intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Xu hướng phát triển thực phẩm: Sơ lược về cấu trúc DNA và bộ gen

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

23
lượt xem
5
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Xu hướng phát triển thực phẩm: Sơ lược về cấu trúc DNA và bộ gen" trình bày các nội dung chính sau: Đơn phân nucleotide; Cấu tạo đơn phân nucleotide; Cấu trúc bậc II của DNA; Sự liên kết giữa các nucleotide trên 2 mạch của DNA;... Mời quý thầy cô và các em cùng tham khảo bài giảng!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Xu hướng phát triển thực phẩm: Sơ lược về cấu trúc DNA và bộ gen

  1. 4/24/2016 Sơ lược về cấu trúc DNA và bộ gen Học phần Thực phẩm Biến đổi gen Nguyễn Tiến Thành – HUST - 2016 DNA/RNA - axit nucleic  Axit nucleic  Deoxyribonucleic acid (DNA)  Ribonucleic acid (RNA)  Các nucleotide đơn phân cấu tạo gồm 3 thành phần  1 gốc phosphate  1 đường pentose: ribose (trong RNA), hoặc deoxyribose (trong DNA)  1 bazơ: (1 trong các loại bazơ): A, G, C, T (cho DNA)/U (cho RNA). Các đường pentose Các bazơ 1
  2. 4/24/2016 Đơn phân nucleotide Cấu tạo đơn phân nucleotide Liên kết với gốc phosphate 2
  3. 4/24/2016 DNA/RNA - Cấu trúc bậc 1  DNA = chuỗi mạch gồm các nucleotide tạo lên từ đường deoxyribose với 1 trong 4 loại bazơ: A, T, G, C,  RNA = chuỗi mạch gồm các nucleotide tạo lên từ đường ribose với 1 trong 4 loại bazơ: A, U, G, C  Các đơn phân liên kết với nhau bằng liên kết phosphodiester: giữa đường pentose và gốc phosphate: OH tại vị trí C số 3 của đường pentose liên kết với Phosphate gắn vào vị trí số 5 của thành phần đường pentose của đơn phân cạnh đó Cấu trúc bậc II của DNA  Gồm 2 mạch đơn dạng xoắn ốc, xoay quanh trục, ngược chiều nhau (đối song song)  Mỗi vòng xoắn ứng với 10 cặp bazơ, cao 34 Ao  Trên mỗi mạch đơn bao gồm các monomer A, T, G, C sắp xếp bất kỳ, liên kết bằng các liên kết phosphodiestegiữa đường 5 và các gốc phosphate (cấu trúc bậc I)  Hai mạch đơn liên kết với nhau bằng các liên kết hidro giữa các nucleotide đối nhau: A – T (2 liên kết hidro); G-C (3 liên kết hidro)  Đầu còn dư nhóm OH: đầu 3’ (ứng với vị trí OH trên đường 5), đầu dư nhóm phosphate là đầu 5’ 3
  4. 4/24/2016 Sự liên kết giữa các nucleotide trên 2 mạch của DNA  A với T: 2 liên kết hidro  G với C: 3 liên kết hidro  Số A luôn bằng số T, số G luôn bằng số C, hay A+G = T +C. Cấu trúc DNA  Tỷ lệ A+G/ T+C phụ thuộc loài Tính chất của DNA  DNA tập trung chủ yếu trong (tại vùng) nhân, số ít trên ti thể và lục lạp (ngoài nhân)  Có thể tách mạch (giãn xoắn thành mạch thẳng) khi nhiệt độ tăng (hoặc khi bị tác động của hoá chất như formadehide, ure),  Có thể hồi tính: khi nhiệt độ giảm (từ từ)  trở về mạch xoắn  Hấp phụ ánh sáng ở bước sóng 260 nm  Bị phân giải bởi enzyme nuclease (enzyme cắt các axit nucleic) 4
  5. 4/24/2016 RNA  Tập trung chủ yếu trong nguyên sinh chất, phần nhỏ trong ribosome và nhân  Tồn tại dạng mạch đơn  Cấu trúc bậc 2 từ 1 mạch đơn, tạo xoắn nội phân tử  Các loại RNA  mRNA (message RNA): RNA thông tin  tRNA (tranfer RNA): RNA vận chuyển  rRNA (ribosome RNA): RNA ribosome mRNA  Mang thông tin mã hoá cho protein được tổng hợp từ nhân, dựa trên trình tự của DNA tương ứng với nó, sau đó được đưa tới Ribosome để làm khuôn tổng hợp protein  Độ dài phụ thuộc vào protein nó mã hoá  Cấu trúc của một mRNA gồm 3 phần:  Phần dẫn đầu  Phần mã hoá  Phần theo sau 5
