CHƯƠNG III: NUCLEIC ACID

Chia sẻ: Nguyễn Đăng Khoa | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:23

Thêm vào BST

Báo xấu

104
lượt xem 17
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

3.1. Khái niệm: Về mặt sinh học: A.nucleic là chất mang các đặc tính di truyền c ủa sinh vật; là bản mật mã di truyền chứa các thông tin di truy ền. Về mặt hoá học: A.nucleic là

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: CHƯƠNG III: NUCLEIC ACID

CHƯƠNG III: NUCLEIC ACID 3.1. Khái niệm: Về mặt sinh học: A.nucleic là chất mang các đặc tính di truyền c ủa sinh vật; là bản mật mã di truyền chứa các thông tin di truy ền. Về mặt hoá học: A.nucleic là những polymer tự nhiên được cấu tạo từ các monomer là các nucleotide. 3.2. Thành phần hoá học a.Nucleic: A.nucleic là một nhóm các polymer (các hợp chất cao phân t ử) được cấu thành từ nhiều cấu tử hợp phần đơn giản hơn. Các nguyên tố tham gia trong cấu tạo a.Nucleic là: C, H, O, N, P Khi thủy phân hoàn toàn a.Nucleic ta có các thành ph ần sau: + Base nitơ (Base purin và pirimidin) + Đường (Ribose và Desoxyribose) + Acid phosphoric Theo tỷ lệ thành phần trên là 1:1:1
3.2.1. Base nitơ: * Base Pirimidin Xitozin (2 oxy – 6 – Aminopirimidin) Uraxin (2,6 – dioxy pirimidin) Timin (5 – metyl uraxin) 5 – metyl xitozin 5 – Hydrometyl xitoxin * Base Purin: Adenin Guanin Hypoxanthine
3.2.2. Đường (pentoza): Riboza (C5H10O5) DezoxyRiboza (C5H10O4 – khử oxy ở C2)
Dựa vào cấu tử đường tham gia trong thành phần mà ta chia a.nu ra làm 2 loại:(cộng thêm những thành phần base nitơ), bảng so sánh 2 loại a.nu Base nitơ Loại a.nu Đường acid Purin Pirimidin Axit Adenin (A) Xitozin (X) ribonucleic Riboza a. phosphoric Guanin (G) Uraxil (U) ARN Axit Dezoxy Dezoxy- Adenin (A) Xitozin (X) -ribonucleic a. phosphoric Riboza Guanin (G) Timin (T) ADN
3.2.3. Nucleotit Nucleotit là đơn vị cấu tạo để tạo nên phân tử a.Nucleic Cấu tạo nucleotit Base Nitơ – Đường – gốc acid photphoric
Nucleoside Nucleoside là hợp chất giữa purine hay pyrimidine với ribose hoặc deoxyribose Liên kết β-N-glycoside
3.3. Cấu trúc phân tử acid Nucleic: 3.3.1. Phân tử lượng và số monomer: 3.3.2. Cấu trúc bậc 1 của a.Nucleic: Cấu trúc bậc 1 biểu thị trình tự sắp xếp các gốc nucleotit trong chuỗi polynucleotit Tuy có những đặc điểm cá thể, nhưng trong thành phần cơ bản của mọi ADN đều tìm thấy một quy luật chung. Quy luật Chargaff.
3.3.3. Cấu trúc bậc 2 của a.Nucleic: 3.3.3.1. Cấu trúc bậc 2 của ADN: Cấu trúc ADN
James Watson (1928) Nobel prize in physiology Francis Crick (1916 – and medicine 1962
Cấu trúc xoắn đôi của Watson và Crick giúp cho chúng ta đưa ra và giải thích được cơ chế tái bản thông tin di truyền từ ADN
phân tử ADN 1 chuỗi đơn (ở virus, vi khuẩn) hoặc dạng 2 chuỗi ADN khép kín vòng.
3.3.3.2. Cấu trúc bậc 2 của ARN: Khác với ADN, phân tử ARN thường chỉ có một chuỗi (1 mạch) polynucleotit liên tục. Tuy nhiên không phải bao giờ mạch đơn này cũng ở dạng thẳng, đôi khi có sự tự xoắn trong nội mạch để tạo cấu trúc xoắn bậc 2 của ARN. Cấu tạo tự xoắn là do các liên kết hydro tạo ra giữa các base “có tính chất bổ sung cho nhau” nghĩa là gi ữa Adenin (A) và Uraxil (U); giữa Guanin (G) và Xitozin (X) cấu trúc xo ắn trong ARN chỉ chiếm 50% mạch polynucleotit. Vì không có sự tương ứng một cách hoàn toàn trong tr ật t ự các base theo nguyên lý “base bổ sung” trong toàn m ạch polynucleotit nên có những vị trí tạo “vòm lồi” (đầu lồi dạng hình tròn)
3.3.4. Cấu trúc bậc 3 của a.Nucleic: Axit nucleic có thể có các cấu trúc bậc 3, tương tự như protein, các mạch polynucleotit ngoài cấu tạo xoắn, có thể cuộn gập trong không gian thành các phân tử dạng cầu, hoặc những ph ần kh ối cu ộn xoắn vô trật tự làm cho kích thước phân tử ngắn và gọn lại. Tùy điều kiện môi trường, axit nucleic có thể tồn tại với kiểu cấu trúc các bậc khác nhau.
