 10, 11, 12 Link fanpage: https://www.facebook.com/sinhhocthayhoachnguyen/ Em đăng ký học livetream #Inbox page cho thầy nhé! C Tăng số lượng prôtêin khác loại đơn vị thời gian D Tăng suất tổng hợp prôtêin khác loại đơn vị thời gian Ví dụ 3: Cấu trúc tế bào vi khuẩn E.coli đảm nhận chức tổng hợp chuỗi pôlipeptit? A Ribôxôm B Nhân tế bào C Bộ máy Gơngi D Vùng nhân Ví dụ 4: Đối mã đặc hiệu nằm phân tử tARN tham gia q trình dịch mã gọi A cơđon c anticơđon B triplet D liên kết hiđrơ Ví dụ 5: Thành phần không trực tiếp tham gia vào trình dịch mã? A ADN B mARN C tARN D ribơxơm DẠNG 2: TÍNH SỐ BỘ BA (Triplet, codon, anticodon), SỐ tARN THAM GIA, SỐ AXIT AMIN MÔI TRƯỜNG CUNG CẤP, SỐ PHÂN TỬ PROTEIN TẠO RA Số ba đối mã tARN = rN N = - Số lượt tARN sử dụng q trình dịch mã = số aa mơi trường cung cấp - Số ba mã hóa axit amin (aa) = Số aa chuỗi polipeptit = số tARN: - Số aa phân tử prơtêin hồn chỉnh = rN N −1 = −1 rN N −2= −2 - Số phân tử protêin tạo thành = x  k  n ( k: số lần mã , n: số riboxôm hay số lần dịch mã, x: số lần tự gen ) - Số aa môi trường cung cấp để tổng hợp chuỗi polipeptit =  rN  x N  − 1   k  n =  − 1  x  k  n    6   rN  - Số aa môi trường cung cấp để tổng hợp prôtêin hoàn chỉnh =  −   2x  k  n   - Số liên kết peptit hình thành axit amin liên kết = số phân tử H2O = số aa -1 Ví dụ 1: Khi phân tử prơtêin hình thành giải phóng mơi trường 498 phân tử nước Chiều dài mARN quy định phân tử prôtêin o A 5100 A o B 2550 A o C 4080 A o D 2040 A Ví dụ 2: Khi phân tử prơtêin hình thành giải phóng mơi trường 498 phân tử nước Số cơđon mã hố mARN ĐĂNG KÍ KHĨA HỌC LIVETREAM – CHINH PHỤC ĐIỂM 8, 9, 10 MÔN SINH HỌC! Thầy Hoạch Sinh – Chuyên Luyện Thi Đại Học Lớp 10, 11, 12 Link fanpage: https://www.facebook.com/sinhhocthayhoachnguyen/ Em đăng ký học livetream #Inbox page cho thầy nhé! A 500 B 499 C 498 D 497 Ví dụ 3: Một phân tử mARN có 400 ba tiến hành dịch mã cho 10 ribôxôm trượt qua lần Số axit amin môi trường cung cấp cho trình dịch mã A 399 B 3990 C 409 D 2990 Ví dụ 4: Một phân tử prơtêin hồn chỉnh có khối lượng phân tử 33000 đvC tổng hợp từ gen sinh o vật nhân sơ Chiều dài gen cấu trúc quy định phân tử prơtêin nói A ? A 3060 B 3070,2 C 3080,4 D 3090,6 Ví dụ 5: Một gen nhân đôi lần, gen lại phiên mã lần, mã lại tham gia dịch mã tạo 60 chuỗi pôlipeptit Số ribôxôm trượt mARN A B C D Ví dụ 6: Một gen nhân đôi lần, gen lại phiên mã lần, mã lại tham gia dịch mã tạo 60 chuỗi pôlipeptit Số axit amin tự môi trường cung cấp 17940 Số nuclêôtit gen A 1800 B 2400 C 1200 D 90 Ví dụ 7: Trong q trình tổng hợp prơtêin hồn chỉnh có 1990 lượt tARN mang axit amin tương ứng vào ribôxôm giải mã để tạo 10 phân tử prôtêin Chiều dài gen quy định loại prơtêin A 2040 A0 B 2050 A0 C 2070 A0 D.2060 A0 ĐĂNG KÍ KHĨA HỌC LIVETREAM – CHINH PHỤC ĐIỂM 8, 9, 10 MÔN SINH HỌC! ... sinh Ví dụ : enzim II Q TRÌNH DỊCH MÃ Dịch mã q trình chuyển mã di truyền chứa mARN thành trình tự axit amin chuỗi polipeptit prôtêin diễn riboxom Gen ADN biểu thơng qua protein VỊ TRÍ - Xảy tế... trạng) thông qua chế phiên mã dịch mã - Trình tự nuclêơtit ADN qui định trình tự ribônuclêôtit mARN nên phân tử mARN mã gen cấu trúc - Trình tự ribơnuclêơtit mARN qui định trình tự axit amin prôtêin... nhân Ví dụ 4: Đối mã đặc hiệu nằm phân tử tARN tham gia trình dịch mã gọi A côđon c anticôđon B triplet D liên kết hiđrơ Ví dụ 5: Thành phần khơng trực tiếp tham gia vào trình dịch mã? A ADN B mARN