Bài giảng Sinh học phân tử 1: Chương 3 - Nguyễn Quốc Trung

Chia sẻ: Caphesuadathemmatong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:52

Thêm vào BST

Báo xấu

31
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Sinh học phân tử 1: Chương 3 Gen và genome, cung cấp cho người học những kiến thức như: Cấu trúc 1 gene ở prokaryote; Cấu trúc gen ở sinh vật Eukaryote; Chức năng của gene phân tử; Genome ty thể;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Sinh học phân tử 1: Chương 3 - Nguyễn Quốc Trung

Chương III. Gen & genome
• Gene di truyền – Thời Mendel (1865), gen là yếu tố quyết định sự hình thành và phát triển một tính trạng bên ngoài. Có thể nói mỗi gen Mendel là một nhiễm sắc thể – Morgan (1926) cho rằng: không phải một gen mà nhiều gen cùng nằm trên một nhiễm sắc thể và là các đơn vị không thể chia nhỏ hơn được nữa. – Theo giả thuyết ”một gen – một enzim” của G.Beadle và E.Tatum (1940) cho rằng mỗi gen quyết định sự tồn tại và hoạt tính của một enzim.
• Gene phân tử: là trình tự trên DNA cần thiết để tổng hợp 1 sản phẩm chức năng có thể là polypeptit hoặc RNA – Gene tổng hợp mRNA mang thông tin qui định chuỗi polypeptit – Gene tổng hợp tRNA, rRNA tham gia quá trình dịch mã tổng hợp protein
DNA và gene ở prokaryote - Prokaryote không có cấu trúc nhân hoàn chỉnh, DNA được cô Plasmid trong tế bào chất đặc trong vùng nhân. Ngoài ra, Lông roi NST trần, còn có DNA khác là các plasmid, dạng vòng nó cũng có dạng vòng nhưng nhỏ hơn DNA nhiễm sắc thể - Phân tử DNA ở prokaryote không cuộn xoắn với protein histon và nhiễm sắc thể là một phân tử DNA trần dạng vòng.
Cấu trúc 1 gene ở prokaryote - Các gene nằm trong một nhóm gọi là Operon. - 1 operon mang thông tin qui định sự tổng hợp, điều hòa một số protein chức năng. Operon mang gene tổng hợp Triptophan ở vi khuẩn E.coli
Trình tự khởi động (promoter) của prokaryote Bắt đầu phiên mã Hộp Pribnov 3’ 5’ DNA TTGACA TATAAT -35 -10 +1
Cấu trúc gen ở sinh vật Eukaryote (nhân chuẩn, nhân thật) Khung đọc mã Promoter Bắt đầu phiên mã 5UTR Kết thúc Kết thúc dịch mã phiên mã Hộp AGGA/CAAT Bắt đầu dịch UAA, UAG, mã Intron UGA (-75) AUG 3UTR 5’ 3’ Tín hiệu Hộp TATA Exon chuyển peptit (-25) AATAAA Tín hiệu poly A hóa Vị trí gắn riboxom Vùng upstream Vùng downstream
Gồm 3 vùng chính 1. Vùng khởi động (promoter): ở nhiều gen của sinh vật nhân chuẩn đều có chung một số trình tự ở hộp CAAT (-75) và TATA (-25) 2. Khung đọc mã (khung đọc mở): các bộ 3 nu kế tiếp nhau gồm các đoạn exon (mang thông tin di truyền) xen kẽ các đoạn intron (không mang thông tin di truyền) 3. Trình tự kết thúc phiên mã: trình tự 5’ – CCCAGCCCGCCTAATGAGCGGGCTTTTTT-3’ Chứa 2 đoạn dài 7 nu có trình tự bổ sung . Khi phiên mã tạo mRNA, ở đó hình thành cấu trúc kiểu “kẹp tóc” làm dừng quá trình phiên mã
Vùng khởi động Có thể: - mỗi gen có một trình tự promoter nhất định - nhiều gen có một trình tự promoter giống nhau
Khung đọc mã Bắt đầu bằng một codon khởi đầu: AUG hoặc GUG Kết thúc bằng một trong 3 mã kết thúc; UAA/UAG/UGA
Chức năng của gene phân tử 1. Tái bản 2. Phiên mã tạo RNA 3. Dịch mã = sinh tổng hợp protein dựa trên khuôn mRNA
Genome là gì??? Photo of intracellular bacterium courtesy of Gregory P. Henderson and Photo of free-living bacterium courtesy of Karl Grant J. Jensen, California Institute of Technology O. Stetter, Universität Regensburg Photo of unicellular eukaryote courtesy of Eishi Noguchi, Drexel University College of Medicine Photo of multicellular eukaryote courtesy of Carolyn B. Marks and David H. Hall, Albert Einstein College of Medicine, Bronx, NY
Genome là gì??? Photo of higher plant courtesy of Keith Weller/USDA Photo of mammal © Photodisc
09_25_Chromosome22.jpg
Số lượng gen 6000 genes ở nấm men; 18,500 ở giun; 13,600 ở ruồi dấm; 25,000 ở cây Arabidopsis; và khoảng 20,000 tới 25,000 ở chuột và người; ở lúa lại có tới 40 000 gene. Số lượng gen ở một số sinh vật nhân chuẩn
Ở người: chiều dài trung bình của 1 gen là 27kb. Ý nghĩa của việc xen kẽ các vùng intron và exon?
Genome là toàn bộ các gen có trong một giao tử đơn bội của loài
Genome nhân - Genome của nhân được cấu trúc từ bộ nhiễm sắc thể gồm các cặp tương đồng - Genome ở nhân của các loài khác nhau chứa hàm lượng DNA khác nhau. - Bộ nhiễm sắc thể trong nhân có số lượng, kích thước và hình dạng xác định khác nhau đặc trưng theo từng loài
Các loại DNA trong genome nhân (1)Loại DNA lặp lại ở mức độ cao: • Thường chiếm khoảng 10% DNA của mỗi tế bào • Trình tự ngắn dưới 10 cặp bazơ • Có từ 105 – 107 bản sao cho mỗi genome. • Những trình tự này thường không mã hoá và thường gắn các vùng chuyên biệt trên nhiễm sắc thể
Các loại DNA trong genome nhân 2. Loại DNA có trình tự lặp lại thấp hoặc trung bình: - chiếm khoảng 20%. - chứa các đoạn lặp lại có kích thước lớn hơn (100 cặp bazơ, được lặp lại từ một vài đến hàng ngàn lần - Một số trong chúng có chức năng mã hoá tạo ra rRNA, mRNA hay rRNA 5S. - Ví dụ 2 gen tạo histone và RNA ribosome là các gen lặp lại nhiều lần trong genome nhân. Genome nhân của V.faba có khoảng 4750 gen tạo ra rRNA trong khi đó genome của V.sativa chỉ có khoảng 1875