Phần năm : DI TRUYỀN HỌC Chương I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ Bài 1: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN I. GEN 1. Khái niệm: Gen là một đọan ADN mang thông tin mã hóa cho một chuỗi chuỗi polipeptit hoặc một phân tử ARN. 2. cấu trúc chung của gen cấu trúc: Gồm 3 vùng Vùng điều hòa: Nằm ở đầu 3’ của mạch gốc. Vùng mã hóa: Mang thông tin mã hóa cho aa. Vùng kết thúc: Nằm ở đầu 5’ của mạch gốc. II. MÃ DI TRUYỀN 1. Khái niệm MDT là trình tự sắp xếp các nucleotit trong gen quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong protein. Trong ADN có 4 loại nucleotit (A,T,G,X), protein có khoảng 20 loại axit amin mã di truyền là mã bộ ba. Với 4 loại nucleotit tạo ra 64 mã di truyền,chỉ có 61 mã giải mã cho aa. + Có 3 mã mang tín hiệu kết thúc không giải mã aa : UAA, UAG, UGA. + 1 mã mở đầu: AUG, mã hóa cho axit amin mở đầu ( metionin ở sinh vật nhân thực và foocmin metionin ở sinh vật nhân sơ) 2. Đặc điểm của mã di truyền Được đọc từ 1 điểm xác định theo từng bộ 3 không chồng lên nhau. MDT có tính thoái hóa ( nhiều bộ ba khác nhau cùng mã hóa cho 1 axit amin, trừ AUG và UGG) MDT có tính đặc hiệu ( 1 bộ ba chỉ mã hóa 1 loại axit amin) MDT có tính phổ biến ( tất cả các loài đều có chung 1 bộ mã di truyền, trừ một vài ngoại lệ). III.QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
Bài 1: Phần năm : DI TRUYỀN HỌC Chương I: CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ Q TRÌNH NHÂN ĐƠI ADN Nội dung I GEN Khái niệm: - Gen đọan ADN mang thơng tin mã hóa cho chuỗi chuỗi polipeptit phân tử ARN cấu trúc chung gen cấu trúc: Gồm vùng -Vùng điều hòa: Nằm đầu 3’ mạch gốc - Vùng mã hóa: Mang thơng tin mã hóa cho aa -Vùng kết thúc: Nằm đầu 5’ mạch gốc II MÃ DI TRUYỀN Khái niệm - MDT trình tự xếp nucleotit gen quy định trình tự xếp axit amin protein - Trong ADN có loại nucleotit (A,T,G,X), protein có khoảng 20 loại axit amin mã di truyền mã ba - Với loại nucleotit tạo 64 mã di truyền,chỉ có 61 mã giải mã cho aa + Có mã mang tín hiệu kết thúc khơng giải mã aa : UAA, UAG, UGA + mã mở đầu: AUG, mã hóa cho axit amin mở đầu ( metionin sinh vật nhân thực foocmin metionin sinh vật nhân sơ) Đặc điểm mã di truyền - Được đọc từ điểm xác định theo khơng chồng lên - MDT có tính thối hóa ( nhiều ba khác mã hóa cho axit amin, trừ AUG UGG) - MDT có tính đặc hiệu ( ba mã hóa loại axit amin) - MDT có tính phổ biến ( tất lồi có chung mã di truyền, trừ vài ngoại lệ) III.QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN - Xảy nhân TB, pha S kì trung gian - Diễn biến + Tháo xoắn phân tử ADN: nhờ enzim tháo xoắn (E Hêlicaza) mạch đơn phân tử tách dần tạo nên chạc chữ Y + Tổng hợp mạch mới: - E ADN-polimêraza xúc tác hình thành mạch đơn theo chiều 5’ 3’ ( ngược chiều với mạch khuôn) Các nucleotit môi trường nội bào liên kết với mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung ( A-T, G-X) - Trên mạch mã gốc ( 3’ 5’): mạch tổng hợp liên tục - Trên mạch bổ sung ( 5’ 3’): mạch tổng hợp gián đoạn tạo nên đoạn ngắn ( đoạn Okazaki), sau đoạn Okazaki nối với nhờ enzim ligaza + Hai phân tử ADN tạo thành: phân tử ADN tạo thành theo nguyên tắc bán bảo tồn (Trong phân tử có 1mạch tổng hợp mạch ban đầu) Bài 2: PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃ Nội dung I PHIÊN MÃ Là tổng hợp ARN từ khuôn mẫu ADN Cấu trúc chức loại ARN a mARN - Là mạch đơn dạng thẳng - Khuôn mẫu tổng hợp prôtêin b tARN - Là mạch đơn, có mang đối mã đặc hiệu ( anticodon) để nhận bắt đôi bổ sung với codon tương ứng mARN, đầu 3’ mang aa - Vận chuyển aa đến riboxom để tổng hợp protein c rARN - rARN + protêin ribôxôm - Gồm tiểu đơn vị tồn riêng rẽ tế bào chất Khi cần tổng hợp protein, chúng liên kết với thành riboxom hoạt động chức Cơ chế phiên mã - Thành phần tham gia: mạch khuôn ADN 3’5’ , enzim ARN-polimêraza, nucleotit tự do(A,U,G,X) - Các bước + Enzim ARN- polimêraza bám vào vùng điều hòa gen gen tháo xoắn để lộ mạch khuôn 3’5’ + ARN- polimêraza trượt dọc mạch khn có chiều 3’ 5’ để’ tổng hợp ARN theo nguyên tắc bổ sung( A-U, T-A, G-X, X-G ) theo chiều 5’ 3’ + Khi gặp tín hiệu kết thúc trình phiên mã dừng Vùng gen vừa phiên mã xong mạch đơn gen xoắn lại Lưu ý: - Ở sinh vật nhân sơ: mARN sau phiên mã sử dụng trực tiếp làm khuôn để tổng hợp protein - Ở sinh vật nhân thực: mARN sau phiên mã loại bỏ đoạn khơng mã hóa ( intron) nối đoạn mã hóa (exon) tạo thành mARN trưởng thành II DỊCH MÃ Là trình tổng hợp protein Xảy tế bào chất Chia làm giai đoạn: Hoạt hóa aa Axit amin+ATP+tARN -enzim-> aa- tARN Tổng hợp chuỗi polipeptit - Mở đầu + Tiểu đơn vị bé Ri gắn với mARN vị trí đặc hiệu di chuyển đến ba mở đầu (AUG) + aamđ – tARN vào, đối mã bổ sung với mã mở đầu mARN theo NTBS +Tiểu đơn vị lớn + tiểu đơn vị bé Riboxom - Kéo dài chuỗi polipeptit + aa1- tARN vào riboxom, đối mã bổ sung với mã thứ mARN + Liên kết peptit hình thành aamđ - aa1 + Riboxom trượt mARN, aa2-tARN vào riboxom đối mã bổ sung mã thứ hai mARN Liên kết peptit hình thành aa1-aa2 Cứ riboxom tiếp tục trượt đến cuối mARN - Kết thúc: riboxom tiếp xúc với mã kết thúc, trình dịch mã hồn tất đồng thời tổng hợp chuỗi polipeptit * Nhờ loại enzim đặc hiệu aamđ tách khỏi chuỗi polipeptit protein hoàn chỉnh - Số aa mtrường cung cấp = (N/6)-1 - Số aa \pro = (N/6)-2 * Trên mARN có nhiều riboxom trượt qua tổng hợp nhóm protein loại tổ hợp riboxom gọi poliriboxom - Cơ chế phân tử tượng di truyền: Nhân đơi ADN Phiên mã mARN Dịch mã Protein Tính trạng ... vừa phiên mã xong mạch đơn gen xoắn lại Lưu ý: - Ở sinh vật nhân sơ: mARN sau phiên mã sử dụng trực tiếp làm khuôn để tổng hợp protein - Ở sinh vật nhân thực: mARN sau phiên mã loại bỏ đoạn khơng... đơn vị bé Riboxom - Kéo dài chuỗi polipeptit + aa1- tARN vào riboxom, đối mã bổ sung với mã thứ mARN + Liên kết peptit hình thành aamđ - aa1 + Riboxom trượt mARN, aa2-tARN vào riboxom đối mã... khuôn ADN 3’5’ , enzim ARN-polimêraza, nucleotit tự do(A,U,G,X) - Các bước + Enzim ARN- polimêraza bám vào vùng điều hòa gen gen tháo xoắn để lộ mạch khuôn 3’5’ + ARN- polimêraza trượt dọc mạch