Dịch mã là quá trình sinh học quan trọng, chuyển đổi thông tin di truyền từ mRNA thành chuỗi polypeptide, tiền thân của protein. Quá trình này diễn ra trong tế bào chất và bao gồm nhiều yếu tố tham gia.
Các Thành Phần Tham Gia Dịch Mã
Quá trình dịch mã đòi hỏi sự tham gia của nhiều thành phần khác nhau:
- mRNA (ARN thông tin): Khuôn mẫu chứa thông tin di truyền.
- Ribosome: Nơi diễn ra quá trình dịch mã, bao gồm tiểu đơn vị lớn và nhỏ.
- tRNA (ARN vận chuyển): Vận chuyển axit amin đến ribosome, mỗi tRNA mang một anticodon khớp với codon trên mRNA.
- Axit amin: Các đơn vị cấu tạo của protein, có 20 loại axit amin khác nhau.
- Enzyme: Xúc tác các phản ứng trong quá trình dịch mã, bao gồm enzyme hoạt hóa axit amin và enzyme tạo liên kết peptit.
- Các yếu tố khác: Bao gồm các protein hỗ trợ ribosome gắn vào mRNA và khởi đầu dịch mã.
Giai Đoạn của Quá Trình Dịch Mã
Dịch mã diễn ra qua hai giai đoạn chính:
Hoạt Hóa Axit Amin
Các axit amin tự do trong tế bào chất được hoạt hóa bằng cách gắn với ATP, tạo thành phức hợp axit amin-AMP. Phức hợp này sau đó gắn với tRNA tương ứng nhờ enzyme đặc hiệu, tạo thành aminoacyl-tRNA (tRNA mang axit amin).
Tổng Hợp Chuỗi Polypeptide
Giai đoạn này gồm ba bước:
- Mở đầu: Tiểu đơn vị nhỏ của ribosome gắn vào mRNA tại vị trí nhận biết đặc hiệu và di chuyển đến codon khởi đầu (AUG). tRNA mang axit amin mở đầu (methionine ở sinh vật nhân thực, formylmethionine ở sinh vật nhân sơ) khớp với codon khởi đầu. Tiểu đơn vị lớn của ribosome gắn vào, tạo thành phức hợp ribosome hoàn chỉnh.
- Kéo dài chuỗi: tRNA mang axit amin tiếp theo khớp với codon kế tiếp trên mRNA. Trong quá trình dịch mã, liên kết peptit đầu tiên được hình thành giữa axit amin mở đầu và axit amin thứ nhất, dưới xúc tác của peptidyl transferase (một phần của ribosome lớn), đồng thời giải phóng một phân tử nước. Ribosome di chuyển sang codon tiếp theo, tRNA trước đó rời khỏi ribosome. Quá trình này lặp lại, kéo dài chuỗi polypeptide từng axit amin một.
- Kết thúc: Khi ribosome gặp codon kết thúc (UAA, UAG, UGA) trên mRNA, không có tRNA nào khớp với các codon này. Các yếu tố giải phóng liên kết với ribosome, giải phóng chuỗi polypeptide và ribosome tách thành hai tiểu đơn vị.
Ý Nghĩa của Dịch Mã
Dịch mã là bước cuối cùng trong quá trình biểu hiện gene, chuyển thông tin di truyền từ DNA sang protein. Protein thực hiện nhiều chức năng quan trọng trong tế bào và cơ thể, từ xúc tác các phản ứng hóa học đến vận chuyển các chất và cấu trúc tế bào.
Ngoài ra, việc nhiều ribosome cùng trượt trên một phân tử mRNA (polysome) giúp tăng hiệu suất tổng hợp protein.
Bài Tập Trắc Nghiệm về Dịch Mã
(Đã được giữ nguyên từ bài viết gốc)
>> Xem thêm: