CHUYỂN HÓA ACID NUCLEIC
Bài giảng Chuyên khoa định hướng
TS: Trần Huy Thịnh
Bộ môn Hoá sinh, ĐH Y Hà Nội
Mục tiêu
Trình bày được quá trình chuyển hóa
nucleotid (tổng hợp và thoái hóa)
Trình bày được các yếu tố tham gia, quá
trình tái bản DNA
Trình bày được quá trình sao mã, các yếu
tố tham gia và hoàn thiện RNA
Sự hình thành và phát triển
của công nghệ DNA/SHPT
1859: Charle Darwin công bố: “Học thuyết tiến hoá”
1865: Menden chứng minh: “Các đặc điểm của cha mẹ
có thể truyền cho thế hệ sau”
1953: Watson & Crick: mô hình chuỗi xoắn kép cho DNA
1972: Paul Berg: tạo ra phân tử DNA tái tổ hợp đâu tiên
1974: Sanger: phát triển phương pháp giải trình tự gen
1980: Mullis: Phát minh kỹ thuật PCR
1990: Khởi động dự án giải trình tự gen người
1996: Nhân bản thành công cừu Doly
2001: Công bố bản draff trình tự bộ gen người
Đặc điểm của bộ gen người
Bộ gen người với 24 NST chứa khoảng 3,2 tỷ base pair
Bộ gen người chứa khoảng 30.000 gen
Hoạt động của bộ gen người điều khiển các hoạt
động: tư duy, ngôn ngữ, đáp ứng miễn dịch…
Trình tự nucleotide giống nhau đến hơn 99% và sự khác
biệt giữa các cá thể được biểu hiện bằng các SNPs
Các cá thể có sự khác biệt về tính cách, khả năng cảm
nhận, nguy cơ mắc bệnh, đáp ứng với điều trị…
Chuyển hóa nucleotid
Nucleotides
Gồm 3 thành phần: pentose, base nitơ,
gốc phosphat
Các Base nitơ
Purin
Pyrimidin
Thoái hóa nucleotid
Nuclease (tụy),
Phosphodiesterase (ruột)
Acid nucleic
nucleotid
Nucleotidase,
Phosphatase
Pi
nucleosid
Nucleoside
phosphorylase
1
2
base
Nucleosidase +
base + Ribose-1-P
Ribose
Thoái hóa base nitơ
Thoái hóa base purin
Gout
Nguyên nhân: tăng uric acid do
kém đào thải hoặc tổng hợp quá
mức
Uric acid lắng đọng vào khớp, thận,
niệu quản gây sỏi
Điều trị gout bằng cách ức chế
enzym Xanthine oxidase (Xanthine
dehydrogenase):Allopurinol
Thoái hóa
base
pyrimidin
Tổng hợp nucleotid
Tổng hợp base: nhân purin, nhân
pyrimidin
- Con đường tận dụng
- Con đường tân tạo
Tổng hợp nucleotid: gắn kết 3 thành
phần (base, pentose, gốc phosphat)
Tổng hơp base purin
Nguồn gốc cấu tạo nhân purin
– Folate (N10-formyl-THF)
– Glycine
– Glutamine
– ATP
– Aspartate
– CO2
Tổng hơp base purin
Gồm 4 giai đoạn:
Tạo glycinamid ribosyl-5’-phosphat
Tạo nhân imidazol của purin
Tạo nhân pyrimidin của purin và sự hình
thành acid inosin
Chuyển inosinat (IMP) thành adenylat
(AMP) và guanylat (GMP)
IMP Pathway
Tổng hơp base purin
GĐ1: Phản ứng 1
Tạo PRPP 5-Phosphoribosyl 1-Pyrophosphate
Tổng hơp base purin
5’-Phosphorybosylα-pyrophosphate
(PRPP)
Giai đoạn 1:
Phản ứng 2
Tổng hơp base purin
Β-5-Phosphorybosylamine
(PRA)
Giai đoạn 1:
Phản ứng 3
Glycinamide Ribotide (GRA)
Tổng hơp base purin
Giai đoạn 2: Phản ứng 4
N10-Formyl-THF
THF
GAR Transformylase
Glycinamide Ribotide
(GRA)
Formylglycinamide Ribotide
(FGRA)
Tổng hơp base purin
Giai đoạn 2: Phản ứng 5
ATP +
Glutamine +
H2O
ADP +
Glutamate +
Pi
FAGM Synthetase
Formylglycinamide Ribotide
(FGRA)
Formylglycinamidine Ribotide
(FGAM)
Tổng hơp base purin
Giai đoạn 2: Phản ứng 6
ATP
ADP + Pi
AIR Synthetase
Formylglycinamidine Ribotide
(FGAM)
5-Aminoimidazole Ribotide
(AIR)
Tổng hơp base purin
Giai đoạn 3: Phản ứng 7
ATP +
HCO3-
ADP
+ Pi
AIR Carboxylase
5-Aminoimidazole Ribotide
(AIR)
Carboxyamidoimidazole Ribotide
(CAIR)