Sinh Học Di Truyền Chương 03: Sinh Học Phân Tử và Ứng Dụng

Tài liệu nghiên cứu Sinh học di truyền chương 03 sinh học phân tử và ứng dụng, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên sâu về .

• Tác giả: Nguyễn Thị Trung Thu
• Chuyên ngành: Sinh học di truyền
• Đề tài: Sinh Học Phân Tử Và Ứng Dụng Trong Y Học
• Loại tài liệu: Bài giảng

Mục lục chi tiết

• 1. Những điểm chung về acid nucleic
• 2. Cấu trúc của DNA
• 3. Cấu trúc của RNA

Tóm tắt

I. Tổng Quan Sinh Học Phân Tử Khám Phá Acid Nucleic

Sinh học phân tử nghiên cứu cấu trúc và chức năng của các phân tử sinh học quan trọng như DNA và RNA. Khởi đầu từ năm 1869 với phát hiện về nuclein trong nhân tế bào, lĩnh vực này đã chứng minh DNA là vật chất di truyền vào năm 1944. Các thí nghiệm gián tiếp cho thấy DNA có mặt trong mọi tế bào, ổn định trong tế bào sinh dưỡng và tăng theo bội thể của tế bào. DNA hấp thụ tia tử ngoại mạnh nhất ở bước sóng 260nm, tương ứng với hiệu quả đột biến cao nhất. Những khám phá ban đầu này đã đặt nền móng cho sự phát triển vượt bậc của sinh học phân tử, mở ra nhiều ứng dụng quan trọng trong y học và các lĩnh vực khác. Từ đó mở ra các phương pháp nghiên cứu hiện đại như giải trình tự gen, chỉnh sửa gen CRISPR và sinh học hệ thống.

1.1. Lịch Sử Phát Triển Quan Trọng của Sinh Học Phân Tử

Từ những khám phá ban đầu về nuclein, DNA dần được xác định là vật chất mang thông tin di truyền. Friedich Miescher (1869) tìm ra nuclein. R.Feulgene (1914) phát hiện nhuộm màu đặc hiệu với DNA. Oswald Avery và cộng sự (1944) chứng minh DNA mang thông tin di truyền. Những cột mốc này đặt nền móng cho sự phát triển của sinh học phân tử, giúp hiểu rõ hơn về cơ chế di truyền và biểu hiện gen. Các nhà khoa học không ngừng nỗ lực để khám phá ra các bí mật của sinh học phân tử.

1.2. Bằng Chứng Về DNA Là Vật Chất Di Truyền

Các chứng minh gián tiếp cho thấy DNA có trong mọi tế bào, ổn định trong tế bào sinh dưỡng và tăng theo bội thể của tế bào. Thí nghiệm biến nạp của Griffith (1928) và thí nghiệm của Avery (1944) chứng minh DNA mang tín hiệu di truyền. Thí nghiệm xâm nhập DNA virus vào vi khuẩn cũng củng cố vai trò của DNA trong di truyền. DNA có khả năng tái bản chính xác để truyền cho thế hệ sau.

II. Cấu Trúc DNA Bí Quyết Sao Chép và Lưu Trữ Thông Tin

DNA là một polymer mạch dài chứa thông tin di truyền mã hóa hoạt động sống của tế bào. Thành phần cơ bản của DNA bao gồm đường deoxyribose, acid phosphoric và bốn loại base: adenin (A), guanin (G), cytosin (C) và thymin (T). Cấu trúc bậc 1 của DNA là chuỗi nucleotide liên kết với nhau qua liên kết phosphodiester. Cấu trúc bậc 2 là chuỗi xoắn kép, với hai mạch đơn xoắn lại theo hướng đối song song, liên kết với nhau qua liên kết hydro giữa các base bổ sung (A-T và G-C). Cấu trúc này đảm bảo sự ổn định và khả năng sao chép chính xác của DNA. Kích thước DNA không liên quan đến kích thước và tiến hóa của sinh vật.

2.1. Thành Phần Hóa Học Cơ Bản Của Phân Tử DNA

DNA được cấu tạo từ các nucleotide, mỗi nucleotide chứa đường deoxyribose, nhóm phosphate và một trong bốn loại base (A, T, C, G). Các nucleotide liên kết với nhau qua liên kết phosphodiester tạo thành chuỗi polynucleotide. Trình tự các base trên chuỗi DNA mang thông tin di truyền. Việc hiểu rõ thành phần hóa học giúp chúng ta có thể can thiệp vào DNA thông qua kỹ thuật di truyền.

2.2. Cấu Trúc Xoắn Kép Đặc Điểm Nổi Bật Của DNA

Cấu trúc xoắn kép của DNA bao gồm hai chuỗi polynucleotide xoắn lại với nhau, liên kết với nhau bằng liên kết hydro giữa các base bổ sung (A-T và G-C). Hai mạch DNA xoắn kép, chiều ngược nhau: hai mạch đối song song. Cấu trúc này đảm bảo tính ổn định và khả năng sao chép chính xác của DNA. Cấu trúc DNA là yếu tố quyết định chức năng di truyền của nó.

III. Quá Trình Tái Bản DNA Cách Tế Bào Duy Trì Thông Tin

Quá trình tái bản DNA là quá trình sao chép chính xác phân tử DNA ban đầu để tạo ra hai phân tử DNA con giống hệt nhau. Quá trình này xảy ra trước khi tế bào phân chia, đảm bảo thông tin di truyền được truyền lại cho thế hệ tế bào sau. Quá trình tái bản cần có sự tham gia của nhiều enzyme, bao gồm DNA polymerase, helicase và ligase. DNA polymerase tổng hợp mạch DNA mới dựa trên khuôn mẫu mạch cũ, helicase tách xoắn mạch DNA kép, và ligase nối các đoạn DNA lại với nhau. Quá trình này diễn ra theo cơ chế bán bảo tồn.

3.1. Các Enzyme Chủ Chốt Trong Quá Trình Sao Chép DNA

DNA polymerase xúc tác tổng hợp mạch DNA mới bằng cách thêm nucleotide vào đầu 3' của mạch đang phát triển. Helicase tách xoắn mạch DNA kép để tạo ra chạc ba tái bản. Primase tổng hợp đoạn mồi RNA để khởi đầu quá trình sao chép. Ligase nối các đoạn DNA Okazaki lại với nhau. Các enzyme này phối hợp nhịp nhàng để đảm bảo quá trình tái bản diễn ra chính xác.

3.2. Cơ Chế Bán Bảo Tồn Trong Tái Bản DNA

Trong quá trình tái bản, mỗi phân tử DNA con bao gồm một mạch cũ từ phân tử DNA mẹ và một mạch mới được tổng hợp. Cơ chế này được gọi là bán bảo tồn, đảm bảo tính chính xác của quá trình sao chép. Điều này có nghĩa là DNA con mang 1 mạch của mẹ, 1 mạch mới. Cơ chế bán bảo tồn giúp giảm thiểu sai sót trong quá trình tái bản, duy trì tính ổn định của thông tin di truyền.

3.3. So Sánh Quá Trình Tái Bản DNA Ở Prokaryote và Eukaryote

Quá trình tái bản DNA ở prokaryote (vi khuẩn) và eukaryote (tế bào nhân thực) có nhiều điểm tương đồng nhưng cũng có một số khác biệt quan trọng. Prokaryote có một điểm khởi đầu tái bản duy nhất, trong khi eukaryote có nhiều điểm khởi đầu. Eukaryote sử dụng nhiều loại DNA polymerase khác nhau, trong khi prokaryote chỉ sử dụng một loại. Các khác biệt này phản ánh sự phức tạp hơn của bộ gen eukaryote.

IV. Phiên Mã RNA Chuyển Thông Tin Từ DNA Sang RNA

Quá trình phiên mã là quá trình tổng hợp phân tử RNA từ khuôn mẫu DNA. Quá trình này cần có sự tham gia của enzyme RNA polymerase, nucleotide và các yếu tố điều hòa. RNA polymerase gắn vào vùng promoter trên DNA và bắt đầu tổng hợp mạch RNA theo nguyên tắc bổ sung. Quá trình phiên mã tạo ra các loại RNA khác nhau, bao gồm mRNA (mang thông tin di truyền), tRNA (vận chuyển amino acid) và rRNA (thành phần của ribosome). Phiên mã ngược cũng diễn ra ở virus.

