Trả lời nhanh
Vùng điều hòa là vùng mang tín hiệu khởi động và kiểm soát quá trình phiên mã. Nó không quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong prôtêin, vì nhiệm vụ đó thuộc về vùng mã hóa. Vùng điều hòa nằm ở đầu 3′ của mạch mã gốc, là nơi enzim ARN pôlimeraza nhận biết và bám vào để bắt đầu phiên mã.
Đề bài và hướng xử lí
Câu hỏi quen thuộc ở Sinh học 12 (phần cơ chế di truyền) có dạng: “Vùng điều hòa là vùng quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong phân tử prôtêin”. Đây là mệnh đề cần xét đúng hay sai, hoặc điền khuyết phần còn lại của câu.
Mệnh đề này sai. Câu đúng phải là: “Vùng điều hòa là vùng mang tín hiệu khởi động và kiểm soát quá trình phiên mã”. Nếu đề cho sẵn các phương án, em hãy chọn phương án nói về khởi động, kiểm soát phiên mã.
Cấu trúc 3 vùng của gen cấu trúc
Mỗi gen mã hóa prôtêin có ba vùng trình tự nuclêôtit. Trên mạch mã gốc (chiều 3′ → 5′) chúng xếp theo thứ tự như hình dưới.
| Vùng | Vị trí | Chức năng |
|---|---|---|
| Vùng điều hòa | Đầu 3′ mạch mã gốc | Mang tín hiệu khởi động, kiểm soát phiên mã (có trình tự để ARN pôlimeraza nhận biết và bám vào) |
| Vùng mã hóa | Nằm giữa | Mang thông tin mã hóa các axit amin, quy định trình tự axit amin trong chuỗi pôlipeptit |
| Vùng kết thúc | Đầu 5′ mạch mã gốc | Mang tín hiệu kết thúc phiên mã |
Vì sao vùng điều hòa không quy định trình tự axit amin?
- Trình tự axit amin được quy định bởi trình tự các bộ ba (côđon) trên mARN. mARN được phiên mã từ vùng mã hóa.
- Vùng điều hòa chỉ là “công tắc”: nó quyết định gen có được phiên mã hay không và phiên mã nhiều hay ít. Phần trình tự này không được dịch thành axit amin.
- Vì vậy nếu vùng điều hòa bị hỏng thì gen có thể không phiên mã, nhưng cấu trúc prôtêin (nếu vẫn tạo ra) không đổi.
Loại trừ các nhầm lẫn thường gặp
- “Quy định trình tự axit amin” → là chức năng của vùng mã hóa, không phải vùng điều hòa.
- “Mang tín hiệu kết thúc phiên mã” → là vùng kết thúc, nằm ở đầu 5′ của mạch mã gốc.
- Nhầm với vùng mã hóa ở sinh vật nhân thực: gen nhân thực phân mảnh, vùng mã hóa gồm các êxôn (mã hóa) xen kẽ intron (không mã hóa). Intron nằm trong vùng mã hóa, không phải vùng điều hòa.
- Nhầm với bộ ba mở đầu: bộ ba mở đầu dịch mã (AUG trên mARN) thuộc vùng mã hóa, không thuộc vùng điều hòa.
Mẹo nhớ
Hãy nhớ ba chữ: Điều hòa = Điều khiển, Mã hóa = Mã (thông tin prôtêin), Kết thúc = Kết. Về vị trí, điều hòa đứng đầu (3′), kết thúc đứng cuối (5′). Trình tự giống đọc câu: “bật công tắc – đọc nội dung – dấu chấm hết”.
Bài luyện tập
- Một đột biến làm mất toàn bộ trình tự nhận biết của ARN pôlimeraza ở vùng điều hòa của một gen. Hiện tượng nào xảy ra?
Đáp án: ARN pôlimeraza không bám vào được nên gen không phiên mã, không tạo mARN và không tổng hợp được prôtêin do gen đó quy định. - Trình tự các bộ ba mã hóa axit amin nằm ở vùng nào của gen?
Đáp án: Vùng mã hóa (nằm giữa vùng điều hòa và vùng kết thúc). - Ở sinh vật nhân thực, intron thuộc vùng nào của gen cấu trúc?
Đáp án: Thuộc vùng mã hóa. Intron được phiên mã nhưng bị cắt bỏ khỏi mARN trưởng thành.
Câu hỏi thường gặp
Vùng điều hòa của gen nằm ở đâu?
Vùng điều hòa nằm ở đầu 3' của mạch mã gốc, ngay trước vùng mã hóa. Đây là nơi ARN pôlimeraza nhận biết và bám vào để bắt đầu phiên mã.
Vùng điều hòa có được dịch mã thành axit amin không?
Không. Vùng điều hòa chỉ điều khiển sự phiên mã. Trình tự axit amin do vùng mã hóa quy định thông qua các côđon trên mARN.
Gen cấu trúc gồm mấy vùng và gồm những vùng nào?
Gồm ba vùng: vùng điều hòa (đầu 3'), vùng mã hóa (giữa) và vùng kết thúc (đầu 5') tính trên mạch mã gốc.
Vùng điều hòa khác vùng kết thúc ở điểm nào?
Vùng điều hòa mang tín hiệu khởi động và kiểm soát phiên mã. Vùng kết thúc mang tín hiệu báo hiệu dừng phiên mã.