ARN là đại phân tử sinh học, nó có vai trò quan trọng đối với sự sống. Nó tồn tại ở bên trong các tế bào động thực vật hoặc sinh vật. Vậy thực chất ARN là gì? Chức năng của ARN là gì? ARN được tổng hợp từ những mạch nào của gen? Cùng maytaoamcongnghiep.com đi tìm hiểu và giải đáp chi tiết trong bài viết dưới đây.
ARN là gì sinh 9, 10?
Tên gọi của ARN là gì? – ARN có tên đầy đủ là Acid ribonucleic, và còn được biết đến với 1 tên gọi khác là RAN. Là một đại lượng phân tử sinh học và nó được coi là bản sao của 1 đoạn ADN (tương ứng với 1 gen). Mặt khác, ở một số loại virus thì ARN được coi là vật chất di truyền.
ARN được cấu tạo dựa trên nguyên tắc đa phân, với các đơn phân là nucleotit. Mỗi đơn phân nucleotit này lại được cấu tạo từ 3 thành phần đó là:
- Đường ribulozo: C5H10O5, còn ở ADN sẽ là C5H10O4
- Axit photphoric: H3PO4.
- 1 trong 4 loại Bazơ Nitơ là: A – U – G – X
Những nucleotit chỉ khác nhau bởi thành phần bazo nito, nên người ta thường đặt tên của nucleotit theo thể mà Bazo nito mà nó mang theo.
ARN có cấu trúc bao gồm 1 chuỗi poliribonucleotit, và số lượng của các ribonucleotit trong ARN bằng 1 nửa nucleotit trong phân tử ADN tổng hợp ra nó. Những ribonucleotit này được liên kết với nhau thông qua liên kết cộng hóa trị gốc đường ribulozo của ribonucleotit này với H3PO4 của ribonucleotit của gốc kia để tạo thành chuỗi poliribonucleotit.
Cấu trúc của ARN là gì?
Về mặt cấu trúc, ARN có 2 loại cấu trúc đó là cấu trúc về mặt hóa học và cấu trúc về mặt không gian. Cụ thể:
Cấu trúc hóa học
Về mặt cấu trúc hóa học, ARN là đại lượng phân tử hữu cơ và được cấu tạo bởi những nguyên tố như H, P, N, C, O. ARN là phân tử được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, với đơn phân của ARN là những nucleotit thuộc dạng A – U – G – X. Nhờ những đơn phân này mà đã tạo nên sự đa dạng và đặc thù cho ARN.
Cấu trúc không gian
Về mặt cấu trúc không gian, ARN trong tế bào được phân thành 3 loại chính là ARN riboxom, ARN thông tin và ARN vận chuyển. Khác với cấu trúc ADN, ARN chỉ có cấu trúc gồm một mạch đơn để tồn tại bền vững trong không gian. Và những nucleotit trên mạch đơn có thể kết hợp với nhau để tạo thành một cấu trúc bền vững hơn.
Tìm hiểu về phân loại và chức năng của ARN là gì?
Hiện nay, người ta phân chia ARN thành 3 loại chính là: mARN, rARN, tARN. Vậy chức năng của 3 loại ARN là gì?
ARN thông tin (messenger RNA)
ARN thông tin hay còn được viết tắt là mARN có cấu tạo từ 1 chuỗi polinucleotit ở dưới dạng mạch thẳng. Loại mARN có chức năng truyền đạt các thông tin di truyền từ mạch gốc trên ADN tới các chuỗi polipeptit.
Tuy ARN thông tin này chỉ chiếm 5% lượng ARN trong tế bào sống, nhưng nó lại đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Bởi bản mã phiên của mã di truyền gốc ADN có chứa thông tin di truyền dưới dạng bộ 3 mã di truyền, và thường gọi là codon (đơn vị mã) gồm 3 ribonucleotit, nên nó sẽ được gọi là bộ 3 triplet.
ARN riboxom (ribosome RNA)
ARN riboxom được viết tắt là rARN có cấu trúc mạch đơn, nhưng nó có nhiều vùng nucleotit liên kết và bổ sung với nhau tạo ra các cấu trúc xoắn kép cục bộ. Những rARN này sẽ liên kết với những protein để tạo nên những riboxom.
Mặt khác, rARN cũng là loại ARN có cấu trúc nhiều liên kết hidro trong phân tử và nó chiếm tới 80% số lượng trong tế bào.
ARN vận chuyển (transfer RNA)
ARN vận chuyển (tARN) có chức năng vận chuyển các axit amin tới riboxom để thực hiện tổng hợp chuỗi polipeptit. tARN có cấu trúc 3 thùy, và trong đó 1 số thùy mang bộ 3 đối mã, và chúng có trình tự bổ sung với một bộ 3 mã hóa axit amin trên phân tử mARN.