4.1. Vai Trò Của RNA Polymerase Trong Phiên Mã

RNA polymerase là enzyme chính xúc tác quá trình phiên mã. Enzyme này gắn vào vùng promoter trên DNA và di chuyển dọc theo mạch DNA, tổng hợp mạch RNA theo nguyên tắc bổ sung. Các loại RNA polymerase khác nhau chịu trách nhiệm tổng hợp các loại RNA khác nhau. Các nhà khoa học đang nghiên cứu để cải thiện RNA Polymerase.

4.2. Các Loại RNA mRNA tRNA rRNA và Chức Năng

mRNA mang thông tin di truyền từ DNA đến ribosome để tổng hợp protein. tRNA vận chuyển amino acid đến ribosome để tham gia vào quá trình dịch mã. rRNA là thành phần cấu tạo của ribosome, nơi diễn ra quá trình tổng hợp protein. Mỗi loại RNA đảm nhiệm một vai trò riêng biệt trong quá trình biểu hiện gen.

4.3. Quá Trình Xử Lý RNA Sau Phiên Mã Ở Eukaryote

Ở eukaryote, RNA sơ khai (pre-mRNA) phải trải qua quá trình xử lý phức tạp trước khi trở thành mRNA trưởng thành. Quá trình này bao gồm gắn mũ 5', gắn đuôi polyA 3' và loại bỏ intron (splicing). Các quá trình này đảm bảo tính ổn định và hiệu quả của mRNA trong quá trình dịch mã. Sau khi hoàn thành, mRNA sẽ được đưa ra tế bào chất.

V. Dịch Mã Protein Giải Mã Thông Tin và Tạo Ra Protein

Quá trình dịch mã là quá trình tổng hợp protein từ khuôn mẫu mRNA. Quá trình này diễn ra trên ribosome, với sự tham gia của tRNA và các yếu tố protein khác. Mỗi codon trên mRNA (bộ ba nucleotide) tương ứng với một amino acid cụ thể. tRNA mang amino acid đến ribosome và khớp với codon trên mRNA theo nguyên tắc bổ sung. Các amino acid liên kết với nhau tạo thành chuỗi polypeptide, sau đó cuộn lại thành cấu trúc protein hoàn chỉnh. Mã di truyền có tính thoái hóa, tức là một amino acid có thể được mã hóa bởi nhiều codon khác nhau.

5.1. Vai Trò Của Ribosome Trong Quá Trình Tổng Hợp Protein

Ribosome là bào quan chính thực hiện quá trình dịch mã. Ribosome đọc thông tin trên mRNA và xúc tác sự hình thành liên kết peptide giữa các amino acid. Ribosome bao gồm hai tiểu đơn vị, mỗi tiểu đơn vị chứa rRNA và protein. Ribosome di chuyển dọc theo mRNA, giải mã thông tin và tổng hợp chuỗi polypeptide.

5.2. Mã Di Truyền Quy Luật Mã Hóa Thông Tin Di Truyền

Mã di truyền là tập hợp các quy tắc xác định mối quan hệ giữa codon trên mRNA và amino acid tương ứng. Mã di truyền có tính thoái hóa, tức là một amino acid có thể được mã hóa bởi nhiều codon khác nhau. Mã di truyền cũng có tính phổ quát, tức là được sử dụng bởi hầu hết các sinh vật. Việc giải mã mã di truyền giúp hiểu rõ hơn về cách thông tin di truyền được truyền tải và biểu hiện.

5.3. Các Giai Đoạn Của Quá Trình Dịch Mã Khởi Đầu Kéo Dài Kết Thúc

Quá trình dịch mã bao gồm ba giai đoạn chính: khởi đầu, kéo dài và kết thúc. Giai đoạn khởi đầu bắt đầu khi ribosome gắn vào mRNA và tRNA khởi đầu mang methionine. Giai đoạn kéo dài bao gồm việc thêm các amino acid vào chuỗi polypeptide theo trình tự được chỉ định bởi mRNA. Giai đoạn kết thúc xảy ra khi ribosome gặp codon kết thúc trên mRNA.

