Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (106.2 KB, 5 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>CHUYÊN ĐỀ ADN.</b>
I- Cấu tạo.
1- Hoá học:
- Đơn phân là các nu; gồm 4 loại nu là A;T;G;X; Mỗi nu có 300đvc ; dài 3.4Ao<sub>.</sub>
- Các nu liên kết với nhau bằng liên kết hoá trị (giữa OH của C3’ với OH của H3PO4) ; tạo thành một
mạch đơn dài; là loại liên kết bền vững đảm bảo cho trình tự các nu ổn định trong một điều kiện nhất
định.
Có hai vị trí tạo liên kết hoá trị là trong một nu và giữa các nu.
- Phân tử ADN gồm hai mạch có các nu liên kết với nhau theo NTBS :A chỉ liên kết với T bằng hai liên
kết hidrô; G chỉ liên kết với X bằng 3 liên kết hidrơ.
*Các cơng thức hố học liên quan đền ADN
N = 3.4
<i>L</i>
H = 2A + 3G = N + G
Hoá trị = N – 2 hoặc 2N – 2.
2. Khơng gian: Mơ hình J. Oatxơn và F. Cric trình bày năm 1953.
Phân tử ADN gồm hai mạch song song , ngược chiều , xoắn quanh một trục tưởng tượng tu trai sang
bằng 20 Ao<sub>.</sub>
II- Chức năng của ADN.
1. Mang TTDT dưới dạng các gen.
- Gen là một đoạn ADN mang TT mã hoá cho một sản phẩm nhất định (Là một chuỗi pơly pép tít hay
ARN)
- Cấu trúc chung của một gen
Mạch mã gốc: 3’ 5’
Vùng điều hoà Vùng mã hoá Vùng KT
Mạch bổ sung 5’ 3’
+ Vùng điều hồ: Mang tín hiệu khởi động và kiểm sốt q trình phiên mã.
+ Vùng mã hố: Mang trình tự các nu mã hoá cho các aa dưới dạng các mã di truyền chỉ gồm
các nu tham ra mã hố aa gọi là gen khơng phân mảnh chủ yếu gặp ở sv nhân sơ; Nếu gồn những đoạn
nu mã hoá( Exon ) xen kẻ những đoạn nu khơng mã hố (Intron) gọi là gen phân mảnh chủ yếu gặp ở
sinh vật nhân thực đặc biệt là động vật bậc cao là phổ biến.
+ Vùng KT: Mang tín hiệu KT phiên mã.
-. Mã di truyền là mã bộ ba nghĩa là cứ 3 nu liên tiếp trên mạch gốc của gen theo chiều từ 3’ đến 5’ mã
hoá cho 1aa hoặc làm tín hiệu di truyền.
- V ới 4 loại Nu A,T, G, X của ADN tương đương với 4 loại nu A, U, G, X Ở ARN đã tạo thành 64 mã
di truyền.
<i><b> BẢNG MÃ DI TRUYỀN</b></i>
U X A G
Mã Axit amin Mã Axit amin Mã Axit amin Mã Axit amin
U
UUU Phênin alanin
(Phe)
UXU
Xêrin
(Ser)
UAU Tirôzin
(Tyr)
UGU Xistêin
(Cys)
U
UUX UXX UAX UGX X
UUA Lơxin
(Leu)
UXA UAA KT UGA KT A
UUG UXG UAG KT UGG Triptôphan G
X
XUU
Lơxin
(Leu)
XXU
Prôlin
(Pro)
XAU Histiđin
(His)
XGU
Acginin
(Arg)
U
XUX XXX XAX XGX X
XUA XXA XAA Glutamin
(Gln)
XGA A
XUG XXG XAG XGG G
A
AUU
Izôlơxin(Ile)
AXU
Thrêônin
(Thr)
AGU Xêrin(Ser) U
AUX AXX AAX AGX X
AUA AXA AAA Lizin(Lys) AGA Acginin
(Arg) A
AUG Met(MĐ) AXG AAG AGG G
Valin(Val) (Ala) (Gly)
GUA GXA GAA Axit glutamic
(Glu) GGA A
GUG GXG GAG GGG G
- 43<sub> = 64 mã di truyền có 61 mã DT mã hố aa, 3 mã DT làm tín hiệu DT, 1 mã mở đầu.</sub>
- Đặc điểm của mã DT:
- Số bộ 3 có các nu khác nhau là : C3
4 . A3 = 24 bộ 3 (Lấy 3 trong 4 nu khác nhau có C34 cách lấy mỗi
cách lấy có A3 cách xắp xếp khác nhau)
+Là mã bộ ba, có tính đặc hiệu, có tính thối hố hay dư thừa, có tính phổ biến, được ghi và
đọc liên tục theo một chiều nhất định.
<b>2. Truyền đạt TTDT.</b>
<i>a) Phiên mã</i>: Tổng hợp ARN thực chất là quá trình truyền đạt TTDT từ phân tử ADN kép sang ARN
đơn hay là quá trình truyền đạt TTDT từ nhân ra TBC.
- Diễn ra trong nhân TB ở kỳ trung gian giữa hai lần phân bào, theo NTBS.
-Diễn biến:
+Bước1 : Thoá xoắn nhờ E ARN polymeaza nhận biết điểm khởi đầu và bám vào mạch khuôn.
+ Bước2: Tổng hợp phân tử ARN. E ARN polymeaza bám vào mạch khn có chiều từ 3’ đến 5’
theo chiều tháo xoắn để tỏng hợp một
+Bước 3:Kết thúc Khi gặp tín hiệu KT(điểm KT hay bộ 3 KT ) Thì mạch ARN tách ra và E ARN
polymeaza rời khỏi mạch khuôn.
+Bước 4 : Hoàn thiện tuỳ theo những loại ARN khác nhau
- rARN và tARN hoàn thiện cấu trúc không gian ra TBC làm nhiệm vụ.
- mARN sinh vật nhân sơ tham gia quá trình dịch mã ngay.
- mARN nhân thực tiến hành loại bỏ những đoạn Itron nối các đoạn E hình thành phân tưARN
thành thục ra tbc tiến hành dịch mã(Khi mới tạo thành phân tử tiền ARN được gắn thêm mũ 7-
Metyl guanozin triphơtphat ở đoạn cuối)
Q trình cắt nối nhờ E cắt ,nối và snRNP(ribônuclêôprôtêin), snRNP tương tác với các đoạn mút I tạo
cấu trúc hình vịng để 2 đầu mút của đoạn I xích lại gần nhau tạo đk cho E cắt và nồi thực hiện.
b) Dịch mã :
- Là quá trình dịch các mã di truyền trong mARN thành trình tự các aa trong chuỗi pơlypeptit nhờ cơ
chế khớp mã giữa các côdôn ở mARN với các anticôđon trên tARN theo NTBS.
- Diễn ra trên các rb có ở TBC hoặc các bào quan đặc trưng trong
- Rb gồm 2 tiểu phần: Khi không dịch mã nó tách nhau và ở trạng thái khơng hoạt động, khi có tín hiệu
dịch mã thì 2rb liên kết lại với nhau và hđ (Tiểu phần bé bám vào mARN , tiểu phần lớn úp lên trên và
có 3 vị trí A: đi vào của aa; P: Tạo chuỗi pơly péptit ; E : ra ngồi của tARN).
- Các thành phần tham ra dịch mã : mARN trưởng thành; một số loại E trong đó có E peptiđin
Transferaza tạo liên kết peptit; ATP ; Các aa tự do và rb.
- Diễn biến : Gồm 2 giai đoạn.
+Giai đoạn 1: Hoạt hoá aa: Gắn aa vào tARN tương ứng nhờ ATP và E đặc hiệu tạo thành phức hợp
Aa –tARN(mỗi tARN chỉ vận chuyển một loại aa nhất định)
+Giai đoạn 2: Tổng hợp chuỗi pôlipeptit.
*Bước 1: Định vị tiểu phần bé của rb tiếp xúc vào mARN ở đầu 5’ mang bộ 3 AUG sau đó phức hợp
fMet – tARN(UAX) tiến vào khớp mã xong thì tiểu phần lớn liên kết với tiểu phần bé tạo thành mơ hình rb
hoạt động.
*Bước 2: Tổng hợp chuỗi pơlipeptit.
Rb trượt trên mARN theo từng bộ 3 và theo một chều duy nhất từ 5’ đến 3’.
