Bạn đã từng nghe về khái niệm ARN trong khoa học sinh học chưa? Chính xác, ARN chính là “LaGiNhi” của các quyển sách học tập. Vậy ARN là gì và chức năng của nó là gì vậy? Tại sao ARN lại được tổng hợp từ mạch nào của gen? Và nguyên tắc điều chỉnh quá trình này là gì? Đừng bỏ lỡ cơ hội được cùng “Laginhi.com” khám phá sâu hơn về ARN cùng chúng tôi.

Có thể bạn quan tâm

ARN là gì?

Trong lĩnh vực sinh học phân tử, ARN, hay còn được biết đến dưới tên gọi RNA, đóng vai trò quan trọng trong quá trình truyền đạt thông tin gen di truyền. ARN thường được xem như một bản sao của một đoạn ADN, biểu thị cho một gen cụ thể. Điều đặc biệt là ở một số loại virus, ARN chính là chất di truyền quyết định các tính chất di truyền của chúng.

Bạn đang xem: ARN được tổng hợp từ mạch nào của gen? Nguyên tắc nào?

ARN là bản sao của một đoạn ADN
ARN là bản sao của một đoạn ADN

Cấu trúc ARN

ARN có cấu trúc mạch đơn:

Cấu trúc ARN

Các ribônuclêôtit liên kết với nhau nhờ liên kết cộng hóa trị giữa H3PO4 của ribônucleotit này với đường C5H10O5 của ribônucleotit kế tiếp. Tạo ra chuỗi pôlinuclêôtit (kích thước của ARN sẽ ngắn hơn rất nhiều so với kích thước của ADN.

Trong cấu trúc ARN, các ribônuclêôtit kết nối thành chuỗi thông qua liên kết cộng hóa trị, tạo ra một chuỗi đơn. Điều này tạo nên đặc điểm phân biệt giữa ARN và ADN, với ARN thường có kích thước ngắn hơn so với ADN. Quá trình này ảnh hưởng trực tiếp đến chức năng và vai trò của ARN trong quá trình sinh học.

Đọc thêm:  Công thức hóa học là gì? Ý nghĩa và Bài tập về công thức hóa học

Phân Loại ARN

Có nhiều loại ARN khác nhau như tARN, mARN, rARN, snARN hay tmARN, tuy nhiên chỉ mARN (ARN thông tin) được coi là bản phiên mã chính thức được sử dụng để chuyển đổi mã di truyền thành trình tự axit amin trong chuỗi polipeptit. Quá trình này tạo ra protein, sản phẩm quan trọng nhất trong sinh học. Do đó, quá trình tổng hợp mARN được xem là quá trình chính của việc tạo ra protein.

Có 3 loại ARN phổ biến nhất là mARN, tARN, rARN
Có 3 loại ARN phổ biến nhất là mARN, tARN, rARN

ARN thông tin (messenger RNA)

ARN thông tin, hay còn gọi là mARN, được tạo thành từ một chuỗi polinucleotit thẳng. Loại mARN này chuyển giao thông tin di truyền từ chuỗi gốc trên ADN tới chuỗi polipeptit.

Mặc dù ARN thông tin chỉ chiếm 5% tổng lượng ARN trong tế bào sống, nhưng vai trò của nó lại vô cùng quan trọng. Bản mã phiên của mã di truyền gốc ADN chứa thông tin gen dưới dạng bộ 3 mã di truyền (được gọi là codon – đơn vị mã) gồm 3 ribonucleotit, vì thế nó còn được gọi là bộ 3 triplet.

ARN riboxôm (RNA ribosome)

ARN riboxôm, còn được gọi là rARN, có cấu trúc mạch đơn nhưng bao gồm nhiều vùng nucleotit liên kết và bổ sung cho nhau, tạo ra các cấu trúc xoắn kép cục bộ. Những loại rARN này kết hợp với protein để tạo thành riboxôm.

Điều đặc biệt, rARN cũng là loại ARN chứa nhiều liên kết hidro nhất trong phân tử và chiếm tới 80% tổng số lượng trong tế bào.

Riboxôm Image

ARN vận chuyển (transfer RNA)

ARN vận chuyển (tARN) đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển các axit amin đến ribôxôm để thúc đẩy quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit. Cấu trúc của tARN bao gồm 3 thùy, trong đó một số thùy chứa một chuỗi gồm 3 cặp cơ sở đối xứng, tương ứng với mã hóa axit amin trên phân tử mARN.

Image Caption

Quá trình chuyển giao thông tin gen

Trong quá trình dịch mã gen, tARN có trách nhiệm tìm kiếm, chuyển giao và kết hợp với axit amin đúng theo trình tự gen đã mã hóa từ mARN. Quá trình này là bước cực kỳ quan trọng trong quy trình tổng hợp protein.

Đọc thêm:  Rau bông tuyết là gì? Mua ở đâu và làm món gì ngon dinh dưỡng

Sự quan trọng của tARN

tARN đóng vai trò quyết định trong việc biểu diễn gen thành các sản phẩm protein phù hợp. Chúng cung cấp cơ sở cho việc xây dựng chuỗi polipeptit theo trình tự gen, đảm bảo tính chính xác và hiệu quả của quá trình tổng hợp protein trong tế bào.

Tương tác tARN và mARN

Khả năng ghép cặp đặc biệt giữa tARN và mARN dựa vào nguyên tắc đối xứng của cơ sở nucleotit, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình trao đổi axit amin và tiếp tục xây dựng chuỗi protein theo đúng trình tự mã hóa gen.