VI. Ứng Dụng Sinh Học Phân Tử Trong Y Học Hiện Đại

Sinh học phân tử đóng vai trò quan trọng trong y học hiện đại, từ chẩn đoán bệnh, phát triển thuốc mới đến liệu pháp gen. Các kỹ thuật như PCR (phản ứng chuỗi polymerase), giải trình tự gen và chỉnh sửa gen CRISPR cho phép các nhà khoa học nghiên cứu và can thiệp vào bộ gen, mở ra nhiều cơ hội mới trong điều trị bệnh. Ứng dụng sinh học phân tử ngày càng được mở rộng, góp phần nâng cao chất lượng chăm sóc sức khỏe.

6.1. Kỹ Thuật PCR Khuếch Đại DNA Để Chẩn Đoán Bệnh

PCR là kỹ thuật khuếch đại một đoạn DNA cụ thể trong ống nghiệm. Kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi trong chẩn đoán bệnh nhiễm trùng, phát hiện đột biến gen và phân tích pháp y. PCR cho phép tạo ra hàng triệu bản sao của một đoạn DNA từ một lượng mẫu nhỏ ban đầu, giúp tăng độ nhạy và độ chính xác của xét nghiệm.

6.2. Giải Trình Tự Gen Đọc Bản Đồ Di Truyền Của Cơ Thể

Giải trình tự gen là quá trình xác định trình tự nucleotide của một đoạn DNA hoặc toàn bộ bộ gen. Kỹ thuật này cho phép các nhà khoa học tìm hiểu về cấu trúc và chức năng của gen, xác định các đột biến gây bệnh và phát triển các liệu pháp điều trị đích. Giải trình tự gen đang trở nên phổ biến và rẻ hơn, mở ra nhiều cơ hội trong y học cá nhân hóa.

6.3. Chỉnh Sửa Gen CRISPR Hy Vọng Mới Trong Điều Trị Bệnh Di Truyền

CRISPR là công nghệ chỉnh sửa gen cho phép các nhà khoa học chỉnh sửa chính xác các đoạn DNA trong tế bào sống. Công nghệ này có tiềm năng lớn trong điều trị các bệnh di truyền, ung thư và các bệnh khác. Chỉnh sửa gen CRISPR vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển, nhưng hứa hẹn sẽ mang lại những đột phá trong y học trong tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

SINH HỌC PHÂN TỬ VÀ ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC TS. Nguyễn Thị Trung Thu TS. Nguyễn Thị Trung Thu 1 NỘI DUNG 1. Những điểm chung về acid nucleic 2.

Sự điều hòa biểu hiện gen 6. Một số ứng dụng sinh học phân tử trong y học TS. Nguyễn Thị Trung Thu 2 1. Những điểm chung về acid nucleic • 1869: Friedich Miescher: nhân tế bào có nuclein (về sau nucleic acid) • 1914, R.Feulgene nhuộm màu đặc hiệu với DNA • 1944: DNA là vật chất mang thông tin di truyền TS.

Nguyễn Thị Trung Thu 3 1. Các chứng minh gián tiếp • DNA có trong tất cả tế bào, giới hạn trong nhân, thành phần NST. • DNA trong tế bào sinh dưỡng ổn định, còn RNA biến đổi tùy trạng thái. • Số lượng DNA tăng theo số bội thể của tế bào: tế bào sinh dục (n), tế bào sinh dưỡng lưỡng bội (2n).

• Tia tử ngoại có hiệu quả đột biến cao nhất ở bước song 260nm. Đây là bước song DNA hấp thu nhiều nhất TS. Nguyễn Thị Trung Thu 4 1. Biến nạp (truyền thông tin di truyền nhờ DNA) Griffith phát hiện ở vi khuẩn (Streptococcus pneumoniae – phế cầu gây sưng phổi ở động vật có vú), 1928 • Dạng S: gây bệnh, nhẵn, có vỏ bao bằng polysaccharide cản trở bạch cầu phá vỡ tế bào.

• Dạng R: không gây bệnh, không có vỏ bao. • Vi khuẩn S không sống lại sau đun chết nhưng các tế bào chết đã truyền tính gây bệnh cho tế bào R: hiện tượng biến nạp TS. Nguyễn Thị Trung Thu 5 Thí nghiệm Avery, 1944 • Sử dụng enzyme phân giải thành phần của virus S, sau đó trộn với virus R: - RNAase, protease: có chủng R và tạo chủng S gây bệnh - DNAase: chỉ có chủng R TS. Nguyễn Thị Trung Thu 6 1.

Biến nạp (truyền thông tin di truyền nhờ DNA) • Hiện tượng biến nạp chứng minh DNA mang tín hiệu di truyền. • Thực hiện với nhiều tính trạng khác: kháng thuốc, tổng hợp chất • Biến nạp ở các tế bào nấm men, thực vật, động vật, người hoặc các loài khác rất xa trong hệ phân loại TS. Nguyễn Thị Trung Thu 7 1. Sự xâm nhập của DNA virus vào vi khuẩn • Phage: virus của vi khuẩn • Cấu tạo: - Vỏ protein - Ruột DNA • Sử dụng đồng vị phóng xạ - DNA (P32) và Protein (S35) - Ly tâm: + Ngoài tế bào nhiều S: protein + Trong tế bào nhiều P: DNA TS.

Nguyễn Thị Trung Thu 8 Video sự xâm nhập của DNA virus vào vi khuẩn https://www.com/watch?v=vmFi0i3mmI4 TS. Nguyễn Thị Trung Thu 9 1. Sự xâm nhập của DNA virus vào vi khuẩn TS. Nguyễn Thị Trung Thu 10 1.

Thí nghiệm với virus gây bệnh khảm thuốc lá • TN1: tách riêng RNA và protein tiêm vào cây thuốc là thì chỉ tiêm RNA là gây bệnh cho cây thuốc lá • TN2. Tách RNA chủng A + protein chủng B → virus → cây thuốc lá → chủng A TS. Nguyễn Thị Trung Thu 11 1. Các thí nghiệm trên tế bào Eukaryota 1.

Tách chiết và định lượng DNA - Hàm lượng DNA trong tất cả tế bào sinh dưỡng bằng nhau, trong giao tử giảm đi một nửa 1. Các thí nghiệm về hiện tượng chuột chuyển gen TS. Nguyễn Thị Trung Thu 12 Thí nghiệm chuột chuyển gen TS. Nguyễn Thị Trung Thu 13 1.

Acid nucleic – Vật liệu di truyền • Chứa thông tin di truyền bền vững cần thiết cho cấu tạo, hoạt động và sinh sản của tế bào. • Sao chép chính xác để truyền cho thế hệ sau • Sử dụng để tạo ra các phân tử cấu trúc và hoạt động của tế bào • Có khả năng biến đổi TS. Nguyễn Thị Trung Thu 14 Cấu trúc chung của acid nucleic • Phân tử polymer lớn, mạch dài gồm nhiều monomer: - DNA: nucleotide - RNA: ribonucleotide • Mang thông tin di truyền mã hóa hoạt động sinh trưởng và phát triển tế bào. Nguyễn Thị Trung Thu 15 2.

Cấu trúc của DNA 2. Chức năng của DNA TS. Nguyễn Thị Trung Thu 16 Video cấu trúc DNA TS. Nguyễn Thị Trung Thu 17 2.