Mỗi bộ 3 phức hợp aa - tARN đi qua vị trí A vào vị trì P khớp mã nếu đúng thì nhờ E peptiđin
Transferaza tạo LK giữa aa đó với aa đừng trước nó đồng thời giải phóng 1 phân tử nước ( Liên kết
peptit là LK - C – N - được hình thành giữa – COOH của aa với – NH2 của aa tiếp theo) sauđó tARN
qua vị trí E rồi ra ngoài.
*Bước2: Rb tiếp tục trượt cho đến khi gặp bộ ba kết thúc là : UAG hoặc UGA hoặc UAA thì dừng lập
tức 2 tiểu phần lớn , bé của rb tách nhau đồng thời aa fMet cũng tách ra và giải phóng một chuỗi pơli
peptit hồn chỉnh.
** Lưu ý: Sau khi tổng hợpcác chuỗi pơlipeptit xong thì chúng hồn thiện cấu trúc khơng gian để thực
hiện các chức năng sinh học của nó.
Số aa trong chuỗi pôlipeptit số bộ 3 trên mARN – 2(bộ 3 KT khơng mã hố aa và bộ ba MĐ)
Số aa , chiều dài , khối lượng của chuỗi pôly peptit.
Số phân tử nước giải phóng và khối lượng của phân tử nước giải phóng
Một mARN thơng thường có nhiều rb cùng trượt qua người ta gọi là pôliribôxôm các rb này luôn
trượt cùngvận tốc và cách đều nhau, mỗi rb giải phóng một chuỗi pơli peptit
c) Quá trình tự sao của ADN.
- Là quá trình ADN tự tổng hợp ADN theo NTBS và bán bảo tồn được Meselson và W . Stahl trình bày
năm 1958.
- Diễn ra trong nhân TB có các thành phần tham ra: Hệ E gồm E tháo xoắn, E ARN pôlymeaza, E ADN
- Cơ chế nhân đôi : ADN ở sinh vật nhân sơ nhân đôi ở một đơn vị tái bản còn ADN ở sinh vật nhân
thức nhân đôi ở nhiều đơn vị tái bản các đơn vi tái bản diễn ra giống hệt nhau. Mỗi đơn vị tái bản lại
gồm 2 phểu tái bản diễn ra theo chiều ngược nhau.
- Diễn biến của một phểu tái bản.
+Bước 1: E đặc hiệu nhận biết điểm khởi đầu của một đơn vị tái bản.
+ Bước 2: E tháo xoắn cắt đứt LK H giữa 2 mạch để lộ ra 2 mạch đơn tạo chạc chữ Y.
+Bước 3: Tổng hợp: Mạch khn có chiều 3’ – OH sẽ tổng hợp một mạch mới có chiều 5’ – P đến 3’
Một cách liên tục theo chiều tháo xoắn và chỉ cần một phân tử ARN mồi .Mạch khn có chiều 5’ – P
sẽ tổng hợp mạch mời có chiều ngược với chiều phát triển của trạc chữ Y thành những đoạn có khỗng
1000 – 2000 nu gọi là các đoạn Okaraki.
+ Bước 4 : Hoàn thiện khi 2 phếu tái bản gặp nhau hoàn thành một đơn vị tái bản lập tức các đoạn ARN
mồi được loại bỏ khỏi mạch mới tổng hợp nhờ E ligaza nối các đoạn Okaraki lại với nhau tạo thành
mạch ADN hồn chỉnh có trình tự các nu bổ sung với mạch gốc tạo thành hai phân tử ADN con giống
hệt nhau và giống ADN mẹ.
*Lưu ý : Quá trình tự sao trên mất khoảng 6 – 10 h.
Phân tử ADN con lần lượt xuất hiện: 21<sub> + 2</sub>2<sub> + 2</sub>3<sub> + 2</sub>4<sub> + 2</sub>5<sub> + 2</sub>6<sub> + 2</sub>7<sub> +... = 2(2</sub>k<sub> – 1)</sub>
Số LK H hình thành : toàn bộ 2(2k<sub> – 1).H</sub>
Lần cuối: 2k<sub> . H</sub>
Liên kết H phá vỡ: (2k<sub> – 1).H</sub>
III- Đặc điểm của ADN.
1. Có khã năng tự sao chép.
2. Có khã năng tự điều chỉnh:
Là q trình điều chỉnh sản phẩm củagen tạo thành gen ở trạng thái hoạt động hay không hoạt động.