  6. 4/24/2016 tRNA  Vận chuyển các axit amin tới ribosome để tổng hợp protein  dài khoảng 75-90 nucleotide  Tương ứng với các axit min cần vận chuyển Ví dụ cấu tạo tRNA vận chuyển alanine của nấm men rRNA  Cùng với lipit và protein để tạo lên ribosome. Hai tiểu phần của Ribosome: Lớn và Nhỏ  Trong sinh vật nhân sơ: gồm có  rRNA 16S (dài 1542 nu) tham gia vào tiêu phần nhỏ của Ribosome  rRNA 23S (2904 nu) và rRNA 5S (120 nu) cấu tạo tiểu phần lớn của Ribosome  Trong nhân chuẩn gồm có  rRNA 18S tham gia vào tiêu phần nhỏ của Ribosome  rRNA 28S và rRNA 5.8S cấu tạo tiểu phần lớn của Ribosome 6
  7. 4/24/2016 DNA- vật liệu mang mã di truyền Phiên mã Dịch mã DNA mRNA protein Trong nhân Tại ribosome  Trong 2 sợi DNA, 1 sợi mang mã di truyền (sense strand), một sợi đối mã (antisense strand).  DNA mang thông tin về protein, trình tự axit amin trên protein được quyết định bởi trình tự nucleotide trên DNA.  Cứ 3 nucleotide liên tiếp nhau trên DNA tạo thành 1 codon (mã di truyền) mã hoá cho 1 axit amin.  Có 20 axit amin và34 = 64 codon  nhiều codon có thể mã hoá cho 1 axit amin. Bảng mã di truyền  Tần suất sử dụng bộ ba mã hoá phụ thuộc vào loài 7
  8. 4/24/2016 Ví dụ  Cho 1 đoạn trên chuỗi mang mã di truyền (coding strand) DNA 5’ ATG TCT CGC GCC CA GGC CGT CCC CGA ATT CAT CGC TTC TTC GCT GCG ATT TTT CAA CCG TCC CCG AAT TCA TCG 3’  Viết chuỗi đối mã với nó theo nguyên tắc bổ sung  Hãy chuyển mã thành chuỗi axit amin Hệ gen/bộ gen  Bộ gen (hệ gen) = genome: tổng thể các vật chất di truyền của tế bào 8
  9. 4/24/2016 “Bộ gen“ ở một số loại sinh vật nhân sơ  Virus/Thực khuẩn thể:  chuỗi RNA hoặc DNA (mạch đơn hoặc kép), bao quanh bằng lớp vỏ protein. Chỉ có thể tự tái bản trong tế bào chủ “Bộ gen“ ở một số loại sinh vật nhân sơ  Vi khuẩn:  chuỗi DNA kép xoắn nằm tại vùng nhân (gọi là NST),  trình tự DNA mạch vòng, xoắn, nhỏ tái bản và hoạt động độc lập với DNA nhân (gọi là plasmid): chủ yếu mang đặc tính kháng kháng sinh. 9
  10. 4/24/2016 Bộ gen ở sinh vật nhân chuẩn  DNA trong nhân: tồn tại ở dạng các nhiễm sắc thể  DNA ngoài nhân: ti thể và lục lạp (thực vật) Nhiễm sắc thể  Sinh vật đơn bội: 1 bộ NST (nNST), ví dụ vi khuẩn chỉ có 1 nhiễm sắc thể  Sinh vật lưỡng bội: có 2 bộ NST (2nNST)  Số nhiễm sắc thể đặc trưng cho loài:  Người 2n = 46 (22x2 + 1 +1)  Ruồi dấm: 2n = 8  Vịt: 2n=80  Ngựa 2n= 64  NST giới tính tồn tại đơn: X và Y 10
  11. 4/24/2016 Bộ nhiễm sắc thể từ người 21 DNA ngoài nhân trong sinh vật nhân chuẩn  DNA lục lạp (cpDNA): mã hoá cho các protein cấu tạo lục lạp, có kích thước nhỏ (120 -200 kb) cấu trúc vòng tròn sợi xoắn đôi  DNA ti thể (mtDNA): mã hóa cho nhiều protein của màng bên trong ti thể và một số protein tham gia vào chuỗi chuyển vận điện tử. mtDNA cũng có cấu trúc dạng vòng tròn nhưng nhỏ hơn cpDNA nhiều lần  Phân chia tái bản độc lập với DNA trong nhân nhưng có phối hợp 11
  12. 4/24/2016 Kích thước của hệ gen  đặc trưng cho loài, kích thước của genome không tỷ lệ với mức độ tiến hóa và tính phức tạp của cơ thể. Số lượng gen trong hệ gen (genome) Loài Kích thước hệ gen TT mã hóa Số lượng (Mb = 106 bp) Protein(%) gen E. coli 4.6 90 4.288 S. cerevisiae 12 70 5.885 C. elegans 97 25 19.099 Drosophila 180 13 13.600 Human 3000 3 100.000 (người) 12
  13. 4/24/2016 Take home message  ADN là polymer từ các nucleotit A, T, G, C, tồn tại trong sinh vật ở dạng chuỗi xoắn kép theo nguyên tắc cặp đôi A- T, G-C  ADN có trong nhân (vùng nhân) hoặc trong ti thể, lục lạp  Mỗi axit amin trên protein được mã hoá bởi 3 nuleotide liên tiếp nhau trên ADN gọi là bộ ba mã hoá. Mỗi axit amin có thể được mã hoá bởi nhiều bộ ba mã hoá. 13
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2