Quá trình phiên mã tổng hợp ARN diễn ra như thế nào?
Phiên mã là quá trình thực hiện tổng hợp ARN từ các mạch khuôn của gen. Trong quá trình này, trình tự của các deoxiribonucleotit ở mạch khuôn của gen được chuyển đổi thành trình tự các ribonucleotit của ARN dựa trên nguyên tắc bổ sung.
Tuy có nhiều loại ARN khác nhau, nhưng lại chỉ có mARN thông tin là bản phiên mã dùng để làm khuôn để dịch mã di truyền thành trình tự các axit amin trong chuỗi polipeptit. Từ đó tạo ra những sản phẩm quan trọng nhất là protein, nên ta có thể hiểu 1 cách đơn giản phiên mã là quá trình tổng hợp của các mARN.
Nguyên tắc tổng hợp ARN
- Thời gian và địa điểm tổng hợp ARN được diễn ra trong nhân tế bào tại các nhiễm sắc thể ở kỳ trung gian đang ở dạng sợi mảnh.
- Nguyên tắc tổng hợp: Quá trình phiên mã tổng hợp ARN dựa trên nguyên tắc bổ sung. Trong đó, A trên mạch gốc sẽ liên kết với U, G liên kết với X, T liên kết với A, và cuối cùng là X sẽ liên kết với G.
Quá trình tổng hợp ARN
Quá trình phiên mã tổng hợp ARN được diễn ra như sau:
- Bước khởi đầu: Những enzim ARN polimeraza sẽ bám vào vùng điều hòa làm gen tháo xoắn, để lộ ra mạch gốc có chiều 3’ → 5’. Tiếp theo, nó bắt đầu tổng hợp các ARN thông tin tại những vị trí đặc hiệu.
- Kéo dài chuỗi ARN: Các Enzim ARN polimeraza sẽ thực hiện trượt dọc theo mạch gốc trên gen có chiều dài từ 3’ → 5’. Và những nucleotit trong môi trường nội bào sẽ liên kết với nucleotit trên mạch gốc dựa trên nguyên tắc bổ sung: A – U; T – A; G – X; X – G.
- Kết thúc: Khi enzim thực hiện di chuyển tới cuối gen sẽ gặp được tín hiệu kết thúc. Và quá trình phiên mã sẽ dừng lại, phân tử ARN sẽ được giải phóng. Nếu vùng nào trên gen vừa phiên mã xong thì 2 mạch đơn sẽ đóng xoắn lại ngay.
Kết quả của quá trình thực hiện phiên mã là: Từ gen ban đầu tạo ra ARN tham gia vào quá trình tổng hợp protein ở ngoài nhân tế bào.
ADN, ARN là gì? So sánh sự khác nhau của ADN và ARN
Trước khi đi so sánh và tìm hiểu sự khác nhau giữa ADN và ARN là gì thì chúng ta cùng tìm hiểu về khái niệm ADN là gì trước nhé!
Khái niệm ADN là gì?
ADN là gì ARN là gì? – ADN là vật chất di truyền ở người, và hầu hết những sinh vật khác trên Trái Đất. Gần như mọi tế bào bên trong cơ thể của cùng 1 người sẽ đều có cùng 1 nguồn ADN.
Hầu hết ADN tập trung trong nhân tế bào và 1 lượng nhỏ được tìm thấy bên trong ty thể (Ty thể là cấu trúc bên trong tế bào có chức năng chuyển đổi năng lượng từ thức ăn thành dạng cơ bản mà tế bào sống có thể sử dụng).
ADN của con người gồm khoảng 3 tỷ bazơ và hơn 99% các bazơ là giống nhau. Cách sắp xếp tuần tự của những bazơ này xác định thông tin di truyền có sẵn quy định tính trạng và hình thái của 1 số sinh vật, tương tự như cách các chữ cái trong bảng chữ cái xuất hiện theo 1 thứ tự nhất định để tạo thành câu từ.
Việc giải mã trình tự DNA liên quan đến công nghệ cho phép các nhà nghiên cứu xác định thứ tự của các bazơ trong chuỗi ADN. Công nghệ ADN này có thể được sử dụng để xác định thứ tự của các nhiễm sắc thể, bazơ trong gen, hoặc toàn bộ hệ gen.
Sự giống khác nhau giữa ADN và ARN là gì?
Giống nhau:
- ADN và ARN đều là những đại phân tử và có cấu trúc đa phân
- Đều được cấu tạo từ những nguyên tố hóa học: O, N, C, H và P
- Các đơn phân đều là những nucleotit, có cùng 3 trong 4 loại nu giống nhau là A, X, G.
- Giữa các đơn phân đều có những liên kết cộng hóa trị tạo thành mạch.