Chức năng ARN là gì?

ARN hoặc Acid Ribonucleic là một phân tử quan trọng trong quá trình truyền đạt và tổng hợp protein trong tế bào. Chức năng chính của ARN bao gồm ba khía cạnh quan trọng:

  • ARN thông tin: ARN chịu trách nhiệm truyền đạt thông tin di truyền từ ADN đến ribôxôm, nơi mà quá trình tổng hợp protein diễn ra.
  • ARN vận chuyển: Đóng vai trò quan trọng trong việc vận chuyển axit amin đến riboxom, nơi mà protein được tổng hợp.
  • ARN riboxom: Là một phần không thể thiếu trong việc cấu tạo ribôxôm, nơi mà quá trình tổng hợp protein xảy ra.

Đây đều là các chức năng cơ bản nhưng quan trọng của ARN trong quá trình sinh học của tế bào.

ARN Functionality

Quá trình tổng hợp ARN

  • Bước khởi đầu: Enzim ARN polimeraza sẽ gắn vào vùng điều hòa trên gen, tháo xoắn để mở lộ mạch gốc với chiều 3’ → 5’. Sau đó, enzim bắt đầu tổng hợp ARN tại các vị trí cụ thể.
  • Kéo dài chuỗi ARN: Enzim ARN polimeraza thụt dọc theo mạch gen với chiều dài từ 3’ → 5’. Các nucleotit trong tế bào sẽ kết nối với nucleotit trên mạch gốc theo quy tắc bổ sung: A – U; T – A; G – X; X – G.
  • Kết thúc: Khi enzim đạt đến cuối gen, sẽ nhận tín hiệu dừng. Quá trình phiên mã kết thúc, phân tử ARN được giải phóng. Các mạch gen kết thúc phiên mã sẽ được xoắn lại ngay.
Quá trình tổng hợp ARN
Quá trình tổng hợp ARN

Quá trình phiên mã tạo ra ARN từ gen, tham gia vào quá trình tổng hợp protein ngoài nhân tế bào.

Đọc thêm:  Tín phiếu là gì? Mục đích, các phương thức phát hành tín phiếu

Nguyên tắc tổng hợp ARN

Quá trình tổng hợp ARN dựa trên 2 nguyên tắc như sau:

  • Mạch đơn khuôn mẫu: quá trình tổng hợp ARN dựa vào một mạch đơn của gen làm khuôn mẫu.
  • Nguyên tắc bổ sung: các nuclêôtít trên mạch khuôn của gen liên kết với các nuclêôtít tự do có trong môi trường thành cặp theo nguyên tắc: T với A, A với U, G với X, và X với G.
Tổng hợp ARN
Tổng hợp ARN

=>Trình tự các nuclêôtít trên mạch khuôn của gen quyết định trình tự các nuclêôtít trên mạch mARN

Thực vật C3, C4, CAM là gì? So sánh và cho ví dụ

Trùng roi là gì? Trùng roi di chuyển như thế nào? Cấu tạo

Vacxin ARN là gì?

Trong việc sản xuất vacxin ARN, RNA thông tin được đưa vào cơ thể để khuyến khích việc tổng hợp protein và mảnh protein quan trọng. Đây là cách cơ thể tạo ra phản ứng miễn dịch, giúp chống lại các yếu tố gây bệnh.

Vacxin RNA là loại vacxin được tạo ra dựa trên công nghệ mRNA, được bảo quản trong lớp vỏ để bảo đảm việc vận chuyển vào cơ thể mà không bị hỏng.

Công nghệ vacxin mARN đã giúp điều chế ra vacxin COVID 19
Công nghệ vacxin mARN đã giúp điều chế ra vacxin COVID 19

Chúng ta cùng khám phá về ARN – một khái niệm quen thuộc từ chương trình Sinh học lớp 9. Bạn có thắc mắc ARN là gì, chức năng của ARN, và ARN được tổng hợp từ mạch nào của gen không? Hãy cùng Palada.vn tìm hiểu thêm về ARN nhé.

Câu hỏi thường gặp về ARN

  1. ARN là gì và vai trò của nó là gì?

    • ARN là một phân tử sinh học, còn được gọi là RNA, là bản sao của một đoạn ADN và một số virus. Nó tham gia vào quá trình tổng hợp protein và di truyền gen.

  2. Cấu trúc của ARN như thế nào?

    • ARN có cấu trúc mạch đơn, với ribônuclêôtit liên kết với nhau thông qua liên kết cộng hóa trị. Kích thước của ARN ngắn hơn nhiều so với ADN.

  3. Có những loại ARN nào?

    • Có nhiều loại ARN như mARN, tARN, rARN, snARN, tmARN. Trong đó, mARN (ARN thông tin) được sử dụng để dịch mã di truyền thành trình tự axit amin, tạo ra protein.

Tóm tắt

Trên đây là một cái nhìn tổng quan về ARN, từ khái niệm, cấu trúc, loại hình đến vai trò quan trọng của nó trong quá trình di truyền gen và tổng hợp protein. Hãy tiếp tục đọc thêm trên trang web của chúng tôi để khám phá thêm về ARN và những ứng dụng quan trọng của nó trong lĩnh vực y tế và khoa học.

Nguồn: https://laginhi.com
Danh mục: News