Thành phần cấu tạo và cấu trúc của DNA • Cấu trúc polyme gồm nhiều monomer (nucleotide). • Cấu trúc nucleotide: - Đường deoxyribose (C5H10O4) - Acid phosphoric (H3PO4) - Một trong 4 loại base: + Loại purin: adenin (A), guanin (G) + Loại pyrimidin: cytosin (C), thymin (T) TS. Nguyễn Thị Trung Thu 18 Cấu trúc bậc 1 của DNA • Các mononucleotide liên kết với nhau bởi liên kết 3’-5’ phosphodiester: nối 3’ OH của deoxyribose của 1 nucleotide với nhóm 5’ OH của deoxyribose của 1 nucleotide khác qua một phân tử acid phosphoric → polymer sợi đơn. • Mạch đơn: đầu 5’ phosphate tự do, đầu 3’ OH tự do (5’ → 3’) • Quy ước: trình tự nucleotide bằng tên các base (theo chữ cái), bắt đầu từ đầu 5’ → 3’ VD: 5’ – AGTTCATTAACG – 3’ TS.

Nguyễn Thị Trung Thu 19 Cấu trúc bậc 2 của DNA • 2 sợi đơn xoắn lại • Hướng 2 mạch đơn xoắn kép, chiều ngược nhau: hai mạch đối song song • Kích thước: - 1 chu kì xoắn kép: 3,4 nm (10 cặp base) - Đường kính: 2 nm (20 Ao) - Khoảng cách giữa các cặp base: 0,34 nm • Liên kết bổ sung: - A-T (2 liên kết H) - G-X (3 liên kết H). • A=T, G=C; (A+T)/(G+C) thay đổi tùy cơ thể TS. Nguyễn Thị Trung Thu 20 Cấu trúc khác của DNA • Dạng B: điển hình • Dạng A: tương tự dạng B • Dạng Z: đoạn DNA ngắn 2-24 nu, nằm ở vùng gene điều hòa • Dạng H: chứa đoạn dài polypurin liên kết polypirimidin, ở vùng điều hòa sự biểu hiện của một số gen • DNA của vi khuẩn, virus, ti thể, lạp thể có dạng xoắn kép vòng, gấp khúc TS. Nguyễn Thị Trung Thu 21 Video cấu trúc và cơ chế hoạt động của DNA https://www.com/watch?v=xT3n-BrBC4Q TS.

Nguyễn Thị Trung Thu 22 2. Đặc điểm DNA • Là nơi bảo quản và truyền đạt những thông tin di truyền của cơ thể • Có khả năng biến tính và hồi tính • Có khả năng tái bản: quá trình tự nhân đôi DNA • Có khả năng phiên mã tổng hợp RNA. • Có thể bị đột biến • Kích thước DNA không liên quan đến kích thước và tiến hóa của sinh vật. • Bộ gen: trình tự DNA trong một cơ thể chứa đầy đủ thông tin di truyền của cơ thể đó.

Nguyễn Thị Trung Thu 23 Phân biệt vật chất di truyền của virus, tế bào vi khuẩn, tế bào nhân thực TS. Nguyễn Thị Trung Thu 24 2. Đặc điểm của bộ gen • Prokaryota: DNA xoắn kép, tất cả các đoạn của DNA đều chứa gen. • Eukaryota: gene cấu trúc, vùng điều hòa biểu hiện gen, vùng không mang chức năng, junk DNA.

Bộ gene gồm gene trong nhiễm sắc thể và gene trong ty thể, lạp thể. Nguyễn Thị Trung Thu 25 Cấu trúc exon và intron của gen • Intron: các đoạn gene không mã hóa acid amin • Exon: các đoạn gene mã hóa acid amin Cả exon và intron đều được phiên mã để tạo nên tiền mRNA → cắt đi intron → gắn các exon lại → tổng hợp mRNA tham gia dịch mã ở Ribosome Vi khuẩn: exon; Tế bào nhân chuẩn: exon + intron. Nguyễn Thị Trung Thu 26 2. Đặc điểm của bộ gen • Các trình tự ở tế bào Eukaryota: - Trình tự duy nhất: đặc trưng cho từng gen, chiếm 10% bộ gen.

- Trình tự lặp lại nhiều lần: 10 → 15%, không mã hóa, chuỗi 5-10 đôi base hoặc 100-200 đôi base. + Thường vùng chuyên biệt ở vùng tâm động → quá trình di chuyển DNA trên thoi vô sắc. + Đầu mút NST → quá trình sao chép toàn vẹn DNA. - Trình tự lặp lại trung bình: 25 → 40%, chuỗi nucleotide dài từ 100-1000 đôi base, không mã hóa, phiên mã rRNA, tRNA.

