Công thức về cơ chế tổng hợp ARN và cách giải các dạng bài tập (2024) chi tiết nhất

Công thức về cơ chế tổng hợp ARN và cách giải các dạng bài tập

I. Lý thuyết

1. Tính số ribonucleotit tự do cần dùng

1.1. Qua 1 lần sao mã

- Khi tổng hợp ARN , chỉ mạch gốc của ADN làm khuôn mẫu liên các ribônu tự do theo NTBS:

A_ADN nối U_ARN ; T_ADN nối A_ARN

G_ADN nối X_ARN ; X_ADN nối G_ARN

- Vì vậy:

+ Số ribônu tự do mỗi loại cần dùng bằng số nu loại mà nó bổ sung trên mạch gốc của ADN:

rA_td = T_gốc ; rU_td = A_gốc

rG_td = X_gốc ; rX_td = G_gốc

+ Số ribônu tự do các loại cần dùng bằng số nu của 1 mạch AND:

$\mathit{r}{\mathit{N}}_{\mathbf{t}\mathbf{d}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{N}}{\mathbf{2}}$

1.2. Qua nhiều lần sao mã (k lần)

- Mỗi lần sao mã tạo nên 1 phân tử ARN nên số phân tử ARN sinh ra từ 1 gen bằng số lần sao mã của gen đó.

Số phân tử ARN = Số lần sao mã = K

- Số ribônu tự do cần dùng là số ribônu cấu thành các phân tử ARN . Vì vậy qua K lần sao mã tạo thành các phân tử ARN thì tổng số ribônu tự do cần dùng là:

rN_td= K . rN

+ Suy luận tương tự , số ribônu tự do mỗi loại cần dùng là :

rN_td= K. rA = K . T_gốc ;rN_td = K. rU = K . A_gốc

rN_td = K. rG = K . X_gốc ; rN_td = K. rX = K . G_gốc

* Chú ý: Khi biết số ribônu tự do cần dùng của 1 loại:

+ Muốn xác định mạch khuôn mẫu và số lần sao mã thì chia số ribônu đó cho số nu loại bổ sung ở mạch 1 và mạch 2 của ADN => Số lần sao mã phải là ước số giữa số ribbônu đó và số nu loại bổ sung ở mạch khuôn mẫu.

+ Trong trường hợp căn cứ vào 1 loại ribônu tự do cần dùng mà chưa đủ xác định mạch gốc, cần có số ribônu tự do loại khác thì số lần sao mã phải là ước số chung giữa só ribônu tự do mỗi loại cần dùng với số nu loại bổ sung của mạch gốc.

2. Tính số liên kết hidro và liên kết hóa trị Đ – P

2.1. Qua 1 lần sao mã

a. Số liên kết hidro:

H_đứt = H_ADN

H_ht = H_ADN

=> H_đứt = H_ht = H_ADN

b. Số liên kết hoá trị:

HT_ht= rN – 1

2.2. Qua nhiều lần sao mã (K lần)

a. Tổng số liên kết hidrô bị phá vỡ:

∑H_{phá vỡ} = K . H

b. Tổng số liên kết hoá trị hình thành:

∑H_ht = K(rN – 1)

3. Tính thời gian sao mã

* Tốc độ sao mã: Số ribônu được tiếp nhận và liên kết nhau trong 1 giây.

*Thời gian sao mã:

- Đối với mỗi lần sao mã: là thời gian để mạch gốc của gen tiếp nhận và liên kết các ribônu tự do thành các phân tử ARN

+ Khi biết thời gian để tiếp nhận 1 ribônu là dt thì thời gian sao mã là:

TG_{sao mã} = dt×rN

+ Khi biết tốc độ sao mã (mỗi giây liên kết được bao nhiêu ribônu) thì thời gian sao mã là :

$\mathit{T}\mathit{G}\mathit{s}\mathit{a}\mathit{o}\mathbf{ }\mathit{m}\mathit{ã}\mathbf{ }\mathbf{=}\mathbf{ }\frac{\mathbf{r}\mathbf{N}}{\mathbf{T}\mathbf{ố}\mathbf{c}\mathbf{ }\mathbf{đ}\mathbf{ộ}\mathbf{ }\mathbf{s}\mathbf{a}\mathbf{o}\mathbf{ }\mathbf{m}\mathbf{ã}}$

- Đối với nhiều lần sao mã (K lần):

+ Nếu thời gian chuyển tiếp giữa 2 lần sao mã mà không đáng kể thi thời gian sao mã nhiều lần là:

TG_{sao mã nhiều lần} = K×TG_{sao mã 1 lần}

+ Nếu TG chuyển tiếp giữa 2 lần sao mã liên tiếp đáng kể là Δt thời gian sao mã nhiều lần là :

TG_{sao mã nhiều lần} = K×TG_{sao mã 1 lần} + (K-1)×Δt

II. Bài tập vận dụng

Bài 1: Hai gen đều có chiều dài 4080 Å

- Gen 1 có 3120 liên kết hydro. Trên mạch 1 của gen có 120 A và 480 G. Tính số lượng nu. Môi trường cung cấp cho gen sao mã 1 lần.

- Gen 2 có hiệu số giữa nu loại A với 1 loại nu khác bằng 20% số nu của gen. Trên mạch gốc của gencó 300 A và 210 G. trong quá trình sao mã môi trường cung cấp 1800 nu loại U.

a, Tính số lượng từng loại nu. của mARN ?

b, Xác định số lần sao mã của gen.

c, Tính số lượng từng loại nu. môi trường cung cấp cho quá trình sao mã của gen.