LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM VỀ ADN, GEN VÀ MÃ DI TRUYỀN
CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA ADN.
|
HỆ QUẢ Số lượng nu loại A = số lượng nu loại T, số lượng nu loại G = số lượng nu loại X. |
ADN là đại phân tử được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà đơn phân gồm 4 loại nucleotit: A, T, G, X.
|
Lưu ý: Phân tử ADN mạch kép: – Là một chuỗi xoắn kép được cấu tạo theo nguyên tắc bổ sung, theo đó: A ở mạch 1 luôn liên kết với T ở mạch 2 bằng 2 liên kết hidro, G ở mạch 1 luôn liên kết với X ở mạch 2 bằng 3 liên kết hidro và ngược lại. – Mỗi vòng xoắn có 10 cặp nucleotit dài 34 Ao, đường kính vòng xoắn là 2nm. – Ở ADN mạch đơn vì A không liên kết bổ sung với T, G không liên kết bổ sung với X nên A$ne $T; G$ne $X. |
ADN của sinh vật nhân thực và ADN của sinh vật nhân sơ đều có cấu trúc mạch kép. Nhưng ADN sinh vật nhân thực có dạng mạch thẳng, kích thước lớn còn ADN của sinh vật nhân sơ có dạng mạch vòng và không liên kết với protein histon. ADN của ti thể và lạp thể có cấu trúc mạch vòng tương tự như ADN của vi khuẩn.
Chức năng của ADN là lưu giữ thông tin di truyền, truyền đạt thông tin di truyền qua các thế hệ nhờ khả năng tự nhân đôi từ đó giúp duy trì đặc tính ổn định qua các thế hệ.
|
STUDY TIP Ở trong cùng một loài, hàm lượng ADN trong nhân tế bào là đại lượng ổn định và đặc trưng cho loài. ADN trong tế bào chất có hàm lượng không ổn định vì số lượng bào quan ti thể, lục lạp không ổn định, thay đổi tùy từng loại tế bào nên hàm lượng ADN trong tế bào chất không đặc trưng cho loài. |
CẤU TRÚC, PHÂN LOẠI VÀ CHỨC NĂNG CỦA GEN
1. Khái niệm gen
Gen là một đoạn phân tử ADN mang thông tin mã hóa cho sản phẩm. Sản phẩm mà gen mã hóa có thể là chuỗi polipeptit hoặc một phân tử ARN.
2. Phân loại gen
Dựa vào chức năng của sản phẩm người ta chia gen thành 2 loại là gen điều hòa và gen cấu trúc. Trong đó:
|
Gen điều hòa là những gen mà sản phẩm của nó làm nhiệm vụ điều hòa hoạt động của gen khác. Gen cấu trúc là những gen mang thông tin mã hóa cho các sản phẩm tạo nên thành phần cấu trúc hay chức năng tế bào. |
Dựa vào cấu trúc vùng mã hóa của gen người ta phân loại gồm gen phân mảnh và gen không phân mảnh.
|
Gen không phân mảnh là gen mà vùng mã hóa của nó liên tục, toàn bộ thông tin di truyền trên gen được dịch mã thành axit amin, gen này thường gặp ở sinh vật nhân sơ. Gen phân mảnh là gen mà vùng mã hóa không liên tục có các đoạn intron xen kẽ các đoạn exon. |
2. Cấu trúc của gen
Gồm 3 vùng trình tự nucleotit.
|
Vùng điều hòa nằm ở đầu 3’ của mạch mã gốc gen, chứa trình tự các nucleotit đặc biệt giúp ARN polimeraza có thể nhận biết và liên kết khởi động quá trình phiên mã, đồng thời chứa trình tự nucleotit điều hòa quá trình phiên mã. Vùng mã hóa mang thông tin mã hóa các axit amin. Vùng kết thúc nằm ở đầu 5’ của mạch mã gốc gen mang tín hiệu kết thúc phiên mã. |
MÃ DI TRUYỀN
1. Khái niệm mã di truyền
Mã di truyền là trình tự sắp xếp các nucleotit trong gen quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong chuỗi polipeptit.
2. Đặc điểm của mã di truyền
– Mã di truyền là mã bộ ba, cứ 3 nucleotit quy định một axit amin.
– Có 64 bộ ba trong đó 3 bộ 3 không mã hóa aa mà làm nhiệm vụ kết thúc dịch mã (UAA, UAG, UGA), 1 bộ ba – AUG vừa làm nhiệm vụ mở đầu, vừa làm nhiệm vụ mã hóa cho aa Metionin ở sinh vật nhân thực, aa Foocmin Metionin ở sinh vật nhân sơ.
– Mã di truyền được đọc liên tục từ một điểm xác định theo từng bộ ba nucleotit mà không gối lên nhau.
– Mã di truyền có tính phổ biến, tất cả các loài đều có bộ mã di truyền giống nhau trừ một vài ngoại lệ.
– Mã di truyền có tính đặc hiệu: Một loại bộ ba chỉ mã hóa cho một axit min.
– Mã di truyền có tính thoái hóa: Một axit amin do nhiều bộ ba quy định, trừ bộ ba AUG và UGG.
– Có một mã khởi đầu là 5’AUG3’; 3 mã kết thúc là 5’UAA3’; 5’UGA3’; 5’UAG3’.