- ARN và ARN đều có chức năng trong quá trình tổng hợp nên các protein để truyền đạt các thông tin di truyền.
Khác nhau:
| ADN | ARN | |
| Cấu trúc | Gồm 2 mạch dài hàng chục nghìn cho đến hàng triệu nuclêôtit
– Đường đêôxiribôzơ – Axit photphoric – Bazơ nitơ gồm A, T, G, X |
Gồm 1 mạch ngắn gồm hàng chục đến hàng nghìn ribônuclêôtit.
– Đường ribôzơ – Axit photphoric – Bazơ nitơ gồm A, U, G, X |
| Chức năng | – Lưu giữ, truyền đạt các thông tin di truyền | – Truyền đạt các thông tin di truyền từ nhánh ra các tế bào và tham gia tổng hợp protein.
– Vận chuyển các axit amin tới ribôxôm để thực hiện tổng hợp prôtêin. – ARN cấu tạo nên ribôxôm. |
Vậy ARN được tổng hợp từ mạch nào của gen?
Nhiều người thường thắc mắc: “ARN được tổng hợp từ mạch nào của gen?”, câu trả lời đó chính là từ MẠCH MANG MÃ GỐC.
Giải thích: Một mạch đơn gen hay mạch gốc gồm các deoxyribonucleotit sẽ được ARN-polymeraza sử dụng làm khuôn để tổng hợp nên các ribonucleotit dựa theo nguyên tắc bổ sung. Trong quá trình này, những chuỗi trình tự deoxyribonucleotit sẽ được chuyển đổi thành chuỗi trình tự gồm các ribonucleotit. Ví dụ như A-T-G-X sẽ tạo nên U-A-X-G.
Một số khái niệm liên quan đến ARN
Vacxin RNA là gì?
Như đã nói ở trên mRNA hay mRNA là viết tắt của cụm từ Messenger RNA là vật chất di truyền giúp cơ thể tạo ra protein. Các nhà khoa học đã nhận thấy việc đưa RNA thông tin vào cơ thể thì cơ thể sẽ tự tổng hợp để tạo ra protein hoặc mảnh protein. Những phần được tạo ra này kích thích cơ thể tạo ra đáp ứng miễn dịch giúp chống lại các tác nhân gây bệnh.
Vacxin RNA là loại vacxin được sản xuất dựa trên công nghệ mRNA được sản xuất bằng cách bao bọc 1 lớp vỏ để dễ dàng đưa vào cơ thể và giữ chúng không bị phá vỡ.
Xét nghiệm ARN là gì?
Xét nghiệm ARN hay còn có tên gọi khác là HCV RNA là xét nghiệm máu sử dụng 1 quá trình gọi là phản ứng chuỗi polymerase (PCR) để phát hiện ra những ARN trong nhân của HCV.
Xét nghiệm này có thể phát hiện được sự hiện diện của các loại virus, tuy nhiên không phải là những kháng thể mà cơ thể tạo ra để đáp ứng với virus. Điều này cũng có nghĩa là 1 người không phải đợi đến khi những triệu chứng nhiễm trùng phát triển để chẩn đoán.
Trường hợp nghi ngờ người bệnh bị HCV thì bác sĩ sẽ yêu cầu thực hiện xét nghiệm này sớm trong quá trình chẩn đoán, kể cả khi đó không phải là xét nghiệm được thực hiện đầu tiên.
Xét nghiệm ADN là gì?
ADN của 1 người sẽ chứa những thông tin về đặc điểm di truyền của họ. Kết quả phân tích ADN sẽ tiết lộ người đó có nguy cơ mắc 1 số bệnh nhất định hay không? Xét nghiệm ADN được sử dụng vì nhiều lý do, bao gồm cả chẩn đoán rối loạn di truyền.
Để xác định 1 người có phải là người mang đột biến gen mà họ có thể truyền cho con cái của họ hay không, hay nguy cơ đối với 1 bệnh di truyền. Ví dụ, 1 số đột biến nhất định trong gen BRCA1 và BRCA2 được biết đến là tăng nguy cơ ung thư vú và buồng trứng.
Do vậy, kết quả xét nghiệm di truyền có thể có ý nghĩa đối với sức khỏe của 1 người và những xét nghiệm thường được cung cấp cùng với tư vấn di truyền để giúp người bệnh hiểu được kết quả và các biện pháp hỗ trợ sau đó.
Hy vọng những nội dung mà maytaoamcongnghiep.com chia sẻ sẽ giúp các bạn giải đáp được những thắc mắc “ARN là gì? ARN được tổng hợp từ mạch gen nào?”. Ngoài ra, trong quá trình học tập và tìm hiểu mà bạn còn bất kỳ thắc mắc gì, hãy để lại bình luận dưới bài viết này, chúng tôi sẽ hỗ trợ giúp bạn.
