intTypePromotion=3

Bài giảng Sinh học phân tử - Chương 4: Tính tổn định của DNA

Chia sẻ: Minh Vũ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:54

0
74
lượt xem
13
download

Bài giảng Sinh học phân tử - Chương 4: Tính tổn định của DNA

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Sinh học phân tử - Chương 4: Tính tổn định của DNA" trình bày các nội dung: Tái bản gen, nguyên tắc chung của tải bản, các enzyme tham gia tái bản, cơ chế tái bản ở E.coli, các giai đoạn tái bản gen, vấn đề kết thúc tái bản,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Sinh học phân tử - Chương 4: Tính tổn định của DNA

  1. Chương IV: Tính ổn định của DNA (DNA replication) Trịnh Thị Thu Thủy BM: SHPT & CNVS Khoa CNSH
  2. TÁI  BẢN  GEN  (DNA  REPLICATION)   •  Tái bản đảm bảo tính đặc trưng ổn định của mỗi loài và truyền đạt thông tin di truyền qua các thế hệ.
  3. TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA DNA Cấu trúc: - 2 mạch xoắn kép bổ xung - Cấu tạo hóa học các nucleotide Hoạt động: - Cơ chế tái bản: sao chép thông tin di truyền từ 1 thành 2 bản - Cơ thế kiểm tra, sửa chữa sai sót
  4. I.  NGUYÊN  TẮC  CHUNG  CỦA  TÁI  BẢN   •  Tái bản là việc sao chép thông tin từ sợi DNA ban đầu. Kết quả là tạo ra 2 sợi DNA giống hệt nhau. •  Tái bản theo nguyên tắc bán bảo toàn (semi-conservative): Một sợi cũ làm khuôn, tổng hợp thêm 1 sợi mới. –  Do Watson & Crick dự đoán –  Được chứng minh bởi Meselson và Stahl (1958)
  5. 1.THÍ  NGHIỆM  MESELSON-­‐STAHL   •  Đối tượng: E.coli •  Phương pháp: Đánh dấu đồng vị phóng xạ N15 kết hợp li tâm siêu tốc (ultra- centrifuge) •  Thực hiện 1.  Nuôi E.coli trên môi trường có N15 (nặng) 2.  Chuyển sang môi trường có N14 (Nhẹ) 3.  Tiến hành thu tế bào sau 1, 2, 3 thế hệ và li tâm để xác định tỉ trọng.
  6. •  Trước khi li tâm trộn dịch tế bào với CsCl •  Tỷ trọng xác định theo 3 mức –  Nặng: Gồm N15 –  Trung bình: gồm N14 và N15 –  Nhẹ: gồm N14
  7. SƠ  ĐỒ  THÍ  NGHIỆM  MESELSON-­‐STAHL  
  8. Sự tái bản theo nguyên tắc bản bảo thủ Thí nghiệm của Matthew Meselson và Franklin Stahl (1958) Nguyên tắc bán bảo thủ: giữ lại một mạch đơn cũ và một mạch đơn mới được tổng hợp
  9. Kết  quả   •  Ban đầu: 100% sợ nặng •  Sau 1 thế hệ: 100% sợi trung bình •  Sau 2 thế hệ: 50% sợi trung bình, 50% sợi nhẹ •  Sau 3 thế hệ? •  Sau 4 thế hệ??
  10. 2.CÁC  NGUYÊN  TẮC  CHUNG  CỦA  TÁI  BẢN   •  Tái bản theo kiểu bán bảo toàn và gián đoạn •  Sự tái bản bắt đầu tại một hoặc nhiều vị trí đặc biệt trên phân tử DNA và diễn ra theo 2 hướng ngược nhau. Điểm bắt đầu gọi là điểm khởi đầu tái bản (ori) •  Mỗi chạc tái bản gọi là một đơn vị tái bản
  11. •  Tại mỗi chạc tái bản đầu tiên diễn ra quá trình tổng hợp mồi (do các DNA polymerase không có khả năng tự kéo dài) •  Do sự tổng hợp DNA luôn diễn ra theo chiều 5’-3’ nên sự tổng hợp trên 2 sợi khuôn là không giống nhau, một sợi nhanh và một sợi chậm.
  12. ĐIỂM  KHỞI  ĐẦU  TÁI  BẢN  
  13. II. Tái bản DNA ở prokaryote Mô hình chung -  Xảy ra chỉ ở 1 điểm trên phân tử DNA vòng của prokaryote -  vùng DNA được sao chép từ 1 điểm khởi đầu được gọi là đơn vị tái bản-replicon
  14. CÁC  ENZYME  THAM  GIA  TÁI  BẢN   •  Protein nhận biết và bám vào điểm khởi đầu tái bản (ori) để hình thành phức hợp mở (ở E.coli là dnaA) •  DNA gyrase: mở cuộn DNA siêu xoắn phía trước mỗi chạc tái bản •  Helicase: tháo xoắn các sợi DNA mạch kép, hình thành các vùng sợi đơn (ở E.coli là dnaB) •  Primase: Tổng hợp các đoạn mồi RNA (ở E.coli là protein dnaG
  15. CÁC  ENZYME  THAM  GIA  TÁI  BẢN  (Nếp)   •  Protein SSB (single strand binding protein): bám vào vùng DNA sợi đơn do Helicase tách ra, giữ tạm thời không cho DNA xoắn lại. •  DNA polymerase III: là enzyme chính tham gia quá trình tổng hợp DNA, có hoạt tính polymerase 5’-3’ và hoạt tính exonuclease 3’-5’
  16. CÁC  ENZYME  THAM  GIA  TÁI  BẢN  (Nếp)   •  DNA polymerase I: vừa cắt bỏ dần đoạn mồi RNA nhờ hoạt tính exonuclease 5’-3’, vừa kéo dài đoạn Okazaki để lấp chỗ trống (ở E.coli là DNA polymerase) •  DNA ligase: Nối các đoạn Okazaki với nhau tạo thành đoạn liên tục
  17. Tái bản DNA ở prokaryote Các nhân tố tham gia vào quá trình sao chép     1.  Topoisomerase: tháo xoắn dạng DNA siêu xoắn thành dạng thẳng
  18. Topoisomerase   Topoisomerase I: gắn vào DNA và cắt một trong hai sợi đơn. Sau khi tạo được DNA thẳng thì enzyme này nối chỗ đứt lại Topoisomerase II: Cắt cả hai mạch của phân tử DNA (gyrase của E.coli) Tạo chạc tái bản
  19. Tái bản DNA ở prokaryote Các nhân tố tham gia vào quá trình sao chép   v  Helicase: phá vỡ liên kết hydro giữa các bazơ trên 2 sợi đơn bổ sung - Một số gắn trên mạch theo hướng 3’-5’ : các protein của gen Rep -  Một số khác gắn trên mạch theo hướng 5’-3’: helicase II và III  
  20. Tái bản DNA ở prokaryote Các nhân tố tham gia vào quá trình sao chép   v DNA polymerase: + DNA pol I: tổng hợp lấp chỗ trống khi đoạn mồi tách ra DNA polymerase I chỉ chứa một chuỗi polypeptide + DNA pol II: có chức năng đọc sửa 3’ – 5’ exonuclease, kéo dài chuỗi + DNA polymerase III : là một holoenzyme phức chứa 7 polypeptide khác nhau (α, β, 2γ, δ, ε, µ, 2θ) tổng hợp mạch bổ sung từ đầu 3’OH tự do của mỗi mồi RNA  

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản