2. Axit Nucleic

a. Axit nucleic là vật chất mang thông tin di truyền

•Thí nghiệm Griffith

-Năm 1928, thí nghiệm trên vi khuẩn Pneumococcus, gây bệnh viêm phổi.

-Vi khuẩn có 2 dạng: Dạng độc (S) có vỏ polysaccharide; Dạng lành (R) không có vỏ.

-Thí nghiệm như sau:

+ Tiêm vi khuẩn S sống gây bệnh cho chuột thì chuột chết

+ Tiêm vi khuẩn R sống không gây bệnh thì chuột sống.

+ Tiêm vi khuẩn S bị đun chết cho chuột thì chuột sống.

+ Tiêm hỗn hợp vi khuẩn S bị đun chết với R sống cho chuột thì tất cả chuột đều chết do vi khuẩn độc có vỏ gây ra.

* Như vậy vi khuẩn độc, chết vẫn truyền nhân tố nào đó cho vi khuẩn sống lành, biến vi khuẩn lành thành dạng độc có vỏ - Hiện tượng biến nạp.

•Năm 1944 O. Avery và cs đã xác định tác nhân gây biến nạp là ADN.

 - KL: ADN là vật chất mang thông tin DT

* Thí nghiệm Hershey-Chase

•Năm 1952, D.Hershey và M.Chase dùng 2 mẫu virut, một mẫu trên ADN được đánh dấu bằng đồng vị phóng xạ 32P, mẫu kia trên protein được đánh dấu bằng đồng vị phóng xạ 35S. ( 32P và 35S được dùng làm chất đánh dấu đặc thù để phân biệt ADN với protein).

•Một dòng E.coli nuôi cấy được lây nhiễm virut đánh dấu 32P, dòng kia 35S. Sau lây nhiễm, các tế bào vi khuẩn được li tâm để phân tích phóng xạ.

•Kết quả, phát hiện 35S nằm lại ngoài tế bào vi khuẩn và 32P nằm bên trong tế bào;

•Thế hệ virut mới có chứa 32P không có 35S. Chứng tỏ sau khi vào tế bào vi khuẩn ADN của virut dùng bộ máy của vi khuẩn cho ra thế hệ virut mới, ADN được truyền lại cho thế hệ sau còn protein được tổng hợp mới hoàn toàn.

•Kết luận: vật chất di truyền là ADN.

b. Cấu tạo chung.

–Polynucleotit

–Monomer = Nucleotit

–Liên kết photphodieste; đầu 5’-3’

•Nucleotit

–H3PO4

–Đường 5C

–Bazơ nitơ.

•Purin (Adenin, Guanin)

•Pirimidin (Thimin,Cytosin, Uraxin)

•Phân loại

–ADN (Axit Deoxyribonucleic)

–ARN (Axit Ribonucleic)

c. ADN (axit deoxyribonucleic)

-Chức năng:

+ Là v/c mang thông tin di truyền (lưu trữ thông tin, tái bản, chuyển tải thông tin, ổn định tương đối).

+ Truyền thông tin thực hiện= 2 quá trình phiên mã và dịch mã

-Cấu trúc ADN

+ Chuỗi xoắn kép, 2 mạch polynucleotit; khung deoxyribose-photphat ở phía ngoài, các base ở phía trong chuỗi xoắn.

+ Các loại nucleotit: A, T, G, C. Đường C5H10O4

+ Liên kết bổ sung (l/k Hydro): A-T; G-C →

+ Thành phần các base trong ADN: Quy tắc Chargaff: T=A; C=G; T+C=A+G; A +T/G+C đặc trưng cho loài

+ Mỗi mạch đơn có đầu 5’ photphat tự do, đầu 3’ OH tự do. Hướng 2 mạch đơn ngược nhau, gọi là hai mạch đối song song nhau: Mang thông tin khác nhau. →

- Các dạng ADN: ADN – B (Watson và Crick: Xoắn phải, đường kính=2nm; 1 vòng xoắn=10 cặp base= 3,4nm); ADN – A (Xoắn phải,đường kính lớn hơn ADN-B, vòng xoắn ngắn hơn ADN-B); ADN – Z (Xoắn trái, đường kính=1,8nm 1 vòng=12 cặp base=4,6nm)

 Cấu trúc ADN ở Prokaryote: Dạng vòng, kt nhỏ,đều mang thông tin DT;lk với Pr → hạch nhân (Nucleoid) →

- Cấu trúc ADN ở Eukaryote:

vDạng thẳng, kt lớn → Mức độ tổ chức (nén) →

- Nucleosom:  đoạn ADN quấn quanh lõi histon (8 f.tử histon) →chuỗi nucleosom= sợi d=10nm

- Solenoit: sợi d=30nm

- Sợi + protein =Nhiễm sắc chất (d=300nm). Chromatit (d=700nm)

vCác trình tự Exon & Intron

vCác trình tự:

- Lặp lại nhiều lần: 10-15%, 10-200kb (1kb=1000 cặp baze), không mã hóa. Tâm động, đầu NST.

- Lặp lại trung bình: 25-40%, 100-1000kb, phân tán. Một số mã rARN, tARN, ARN 5S

- Trình tự duy nhất: Gen mã hóa cho các protein

•Đặc tính

vBiến tính = mạch đơn tách nhau do to, các chất hóa học...

vHồi tính = sự bắt cặp lại theo nguyên tắc bổ sung của 2 mạch

d. ARN (Axit ribonucleic)

* Thành phần cấu tạo.

Chuỗi đơn; đường Ribose;bazơ loại U

* Các loại: ARNm; ARNt; ARNr; ARNsn(sn=small nuclear)

*  Cấu trúc phân tử.

•ARN thông tin (mARN).

Đa dạng; 2-5%; là bản sao một trình tự của ADN; truyền thông tin di truyền

•ARN vận chuyển (tARN).

Dạng 3 lá; liên kết bổ sung; vận chuyển a.a; đầu 3’(CCA) gắn a.a; thùy giữa mang anticodon.

•ARN ribosom (rARN).

Chiếm 80%; kết hợp với pro. tạo thành ribosom; có các loại: 28S, 18S, 5,8S và 5S – Eukaryote; 23S, 16S, 5S – Prokaryote.

•ARN kích thước nhỏ ở nhân tế bào – ARNsn

Kích thước nhỏ, trong nhân,kết hợp với Pr→ Ribonucleoprotein (RNP)

Chức năng: Tham gia trưởng thành ARNm và ARNr