- CẤU TRÚC, CHỨC NĂNG, TÍNH ĐẶC TRƯNG VÀ CƠ CHẾ TỔNG HỢP ADN 1. - ADN thuộc loại đại phân tử (có kích thước và khối lượng lớn), kích thước có thể dài tới hàng trăm mircômét và khối lượng đạt tới hàng triệu đvC. - Các loại nuclêôtít liên kết với nhau theo chiều dọc bằng liên kết hoá trị hình thành nên chuỗi pôlinuclêôtít, nếu chuỗi pôlinuclêôtít có a đơn phân thì sẽ có a - 1 liên kết hóa trị. - Các nuclêôtít trên hai mạch liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung: A có kích thước lớn liên kết với T có kích thước nhỏ bằng 2 liên kết hiđrô, G có kích thước lớn liên kết với X có kích thước nhỏ bằng 3 liên kết hiđrô.. - Phân tử ADN xoắn như vậy tạo nên các vòng xoắn (chu kỳ xoắn), mỗi vòng xoắn gồm 10 cặp nuclêôtít, có đường kính 20A o và chiều dài là 34A o. - Dựa vào nguyên tắc bổ sung, nếu biết trình tự sắp xếp của một mạch thì có thể suy ra trình tự sắp xếp của mạch còn lại và trong phân tử ADN luôn có : A = T,. - Chức năng của ADN. - Thông tin di truyền được mã hoá trong ADN dưới dạng các bộ ba nuclêôtít kế tiếp nhau, trình tự này qui định trình tự các axitamin trong phân tử prôtêin được tổng hợp. - ADN có khả năng sao mã tổng hợp ARN qua đó điều khiển giiải mã tổng hợp prôtêin. - Prôtêin được tổng hợp tương tác với môi trường thể hiện thành tính trạng. - Đặc trưng bởi số lượng, thành phần, trình tự sắp xếp các nuclêôtít, vì vậy từ 4 loại nuclêôtít tạo nên nhiều phân tử ADN đặc trưng cho loài. - Đặc trưng bởi số lượng, thành phần, trình tự sắp xếp các gen trong nhóm gen liên kết 4. - Cơ chế tổng hợp ADN (tự nhân đôi, tái sinh, tự sao). - Quá trình tổng hợp ADN diễn ra trong nhân tế bào tại NST ở kì trung gian của quá trình phân bào khi NST ở trạng thái sợi mảnh duỗi xoắn. - Đầu tiên, dưới tác dụng của enzym tháo xoắn, hai mach đơn của ADN tháo xoắn và tách dần nhau ra, đồng thời các nuclêôtít trong môi trường nội bào tiến vào liên kết với các nuclêôtít trên hai mạch đơn của ADN theo nguyên tắc bổ sung( A liên kết với T bằng 2 liên kết hiđrrô và ngược lại, G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđrô và ngược lại).. - Kết quả từ 1 phân tử ADN ban đầu tạo ra 2 phân tử ADN mới giống nhau và giống ADN mẹ,. - Trong mỗi ADN con có một mạch đơn là của ADN ban đầu, mạch còn lại là do các nuclêôtít môi trường nội bào liên kết tạo thành. - ADN được tổng hợp theo 3 nguyên tắc:. - NTBS: A liên kết với T bằng 2 liên kết hiđrrô và ngược lại, G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđrô và ngược lại. - Nguyên tắc bán bảo toàn: trong mỗi ADN con có một mạch là của ADN mẹ + Nguyên tắc khuân mẫu: hai mạch đơn của ADN được dùng làm khuân để tổng hợp. - ý nghĩa của quá trình tự nhân đôi:. - Dạng 1: Tính số lượng. - Dạng 3: Tính số liên kết hoá học trong gen. - Tính số liên kết hoá trị giữa đường và axit bằng tổng số nuclêôtit trừ đi 1 rồi nhân với 2. - Dạng 4: Tính số Nu do môi trường cung cấp cho quá trình tự nhân đôi. - Dạng 5: Tính số Liên kết Hyđrô bị phá vỡ và số LK hoá trị bị phá vỡ và được hình thành trong quá trình tự nhân đôi của gen. - Tính số liên kết hoá trịn và số liên kết hyđrô của gen?. - Tính tỉ lệ % và số lượng từng loại nu của gen. - tính số lượng và tỉ lệ % từng loại nu của gen. - Thòi gian tách và liên kết các Nu của môi trường của một chu ki xoắn là 0,05 giây. - CẤU TRÚC, CHỨC NĂNG VÀ CƠ CHẾ TỔNG HỢP ARN 1. - ARN là một loại axit nuclêic, được cấu tạo từ các nguyên tố hoá học chủ yếu là: C, H, O, N và P - ARN thuộc loại đại phân tử có kích thước và khối lượng lớn nhưng nhỏ hơn nhiều so với ADN. - Các loại nuclêôtít liên kết với nhau theo chiều dọc bằng liên kết hoá trị hình thành nên chuỗi pôlinuclêôtít. - ARN thông tin (mARN): chiếm khoảng 5 - 10% lượng ARN trong tế bào, có cấu tạo một mạch thẳng không cuộn xoắn, có khoảng đơn phân, có chức năng là bản sao thông tin di truyền về cấu trúc của phân tử Prôtêin được tổng hợp từ ADN tới ribôxôm trong tế bào chất. - Trong mạch, một số đoạn các cặp bazơ nitơ liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung A - U và G - X , một số đoạn tạo thành thuỳ tròn, một trong các thuỳ tròn mang bộ ba đối mã, đầu tự do của ARN mang axitamin, có chức năng vận chuyển axitamin dến ribôxôm để tổng hợp prôtêin. - Cơ chế tổng hợp ARN (Cơ chế sao mã hoặc phiên mã). - Quá trình tổng hợp ARN diễn ra trong nhân tế bào tại các NST ở kì trung gian của quá trình phân bào khi NST ở trạng thái sợi mảnh duỗi xoắn. - Dưới tác dụng của enzim hai mạch đơn của ADN tháo xoắn và tách dần nhau ra đồng thời các nuclêôtít trong môi trường nội bào vào liên kết với các nuclêôtít trên một mạch đơn làm khuân của ADN theo nguyên tắc bổ sung (A mạch gốc liên kết với U, G mạch gốc liên kết với X, T mạch gốc liên kết với A, X mạch gốc liên kết với G).. - Kết quả tạo ra 1 phân tử ARN, sau đó hai mạch đơn của ADN kết hợp trở lại với nhau.. - Trang | 6 + Nếu phân tử ARN tạo thành là mARN thì đi ra khỏi nhân vào tế bào chất tới ribôxôm chuẩn bị cho quá trình tổng hợp prôtêin. - Nếu phân tử ARN tạo thành là tARN và ribôxôm thì được hoàn thiện về mặt cấu tạo trước khi ra khỏi nhân. - Quá trình tổng hợp ARN chính là cơ chế sao mã của gen, truyền thông tin di truyền từ nhân ra tế bào chất, thực hiện quá trình tổng hợp prôtêin. - Sự tổng hợp ARN đảm bảo cho gen cấu trúc sao mã chính xác đảm bảo quá trình dịch mã ở tế bào chất, cung cấp các prôtêin cần thiết cho tế bào. - .300 đvC Dạng 3: Tính số liên kết hoá trị trong phân tử ARN. - Tính số liên kết hoá trị giữa đường và axit bằng tổng số nuclêôtit một mạch của gen trừ đi 1. - N là số Nu của gen. - Số lượng từng loại Nu do môi trường cung cấp rA mt = k . - Số lần sao mã của gen : k = (rN môi trường. - Dạng 5: Tính số Liên kết Hyđrô của gen và số LK hoá trị của ARN trong quá trình sao mã của gen - Tổng số LK hyđrô bị phá = k. - Tính số lượng và tỉ lệ % của từng loại ribô nu của phân tử mARN được tổng hợp nếu mạch 1 làm gốc. - Bài tập 2: Phân tử ARN có U = 18%, G= 34%, mạch gốc của gen có T = 20%. - Tính thỉ lệ % của từng loại nuclêôtit của gen tổng hợp phân tử ARN. - Bài tập 3: phân tử mARN thông tin có A = 2U = 3G = 4X và có khối lượng 27.10 4 đvC a. - tính số lượng từng loại ribônu của ARN c. - Tính số liên kết hoá trị trong mARN. - Tính số lượng từng loại ribônu của ARN b. - Trong mỗi phân tử ARN được tổng hợp có 2261 LK hoá trị.. - A, Tính số lần sao mã. - Tính số lượng từng loại nu của gen. - Trong các phân tử ARN được tổng hợp có bao nhiêu LK hoá trị được hình thành. - CẤU TRÚC, CHỨC NĂNG, TÍNH ĐẶC TRƯNG VÀ ĐA DẠNG CỦA PRÔTÊIN - CƠ CHẾ TỔNG HỢP PRÔTÊIN. - Thuộc loại đại phân tử có kích thước dài tới 0,1 micrômét, khối lượng có thể đạt tới 1,5 triệu đvC. - Các axitamin liên kết với nhau bằng liên kết peptit là liên kết giữa nhóm amin của axitamin này với nhóm cacbôxil của axitamin kế tiếp và giải phóng ra môi trường một phân tử nước. - Từ hơn 20 loại axitamin đã tạo nên khoảng loại prôtêin đặc trưng cho mỗi loài, các phân tử prôtêin phân biệt với nhau bởi số lượng, thành phần, trình tự sắp xếp các axitamin.. - Cấu trúc bậc 4: là cấu trúc của một số loại prôtêin gồm hai hay nhiều chuỗi axitamin cùng loại hay khác loại liên kết với nhau. - Đặc trưng bởi số lượng thành phần trình tự phân bố các chuỗi pôlipeptit trong mỗi phân tử prôtêin - Đặc trưng bởi các kiểu cấu trúc không gian của các loại prôttêin để thực hiện chức năng sinh học 4. - Cơ chế tổng hợp prôtêin. - Giai đoạn I: Tổng hợp ARN (sao mã). - Quá trình tổng hợp ARN diễn ra trong nhân tế bào tại NST ở kì trung gian của quá trình phân bào khi NST ở trạng thái sợi mảnh duỗi xoắn. - Dưới tác dụng của enzim ARN - pôlimeraza, hai mạch đơn của ADN tháo xoắn và tách dần nhau ra đồng thời các nuclêôtít trong môi trường nội bào vào liên kết với các nuclêôtít trên một mạch đơn làm khuân của ADN theo nguyên tắc bổ sung( A mạch gốc liên kết với U, G mạch gốc liên kết với X, T mạch gốc liên kết với A, X mạch gốc liên kết với G). - Kết quả tạo ra 1 phân tử ARN, còn hai mạch đơn của ADN kết hợp trở lại với nhau.. - Trang | 10 + Nếu phân tử ARN tạo thành là loại thông tin thì đi ra kỏi nhân vào tế bào chất tới ribôxôm chuẩn bị cho quá trình tổng hợp prôtêin. - Nếu phân tử ARN tạo thành là loại vận chuyển và ribôxôm thì được hoàn thiện về mặt cấu tạo trước khi ra khỏi nhân. - Giai đoạn 2: Tổng hợp prôtêin (giải mã. - Bước 2: Tổng hợp prôtêin. - Sau khi khớp mã, â mở đầu được gắn vào RBX + RBX tiếp tục chuyển dịch sang bộ ba thứ nhất của mARN, tARN mở đầu rời khỏi RBX, phức hệ aa 1 - tARN đi vào khớp bộ ba đối mã với bộ ba mã sao thứ nhất và đặt aa 1 vào đúng vị trí, enzim xúc tác tạo liên kết peptit giữa aa mở đầu và aa 1. - RBX tiếp tục chuyển dịch sang bộ ba thứ hai của mARN, tARN thứ nhất rời khỏi RBX, phức hệ aa 2 - tARN đi vào khớp bộ ba đối mã với bộ ba mã sao thứ hai và đặt aa 1 vào đúng vị trí, enzim xúc tác tạo liên kết peptit giữa aa 1 và aa 2. - Quá trình diễn ra liên tục tren suốt chiều dài phân tử mARN cho đến khi RBX gặp bộ ba mã kết thúc. - MỐI QUAN HỆ GIỮA GEN VÀ TÍNH TRẠNG. - Mối liên hệ: Thông tin về cấu trúc của phân tử prôtêin được xác định bởi dãy nuclêôtit trong mạch ADN.. - Sau đó mạch này được dùng làm khuân để tổng hợp mARN diễn ra trong nhân tế bào, tiếp theo mạch mARN được dùng làm khuân để tổng hợp chuỗi aa diễn ra trong tế bào chất.. - Bản chất: Trình tự các nuclêôtit trong mạch khuân ADN qui định trình tự sắp xếp các nuclêôtít trên phân tử mARN, sau đó trình tự này qui định trình tự các axitamin trong chuỗi pôlipeptit của prôtêin. - Số phân tử prôtêin được tông rhợp = n . - k là số phân tử mARN). - SốLk peptit hình thành = số phân tử nước giải phóng = rN x N x. - Số aa trong các phân tử Protêin hoàn chỉnh = rN x N x. - Số LK peptit trong các phân tử Protêin hoàn chỉnh = rN x N x. - Phân tử mARN được tổng hợp từ gen đó có U = 20% và G = 15%, phân tử mARN để cho 5 RBX trượt qua không lặp lại. - Tính số lượng từng loại ribônu trên các bộ ba đói mã của các phân tử tARN đã sử dụng cho quá trình giải mã, biết mã sao là UAG.. - Tính số phân tử Prôtein do gen điều khiển tổng hợp được. - Tính số aa môi trường cung cấp cho quá trình giải mã và số aa trong tất cả các phân tử Prôtêin hoàn chỉnh. - Bài tập 3: Các phân tử mARN được sao mã từ cùng một gen để cho 6 RBX trượt qua 1 lần để tổng hợp Prôtêin và đã giải phóng ra môi trường 16716 phân tử nước. - Gen tổng hợp nên các phân tử mANR có 3120 LK hiđrô và có 20% A. - Tính số lần sao mã của gen. - Mỗi phân tử Prôtêin được tổng hợp có bao nhiêu liên kết peptit 3. - Vì sao ADN được coi là cơ sở vật chất của hiện tượng di truyền ở cấp độ phân tử. - Trình bày cơ chế tổng hợp ADN và ý nghĩa của nó?. - Trình bày cơ chế tổng hợp ARN? ARN được tổng hợp theo những nguyên tắc nào? ý nghĩa của quá trình này?. - So sánh quá trình tự nhân đôi và quá trình tổng hợp ARN?. - Trình bày quá trình tổng hợp prôtêin?