Đề tham khảo ôn thi HSG Sinh học 12 (Tự luận) có đáp án - Đề 9

Peptidyl-tRNA hydrolase là một loại enzyme có mặt ở tất cả các loại tế bào, tham gia vào một khâu trong quá trình dịch mã. Các tế bào bị thiếu hụt enzyme này thường sinh trưởng rất chậm. Enzy

2/13

1.  Peptidyl-tRNA hydrolase là một loại enzyme có mặt ở tất cả các loại tế bào, tham gia vào một khâu trong quá trình dịch mã. Các tế bào bị thiếu hụt enzyme này thường sinh trưởng rất chậm. Enzyme này có chức năng gì? Tại sao nó lại quan trọng cho sự sinh trưởng của tế bào?

2.  Trong môi trường có đầy đủ các yếu tố cần thiết cho hoạt động của ribosome thì ribosome của vi khuẩn có thể dịch mã các phân tử mRNA dạng vòng, trong khi đó ribosome của tế bào nhân thực thì không. Hãy giải thích sự khác biệt này.

3.  EF-Tu là một yếu tố kéo dài gắn với GTP tham gia giai đoạn kéo dài chuỗi polipeptide ở tế bào nhân sơ. EF-Tu gắn với tất cả các phức hợp aminoaxyl-tRNA (aa-tRNA) với ái lực gần như nhau để đưa chúng đến ribosome với tần suất giống nhau. Bảng sau đây mô tả kết quả thí nghiệm xác định sự liên kết của EF-Tu và phức hợp aminoaxyl-tRNA bắt cặp chính xác và không chính xác.

 

Phức hợp aminoaxyl-tRNA

Hệ số phân ly (nM)

Ala-tRNAAla

5,3

Gln-tRNAAla

0,05

Gln-tRNAGln

4,8

Ala-tRNAGln

260


Dựa vào số liệu trên hãy giải thích vì sao hệ thống nhận biết tRNA-EFTu có thể ngăn ngừa sự ghép sai amino acid trong quá trình dịch mã?

4.  Tại sao một số đột biến thay thế cặp nucleotide trong gene không liên quan đến các bộ ba mã hoá nhưng lại có thể gây hậu quả nghiêm trọng cho sinh vật?

0/3000 ký tự
Giải thích

-  Enzyme peptidyl – tRNA hydrolase có chức năng thủy phân các phân tử peptidyl-tRNA và tách chúng khỏi ribosome trước khi quá trình dịch mã kết thúc.

-  Nếu thiếu enzyme này, chuỗi polypeptide được tổng hợp sẽ vẫn gắn với tRNA và sẽ ảnh hưởng đến sự gấpnếp và hìnhthànhcấuhìnhcóchức năngcủa chuỗipolypeptidelàmchochuỗipolypeptidethườngmất chứcnăng.Dovậy,enzymepeptidyl-tRNAhydrolaserấtcầnthiếtchoviệctáisửdụngcácaxitaminvàcác RNA vận chuyển (tRNA).

-  Ở sinh vật nhân sơ: Sự khởi đầu dịch mã bắt đầu bằng sự gắn tiểu phần nhỏ của ribosome vào phân tử mRNAthôngquatươngtácgiữarRNA16S(nằmtrongtiểuphầnnhỏ30Scủaribosome)vớitrìnhtựShine- DalgRNAo(nằmởphần5’UTRcủamRNA).Sauđó,ribosomecủavikhuẩnsẽchọnmã mởđầunằmởbất kỳ vị trí nào trên phân tử mRNA miễn là mã mở đầu đó nằm xuôi dòng so với vị trí trình tự Shine- DalgRNAo.

-  Ngược lại, ở sinh vật nhân thực, sự khởi đầu dịch mã bắt đầu bằng sự nhận biết mũ 5’m7G của mRNA. Sau khi nhận ra mũ 5’m7G ribosome sẽ liên kết vào đầu 5’ của mRNA và bắt đầu quá trình dịch mã.

à Khiphântử mRNAđóng vònglại, ribosomecủa sinhvật nhânthựckhôngnhậnra đượcmũ 5’m7G=> ribosome không liên kết được với mRNA => không có sự dịch mã.

-  Phức hợp aminoaxyl-tRNA bắt cặp chính xác (Ala-tRNAAla và Gln-tRNAGln) có ái lực gần như nhau với EF-Tu và được chuyển đến vị trí A trên ribosome

-  PhứchợpbắtcặpkhôngchínhxácAla-tRNAGlngắnvớiEF-TulỏnglẻohơnnhiềuvàsẽphânlyvớiEF- Tu trước khi tiến đến ribôxôm.

-  PhứchợpGln-tRNAAlagắnrấtchặtvớiEF-TulàmchoEF-Tukhôngtáchđượckhỏichúngtạiribosome.

-  Do đó, dù ái lực gắn kết cao hay thấp hơn đều ảnh hưởng đến hoạt động của EF-Tu và làm giảm tốc độ gắn vào vị trí A trên ribôxôm của phức hợp aminoaxil-tRNA bắt cặp sai.

-  Độtbiếntrongvùngđiềuhoàlàmthayđổikhảnăngphiênmãcủageneàảnhhưởngđếnlượngsảnphẩm của gene gây hậu quả nghiêm trọng.

-  Đột biếnở trìnhtự nhậnbiết của enzymecắt intronvà exondẫnđếntạora cácmRNAsaihỏng, hoặcđột biến trong intron chứa trình tự điều hoà cũng gây hậu quả nghiêm trọng.