Đặc điểm cấu trúc của vật liệu di truyền

Chia sẻ: Nguyễn Thị Phương Phương | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:37

Thêm vào BST

Báo xấu

95
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

DNA gồm hai chuỗi đối song song (antiparallel) cùng uốn quanh một trục trung tâm theo chiều xoắn phải, với đường kính 20Ao (1Angstrom = 10-10m), gồm nhiều vòng xoắn lặp lại một cách đều đặn và chiều cao mỗi vòng xoắn là 34 Ao, ứng với 10 cặp base (base pair, viết tắt là bp).

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đặc điểm cấu trúc của vật liệu di truyền

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 1
Chương II: Đặc điểm cấu trúc của vật liệu di truyền II.1. Thành phần và cấu trúc của DNA, RNA II.1.1. Nucleotide II.1.2. Cấu trúc và đặc điểm của mạch nucleic acid II.1.3. Cấu trúc của DNA II.2. Cấu trúc và chức năng của gen II.2.1. Cấu trúc của gen II.2.2. Chức năng của gen 2
II.1. Thành phần và cấu trúc của DNA, RNA I.1.1. Nucleotide H 3
4
Thành phần cấu tạo Nucleotide Deoxyribose Ribose Bazơ nitơ: G, C, T, A, U 5
Nucleotide 6
II.1.2. Cấu trúc và đặc điểm của mạch acid nucleic Acid nucleic: gồm 2 loại  DNA (Deoxyribonucleic acid)  RNA (Ribonucleic acid) 15
- Ribose (5 carbon)- đánh số C’ - Bazơ nitơ nối với ribose tại C1’ nhờ liên kết cộng hóa trị Liên kết phospho - Phosphate nối với diester ribose tại vị trí C5’ nhờ liên kết cộng hóa trị MẠ CH -Deoxyribose (H tại Đ C2’) – DNA ƠN DN -Ribose (OH tại C2’) – A RNA 8
-Hai mạch theo chiều ngược nhau 5’- 3’ - Chiều xoắn phải - Các bazơ nitơ hướng vào trong MẠCH xoắn kép, tạo liên kết hydrogen giữa K các bazơ hai mạch ÉP DNA - Bazơ Purine tạo liên kết hydrogen với bazơ pyrimidine. - DNA tích điện “-” 5’ TGAC 3’ 3’ ACTG 5’ 9
10
Cấu trúc RNA 5’ U thay cho T Ribose thay cho deoxyribose 3’ Các phần màu đỏ khác với DNA RNA tồn tại dạng mạch đơn 11
II.1.3. Cấu trúc của DNA  Trình tự DNA  Chargaff và Vischer, 1949  DNA: A, T, G, C  Chargaff Rule (không rõ Bản chất)  [A]≈ [T ] và [G]≈ [C ]  Chuỗi xoắn kép DNA Watson & Crick with DNA model  Watson and Crick, Nature, April 25, 1953  1962: Nobel  Rich, 1973, MIT  Cấu trúc DNA Rosalind Franklin with X-ray image of DNA 12
13
Đặc điểm: DNA gồm hai chuỗi đối song song (antiparallel) cùng uốn quanh một trục trung tâm theo chiều xoắn phải, với đường kính 20Ao (1Angstrom = 10-10m), gồm nhiều vòng xoắn lặp lại một cách đều đặn và chiều cao mỗi vòng xoắn là 34 Ao, ứng với 10 cặp base (base pair, viết tắt là bp). Các bộ khung đường-phosphate phân bố ở mặt ngoài chuỗi xoắn và các base nằm ở bên trong; chúng xếp trên những mặt phẳng song song với nhau và thẳng góc với trục phân tử, với khoảng cách trung bình 3,4 Ao. Hai sợi đơn gắn bó với nhau bằng các mối liên kết hydro (vốn là lực hóa học yếu) được hình thành giữa các cặp base đối diện theo nguyên tắc bổ sung "một purine - một pyrimidine". Cụ thể là, trong DNA chỉ tồn tại hai kiểu kết cặp base đặc thù là A-T (với hai liên kết hydro) và G-C (với ba liên kết hydro). 14
Đặc điểm: Tính chất bổ sung theo cặp base dẫn đến sự bổ sung về trình tự các base giữa hai sợi đơn của mỗi chuỗi xoắn kép. Vì vậy, trong bất kỳ một phân tử DNA sợi kép nào hoặc một đoạn của nó bao giờ cũng có: A = T và G = C; nghĩa là: A+G [A + G] = [TT++C] C hay A + T 1 = (đây là tỷ số giữa các base purine và các base pyrimidine), G +C còn tỷ lệ là đặc thù cho từng loài (thực chất đây là tỷ lệ giữa hai base không bổ sung cho nhau hoặc giữa hai base cùng nhóm, ví dụ A/G hoặc T/C). Như vậy, mô hình cấu trúc chuỗi xoắn kép của Watson- Crick (1953) hoàn toàn thoả mãn và cho phép lý giải một cách thoả đáng các kết quả nghiên cứu của Chargaff (1949). A = T, G = C. 15
Các dạng của DNA 16
Biến tính DNA Mạch kép DNA Mạch đơn pH hoặc nhiệt Vùng giàu A-T bị độ cao biến tính trước Dãn xoắn DNA
Tái cấu trúc DNA (hồi tính) Mạch kép DNA DNA biến tính, Mạch đơn Tạo mạch k2 kép, phản Quá trình chậm, ứng nhanh, hạn chế tốc độ do tìm bazơ tương ứng
Nhiệt độ nóng chảy DNA 100 Percent hyperchromicity 50 0 50 70 90 Temperature oC Tm điểm giữa đường cong
Tm phụ thuộc tỉ lệ G- Vùng giàu G-C chưa nóng chảy C Percent hyperchromicity 50 E. coli DNA 50% G-C Vùng giàu A-T 60 70 80 dễ nóng chảy Temperature oC Tỉ lệ G-C trung bình được xác định từ Tm