3.4. Vị trí và phân loại a.Nucleic: 3.4.1. Vị trí * ADN: Trong mọi tế bào eucariot (có nhân), ADN tập trung ở nhân, trong nhiễm sắc thể, ngoài ra còn một lượng nhỏ ở ngoài nhân nh ư ở lục lạp thể, ti thể và một số bào quan khác. Vị trí Còn trong vi khuẩn (procariot) không nhân – ADN n ằm trong Cytoplasma, ở dạng một số ít nucleotit ngưng tụ trong t ế bào và g ắn với màng, ADN virus chiếm vùng trung tâm của cấu trúc đầu hình cầu hoặc đa giác. ADN là thành phần chính của cấu tạo tế bào vi khuẩn, siêu vi khuẩn. Còn ARN thì có trong bào tương, ti lạp th ể và cả ở nhân, đ ặc biệt ở nhân con (tiểu hạch) và ribosom rất nhiều ARN. Nhìn t ổng quát ARN tập trung ở bào tương. ARN cũng có ở tế bào chất của vi khuẩn và 1 vài virus.
Hàm lượng ADN trong tất cả các tế bào của các cơ quan khác nhau của cùng 1 cơ thể sinh vật đều gần như giống nhau. Ví dụ: các tế bào của các cơ quan trong cơ thể chuột bạch có lượng ADN trong giới hạn (6,3 – 7,4)10-12 g/tế bào. Ngược lại ở các cơ thể sinh vật thuộc loài khác nhau thì lượng ADN khác nhau xa. Lượng ADN (× 10-12g)/tế Loài sinh vật bào Người 6,8 Cá sấu 5,0 Cá chép 3,5 Gà 2,3 Nấm men 0,05 Trực khuẩn đường ruột 0,014 2,1× 10-4 Virus đậu mùa
Hàm lượng ARN trong tế bào không ổn định, thường ở các tế bào của mô có xảy ra quá trình sinh tổng h ợp protein m ạnh m ẽ, thì ở đó lượng ARN lớn hơn, thường lớn hơn lượng ADN khoảng 2 đến 4 lần. Ngược lại nơi vào sự tổng hợp protein xảy ra yếu thì lượng ARN ở đó nhỏ hơn ADN (ví dụ ở phổi Tỉ lệ các loại ARN khác nhau trong tế bào cũng khác nhau với tế bào eucariot, tỉ lệ ARN trong các phần của nội bào cũng khác nhau. Ví dụ: Trong tế bào gan: thì tỉ lệ % ARN như sau: 11% ở nhân 15% ở ti thể 50% ở ribo thể (ribosom) 24% ở tế bào chất
3.4.2. Phân loại ARN: Tùy theo chức năng và định khu ta chia ARN thành các lo ại sau: ARN thông tin ký hiệu ARNm hay ARNi. ARN vận chuyển hay ARN hoà tan ký hiệu ARNt hay ARNs. ARN ribosom ký hiệu ARNr.
3.4.2.1. ARN thông tin: Loại ARNm được tổng hợp trong nhân trên khuôn ADN, do vậy mà chúng sao chép lại và chứa được lượng thông tin di truyền c ần cho tổng hợp protein từ ADN nhân tế bào, và chuyển thông tin này đ ến ribosom – là nơi tổng hợp protein. Vì vậy ARNm vừa có ở nhân vừa có ở ribosom, M của ARNm khá lớn từ 300.000 – 4 triệu, s ố l ượng mononucleotit khoảng 1000 – 3000. Khi di chuyển đến ribosom, ARNm gắn với các ribosom tạo thành tập hợp polysom – nơi đây xảy ra sự tổng hợp protein. Tuy ARNm chỉ chiếm 2 – 3% tổng lượng ARN trong tế bào nhưng vai trò của ARNm rất quan trọng trong t ổng h ợp protein, nó đem thông tin di truyền từ nhân tế bào và quyết đ ịnh th ứ t ự axit amin trong mạch polypeptit sẽ được tổng hợp.
3.4.2.2. ARN ribosom (ARNr): ARNr tập trung ở ribosom – là nơi tổng hợp protein. M của các ARNr dao động trong khoảng lớn 500.000 đến 1 – 1,2 triệu, chứa 4000 – 6000 nucleotit, ARNr cùng với protein cấu tạo nên các thể ribosom. ARNr chiếm tỉ lệ khá lớn trong tổng lượng ARN của tế bào thường từ 80 – 85%. Trong ribosom của E.Coli người ta thấy có ba loại ARNr có hằng số lắng S; M; và số nucleotit khác nhau. ARNr của E.Coli – gồm 3 loại khác nhau: Hằng số lắng Loại Số nucleotit M (S) ≈ 35.000 ≈ 100 Loại 1 5 ≈ 550.000 ≈ 1500 Loại 2 16 ≈ 1.000.000 ≈ 3000 Loại 3 23
3.4.2.3. ARN vận chuyển: Ký hiệu ARNs từ chữ “Soluble” là hoà tan hay ký hiệu ARNt t ừ chữ “Trans” là chuyển. ARNt có nhiệm vụ vận chuyển axit amin đến nơi tổng h ợp protein (ribosom). ARN có kích thước và M nhỏ. Thông thường M = 25.000 – 30.000, số nucleotit không nhiều, từ 60 – 120. Mỗi một axit amin có một (hay nhiều hơn) ARNt tương ứng để vận chuyển nó