- Được 2 nhà khoa học nghiên cứu ở VK Ecôli năm 1961 chủ yếu là điều hồ ở q trình phiên mã.
- Gen được hoạt động theo các Opêron.
- Cấu tạo của một Opêron gồm Vùng khởi động (P) là điểm tương tác của E ARN polimeaza; Vùng vận
hành (O) là điểm tương tác với pr ức chế; Nhóm gen cấu trúc là những gen mà sp của nó có liên quan
với nhau về chức năng.
- Opêron Lac là điều hoà tổng hợp các E giúp vi khuẩn sử dụng đường Lac.
- Mơ hình điều hồ Opêr
VK E cơli khơng có đường Lactơzơ VK E cơli có đường Lactơzơ
Bước1 Gen điều hồ hoạt động và cho ra sp là Pr ức
chế
Gen điều hoà hoạt động và cho ra sp là Pr ức
chế
Bước2 Pr ức chế bán vào vùng O Pr ức chế bị giữ lại TBC
Bước3 Nhóm gen cấu trúc khơng hoạt động Nhóm gen cấu trúc hoạt động cho ra sp là các
E giúp VK E sử dụng đường Lac.
- Ở sinh vật nhân thực q trình điều hồ phức tạp hơn và ở nhiều giai đoạn hơn (phiên mã, sau phiên
mã, dịch mã , sau dịch mã).
3. Có khã năng tự đổi mới.
- Gen có khã năng tự biến đổi còn gọi là đột biến gen.
- ĐBG dạng đột biến điểm là những biến đổi liên quan đến một cặp nu xãy ra ở một vị trí xác định.
- Có 2 dạng đột biến điểm là đột biến thay thế và đột biến thêm hoặc mất một cặp nu.
a)Thay thế cặp nu.
*Thay thế đồng hoán là thay thế cặp AT bằng cặp TA hoặc GX bằng XG.
- Không làm thay đổi số lượng , số loại nu và các loại liên kết chỉ thay đổi một mã di truyền tại vị trí
xãy ra ddb nếu mã DT sau đột biến cùng mã hoá cho aa với mã trước ddb gọi là thay thế đồng nghĩa
+Nếu mã DT sau đột biến mã hoá cho 1 aa khác với mã trước ddb gọi là thay thế sai nghĩa.
+Nếu mã DT sau đột biến là một trong 3 mã KT gọi là thay thế vô nghĩa.
- Cơ chế diễn ra trong quá trình tự sao của ADN do xuất hiện các nu hiếm(*)
- VD: A – T*<sub> T</sub>*<sub> - T T - A </sub>
Nêú XH một nu hiếm sau hai lần tự sao xuất hiện một gen đột biến còn sau k lần tự sao liên tiếp XH số
gen bị đột biến là
1
2
* Thay thế dị hoắn là thay thế cặp AT bằng cặp GX và ngược lại
- Không làm thay đổi số lượng nu nhưng thay đổi số loại nu và liên kết hidrro.
- Cơ chế diến ra khi xuất hiện dung dịch 5Brôm Uraxin (5BU)
- VD: A – T A – 5BU 5BU – G G – X
Nêú XH một nu hiếm sau ba lần tự sao xuất hiện một gen đột biến còn sau k lần tự sao liên tiếp XH số
gen bị đột biến là
1
4
b) Thên và mất cặp nu.
*Thêm cặp nu làm tăng 2nu , hai liên kết hoá trị và 2 hoặc 3 liên kết hidrro.
-Do hợp chất Acridin có vai trị nhơ một nu chèn vào giữa 2 nu của mạch khuôn.
ATGGX ATGAcrGX
TAXXG TAXG XG TAXGXG
ATGXGX
Nêú XH một phân tử Acr sau hai lần tự sao xuất hiện một gen đột biến còn sau k lần tự sao liên tiếp
XH số gen bị đột biến là
1
2
*Mất cặp nu làm giảm 2 nu, hai liên kết hoá trị và 2 hoặc 3 liên kết hidro
-Do hợp chất Acridin có vai trò nhơ một nu chèn vào giữa 2 nu của mạch mới đang tổng hợp.
ATGGX ATG G X
TAXXG TAXAcrG TAXG
ATGX
Nêú XH một phân tử Acr sau hai lần tự sao xuất hiện một gen đột biến còn sau k lần tự sao liên tiếp
XH số gen bị đột biến là