Mã di truyền là nội dung khá quan trọng trong Sinh học 12, thường xuất hiện trong các bài kiểm tra, bài thi. Vậy các bạn đã hiểu rõ mã di truyền là gì chưa? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu thông tin chi tiết về nội dung này để nắm chắc kiến thức nhé.
Mã di truyền là gì?
Mã di truyền chính là trình tự sắp xếp các nucleotit trong gen và quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong protein. Mã di truyền là mã bộ mấy? Mã di truyền là mã bộ ba gồm bộ 3 mã gốc trên ADN và bộ 3 mã sao ở trên mARN.
Tìm hiểu về khái niệm mã di truyền trong Sinh học 12
Bằng thực nghiệm, các nhà khoa học đã khám phá ra được toàn bộ bí mật của mã di truyền và người ta nhận thấy cứ 3 nucleotit đứng liền nhau sẽ mã hoá cho một axit amin. Để biết được chính xác ba nuclêôtit nào mã hoá cho axit amin nào, các nhà khoa học đã tiến hành rất nhiều thí nghiệm để giải mã di truyền.
Năm 1966, có 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 mã hoàn toàn bằng thực nghiệm.
Trong số 64 bộ ba có 3 bộ không mã hoá cho axit amin nào, đó là UAA, UAG, UGA (các bộ ba kết thúc) vì nó quy định cho tín hiệu kết thúc của quá trình dịch mã. Bộ ba AUG là mã mở đầu với chức năng dịch mã và mã hoá axit amin mêtiônin ở sinh vật nhân sơ là fooemin mêtiônin.
Đặc điểm của mã di truyền
Sau khi tìm hiểu chi tiết về khái niệm mã di truyền là gì, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về đặc điểm của mã di truyền ở dưới đây:
Đặc điểm của mã di truyền
- Mã di truyền được đọc từ một điểm xác định theo từng bộ ba nuclêôtit mà không bị gối lên nhau.
- Mã di truyền có tính phổ biến, tức là tất cả các loài đều có chung một bộ mã di truyền, trừ một vài trường hợp ngoại lệ.
- Mã di truyền có tính đặc hiệu, tức là một bộ ba sẽ chỉ mã hóa cho một loại axit amin.
- Mã di truyền mang tính thoái hóa, tức là có nhiều bộ ba khác nhau cùng xác định cho một loại axit amin, trừ AUG và UGG.
Bảng mã di truyền
Qua những thông tin bên trên, chắc chắn các bạn đã hiểu rõ khái niệm mã di truyền là gì Sinh 12. Tiếp theo trong phần này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về bảng mã di truyền
Bảng mã di truyền (genetic code) là một bảng biểu liệt kê các loại mã di truyền (genetic code) tương ứng với các axit amin trong quá trình dịch mã gen từ nucleotide (RNA hoặc DNA) sang protein. Bảng mã di truyền gồm 64 bộ ba nucleotide (codon), mỗi bộ ba này sẽ tương ứng với một axit amin hoặc một mã dừng (stop codon).
Bảng mã di truyền có vai trò vô cùng quan trọng trong mã hóa gen
Các codon sẽ được sắp xếp theo đúng thứ tự của bảng mã di truyền và mã hóa bởi 3 nucleotide liên tiếp. Ví dụ, mã di truyền AUG là mã codon bắt đầu (start codon) mã hóa cho axit amin Metionin.
Bảng mã di truyền được xác định bởi các nhà khoa học nổi tiếng Melvin Calvin, Har Gobind Khorana và Marshall W. Nirenberg vào những năm 1960. Đây là một phát hiện vô cùng quan trọng trong sinh học phân tử, đóng góp lớn cho việc giải mã các mã gen và nghiên cứu về protein.
Các bộ ba nucleotide trong bảng mã di truyền có thể chia thành hai nhóm chính là các codon mã hóa cho axit amin và các codon mã hóa cho mã dừng. Có đến 20 loại axit amin khác nhau được mã hóa bởi các codon, trong khi lại chỉ có 3 loại mã dừng.
Các codon có thể được ghi bằng các ký hiệu chữ cái hoặc số. Ví dụ, codon UUA có thể được ghi bằng chữ “Leu” (viết tắt của Leucine) hoặc số 6 ở trong bảng mã di truyền.
Bảng mã di truyền có một số đặc điểm quan trọng như sau:
– Sự mã hóa của bảng mã di truyền có nhiều tranh cãi vì có nhiều codon mã hóa cho cùng một axit amin, trong khi một số axit amin khác nhau lại có thể được mã hóa bởi cùng một codon.
– Các codon thường sẽ được xếp theo thứ tự tăng dần theo giá trị mã trung bình của ba nucleotide. Các codon có mã trung bình gần nhau thường sẽ mã hóa cho cùng một axit amin.
– Các codon thường có một hoặc hai nucleotide đầu tiên tương đồng, trong khi nucleotide thứ ba lại khác nhau và được gọi là vị trí “khác nhau nhất” (wobble position). Sự khác nhau tại vị trí này cho phép một codon có thể mã hóa cho nhiều axit amin khác nhau.
– Bảng mã di truyền chính là một công cụ quan trọng giúp chúng ta hiểu sự mã hóa của gen và quá trình tổng hợp protein. Nó cũng là cơ sở cho các ứng dụng về công nghệ sinh học như kỹ thuật tái tổ hợp gen (genetic engineering) và phát hiện các virus, bệnh di truyền.
Hy vọng bài viết này mang đến những thông tin hữu ích để các bạn có thể hiểu rõ mã di truyền là gì? Đặc điểm và bảng mã của mã di truyền như nào? Từ đó, các bạn có thể nắm vững kiến thức để làm bài tập và đạt được điểm cao nhé.
