Bài giảng sinh học phân tử (Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (8.51 MB, 344 trang )
Chương 1:
LƯỢC SỬ RA ĐỜI SINH HỌC PHÂN TỬ
Các tính điểm mơn học
Chun cần: 10%
Kiểm tra giữa kỳ: 30%
Thi cuối kỳ: 60%
•
•
•
•
•
•
•
Chương I. Lược sử phát triển của sinh học phân tử
Chương II. Các đại phân tử sinh học: Acid nucleic và Protein
– Cấu trúc và chức năng của acid nucleic
– Cấu trúc và chức năng của protein
Chương III. Cấu trúc gen và hệ gen của sinh vật
– Cấu trúc của gen
– Hệ gen
– Các DNA lặp lại trong hệ gen
Chương IV. Sự tái bản DNA
Chương V. Cơ chế gây biến đổi DNA
Chương VI. Sự phiên mã của gen và cơ chế điều hòa phiên mã
– I.Sự phiên mã ở sinh vật tiền nhân
– Sự phiên mã ở sinh vật nhân chuẩn
– Điều hòa phiên mã của gen
Chương VII. Mã di truyền và quá trình dịch mã.
– Mã di truyền
– Nguồn gốc, cấu trúc và chức năng các loại RNA
– Sinh tổng hợp protein
Tài liệu tham khảo chính
• 1. PGS. TS. Phan Hữu Tơn, Giáo trình Sinh
học phân tử đại cương, 2009.
• 2. Hồ Huỳnh Thùy Dương, 2008, Sinh học
phân tử, NXB giáo dục.
• 3. PGS.TS. Khuất Hữu Thanh, Cơ sở di
truyền phân tử và Kỹ thuật gen, 2004, NXB
Khoa học kỹ thuật.
• 4. PGS.TS. Khuất Hữu Thanh, Kỹ thuật gen
– nguyên lý và ứng dụng, 2005, NXB KHKT
• 5. David Clark, Molecular Biology, 2005,
Elsevier Inc.
Biotechnology
Goods
Process
or
Technology
Biological organisms,
of
producing
and
using
systems,
or
Services
processes
Molecular Biotechnology
Genetic
engineering
Process
or
Technology
Based
on
or
Recombinant
DNA
Technology
Useful
products
For
producing
or
Commercial
processes
6
Những cuộc cách mạng trong CNSH gần đây
Năm 1989, vi khuẩn được
sử dụng để dọn sạch 11
triệu gallons dầu trong sự
cố tràn dầu trên bờ biển
Alaska
Nhiên liệu sinh học
tử dầu thực vật
Nuôi cấy tế bào gốc
I. ĐỊNH NGHĨA
• Theo Francois Jacob: Sinh học hiện đại có mục
đích giải thích các đặc tính của cơ thể sống thông
qua nghiên cứu cấu trúc, chức năng các phân tử
vật chất thành phần.
• Sinh học phân tử: Là một ngành sinh học hiện
đại quan tâm đến việc giải thích các hiện tượng
và quy luật ở mức phân tử.
ĐỊNH NGHĨA
• SHPT ra đời trên cơ sở hội tụ của các
ngành học khác: sinh học tế bào, di
truyền học, hóa sinh học.
Tế bào
học
Hóa sinh
học
Di truyền
học
II. THUYẾT TIẾN HĨA VÀ THUYẾT TẾ BÀO
• Xuất hiện từ nửa sau
thế kỷ 19
• Đặt nền móng cho sự
ra đời của ngành Sinh
học với tư cách là
ngành khoa học
thực nghiệm
1859, Học thuyết tiến hóa Darwin và Wallace
• Dựa trên việc quan
sát sự phân bố của
các lồi
• Chọn lọc tự nhiên:
Sự biến đổi trong của
các loài sinh vật trải
qua một thời gian đủ
dài, hoặc dưới áp lực
của mơi trường xung
quanh.
• Sự biến đổi này
được di truyền cho
các thế hệ sau.
Charles Darwin
(02/1908 – 04/1882)
Alfred Russel
Wallace
(1823 –1913)
1666, Thuyết tế bào
•
1666 phát hiện tế
bào khi mơ tả cấu
trúc sợi bần
Robert Hooke
•
1838 Mathias
Jacob Schleiden và
Theodor Schawann
đưa ra thuyết tế
bào
Mathias Jacob Schleiden
Theodor Schawann
Thuyết tế bào
“Mỗi động vật (sinh vật) được cấu tạo từ một tập
hợp các đơn vị sống, mỗi đơn vị sống mang trong nó
tất cả các đặc tính của sự sống”
Rudolph Virchow,1858
• Theo Pasteur: Sự sống chỉ có thể sinh ra từ
sự sống
• Thuyết tế bào ra đời là cơ sở cho nền sinh
học hiện đại
– TB riêng lẻ có khả năng tăng trưởng và phân
chia độc lập nên có thể làm đối tượng nghiên
cứu vật chất sống
– Làm cơ sở cho kỹ thuật nuôi cấy tế bào in vitro
III. SINH HĨA HỌC & DI TRUYỀN HỌC CỔ ĐIỂN
• Sinh hóa học cổ điển: các định luật hóa
học có áp dụng được vào tế bào không?
– Nửa sau thế kỉ 19, người ta xác định tất cả
các thành phần cấu tạo của tế bào: lipid,
glucid, protein
– Cuối thế kỷ 19, xác định hầu hết các amino
acid
• Di truyền học cổ điển nghiên cứu các
định luật di truyền của Mendel
Gregor Johann Mendel
1822-1884
IV. SỰ PHỐI HỢP GIỮA DI TRUYỀN HỌC
VÀ SINH HÓA HỌC
• 1909, A. Garrod nghiên cứu bệnh
Alkaptonurie (bệnh alkapton niệu) ở
người
– Do đột biến một gen lặn hiếm di truyền theo
quy luật Mendel
– Biểu hiện nước tiểu có màu đen do hàm
lượng homogentisic acid cao.
– Nguyên nhân: thiếu enzyme oxydase phân
hủy các hợp chất vòng phenol
– Kết luận: Một bất thường sinh hóa là do thiếu
sót di truyền.
Thí nghiệm xác định DNA là vật chất di truyền
• 1928 Griffith – Thí nghiệm biến nạp
• 1944 Avery – Tác nhân biến nạp là DNA
• 1952 Hershey & Chase – Thí nghiệm trên thực
khuẩn thể
1928, Thí nghiệm Griffith
• Phế cầu khuẩn Streptococcus Pneumoniae
• Chủng S: Độc, tế bào có vỏ polysaccharide,
khuẩn lạc trơn (smooth)
• Chủng R: chủng lành, tế bào khơng có vỏ
polysaccharide, khuẩn lạc nhăn (Rough)
Tiến hành thí nghiệm
Kết luận
• Một chất nào đó từ chủng S chết đã
chuyển vào chủng R biến chủng R thành
chủng S
• S chết + R sống
S sống
• Griffith gọi q trình này là sự biến nạp
(transformation)
• Thành phần chuyển từ chủng S sang
chủng R gọi là tác nhân biến nạp
1944, Avery, Macleod & McCarty
• Bằng kỹ thuật tinh sạch DNA thu từ
chủng S, Avery và cộng sự đã chứng
minh tác nhân biến nạp là DNA
Avery
1952, thí nghiệm Harshey & Chase
Martha Chase
Alfred Harshey
Đối tượng – thực khuẩn thể
Nguồn: />
Phage xâm nhiễm tế bào E.coli