- gene nhảy (transposon): gene tích hợp vào gene hoặc rời khỏi gene → biến đổi hoạt động di truyền - gene gối (overlapping genes): DNA virus và tế bào sinh vật bậc cao, 2 hay nhiều hơn 2 gene chung một chuỗi DNA. Do cách ghép nối các exon khác nhau. Nguyễn Thị Trung Thu 27 Ứng dụng DNA trong thực tiễn • Kĩ thuật vân tay DNA • Kĩ thuật nhận diện DNA • Xác định huyết thống TS. Nguyễn Thị Trung Thu 28 Áp dụng làm bài tập tính số nucleotide, tính chiều dài, số chu kỳ xoắn, số liên kết trên phân tử DNA Câu 1.

Một gene có chiều dài 5100 Ao, tổng số liên kết hidro của gene là 3900. Tính số lượng nucleotide mỗi loại của gen Câu 2. Một gene có chiều dài 5100 Ao. Trên mạch 2 của gene có số nuleotide loại A = 4T, G=A-T, X = 2T.

Tính số nucleotide mỗi loại của gen. Một gene có chiều dài 5100 Ao. Tính số liên kết hidro của gen Câu 4. Một đoạn DNA có tổng số 192 chu kì xoắn.

Trên một mạch của đoạn DNA có số nucleotide loại A= 2T, G=3T, X = G-T. Tính tổng số liên kết hidro của gen TS. Nguyễn Thị Trung Thu 29 2. Quá trình tái bản DNA 2.

Quá trình tái bản DNA 2. Tái bản ở Eukaryota TS. Nguyễn Thị Trung Thu 30 2. Quá trình tái bản của DNA • Xảy ra trước khi tế bào phân chia.

• DNA kép mở xoắn→ 2 sợi đơn →mỗi sợi đơn là khuôn để tổng hợp DNA mới: nucleotide môi trường gắn với nucleotide khuôn theo nguyên tắc bổ sung →2 phân tử DNA con. • Sự tái bản trên cả 2 sợi đơn theo hướng 5’ →3’ vì DNA polymerase chỉ xúc tác gắn nucleotide vào nhóm 3’-OH tự do. • Sự tái bản DNA cần có sự tham gia: DNA khuôn, nucleotizit triphosphate (dATP, dGTP, dTTP, dCTP), protein đặc hiệu, enzyme TS. Nguyễn Thị Trung Thu 31 Các giai đoạn của quá trình tái bản DNA - Sinh tổng hợp purin và pyrimidin + chất tạo purin: aspartate, CO2, format, glutamin, glycin + chất tạo purimidin: aspartate, CO2, glutamin - Sao chép theo khuôn: mỗi mạch làm khuôn tổng hợp phân tử DNA mới - Quá trình sao chép DNA: + Khởi đầu + Kéo dài + Kết thúc TS.

Nguyễn Thị Trung Thu 32 Video Quá trình tái bản DNA ở Prokaryota https://www.com/watch?v=Rc0K65ggsuw TS. Nguyễn Thị Trung Thu 33 2. Quá trình tái bản DNA ở Prokaryota • Cơ chế chung: - Xảy ra trước khi tế bào phân chia. - DNA kép mở xoắn (đứt gẫy liên kết hidro)→ 2 sợi đơn tách rời→mỗi sợi đơn là khuôn để tổng hợp DNA mới: - Đoạn RNA mồi (primer) bắt cặp với đoạn khuôn - Đủ 4 loại nucleotizit triphosphate (dATP, dGTP, dTTP, dCTP) - Mạch mới tổng hợp theo chiều 5’P → 3’OH - Các nucleotide mới gắn với nhau bằng liên kết cộng hóa trị - Enzyme xúc tác đặc hiệu, nucleotide môi trường gắn với nucleotide.

- Một sợi tổng hợp liên tục, một sợi tổng hợp gián đoạn TS. Nguyễn Thị Trung Thu 34 2.