Tiểu luận Hóa sinh đại cương: Tìm hiểu về Axit nucleic có nội dung tìm hiểu về Axit nucleic; Thành phần của axit nucleic; Chức năng của axit nucleic; Phân loại axit nucleic; Sự phân giải axit nucleic;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết tại đây nhé!
TRƯƠNG ĐAI HOC BACH KHOA HA NÔI ̀ ̣ ̣ ́ ̀ ̣ VIÊN KY THUÂT HOA HOC ̣ ̃ ̣ ́ ̣ TIỂU LUẬN MƠN HỌC: HĨA SINH ĐẠI CƯƠNG ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ AXIT NUCLEIC Giảng viên hướng dẫn: TS. Giang Thị Phương Ly Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thu Hương20181031 Nguyễn Đồn Quỳnh Vân20181038 Lại Hồi An20181021 Phạm Long Hải20181026 Nguyễn Tiến Đạt20181024 HàNội, 5/2021 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH ẢNH DANH SÁCH PHÂN CƠNG STT Họvàtên MSSV Cơngviệc Nguyễn Thu Hương (Nhómtrưởng) 20181031 NguyễnTiếnĐạt 20181024 Phụtráchchung, phụtráchphần I, tổnghợpvàchỉnhsửabản word, powerpoint Phụtráchphần ADN Phạm Long Hải 20181026 Phụtráchphần ARN LạiHoài An 20181021 PhụtráchphầnIII NguyễnĐoànQuỳnhVân 20181038 PhụtráchphầnIV, chỉnhsửabản word MỞ ĐẦU Hóasinh làmơn khoa học nghiêncứuđếnnhữngcấutrúcvàqtrình hóahọc diễn ra trongcơthể sinhvật. Bằngcáchkiểmsốtluồngthơng tin thơng qua cáctínhiệusinhhóavàdịngchảycủanănglượnghóahọcthơng qua sự traođổichất, cácqtrìnhsinhhóalàmtăngsựphứctạpcủa cuộcsống. Trongnhữngthậpkỷcuốicùngcủathếkỷ 20, hóasinhđãthànhcơngtrongviệcgiảithíchcácqtrìnhcủasựsống, đếnmứcmàbâygiờhầunhưtấtcảcáclĩnhvựccủa khoa họcđờisốngtừ thựcvậthọc, y học, tới di truyềnhọc đềucóthamgiavàonghiêncứuhóasinh. Đâylàmộtbộmơngiaothoagiữa hóahọc và sinhhọc, vàlĩnhvựcnghiêncứucómộtsốphầntrùngvớibộmơn tếbàohọc, sinhhọcphântử hay di truyềnhọc Nólàmộtmơnhọccơbảntrong y khoa và cơngnghệsinhhọc. Vớinhữngdiễnbiếntraođổichấtdiễn trongcáccơquancủa cơthểsống, mơnhọcnàygiúp con ngườihiểurõcơchếcũngnhưcácthayđổitrongcơthểsống Mộtthànhphầnkhơngthểthiếutrongcấutạocủacáccơthểsốngchínhlàaxit nucleic, vậyaxit nucleic làgìmàquantrọngthế? Hiểuđơngiản, axit nucleic chínhlàvậtchấttổnghợpnêntấtcảcáchìnhthứccơthểsốngđãbiết. Nóđóngvaitrịgiốngnhưmộtmắtxíchquantrọnghìnhthànhnêncácsinhvậttrêntráiđất, giốngnhưmộtviêngạchcấutạonênngơinhàvậy, tùyvàokíchthướccủasinhvậtcũngnhưkíchthướccủangơinhàmàloạiaxitnàysẽtươngứn gvớicácviêngạchcókíchcỡlớnnhỏkhácnhau. Đểmộtngơinhàthêmvữngchắc, chúng ta cầntìmhiểukỹcàngvềvậtliệuchúng ta dùng, quantâmđếntừngviêngạchnhỏnhấtmớiđạtđượcthànhquảtốtnhất. Vậyđểcómộtcơthểsốnglnkhỏemạnh, chúng ta cũngcầnquantâmtìmhiểutừnhữngthànhphầnnhỏnhất. Nhậnthấytầmquantrọngvàsựcầnthiếtcủaaxit nucleic đốivớiviệcnghiêncứuvàpháttriểnngànhhóasinh, ngànhhọctìmhiểuvềcơthể, giúpchúng ta giảiđápnhữngthắcmắcvềcơthểsống, nhómchúngemđãthựchiệntìmhiểuvàtổnghợpkiếnthứcvềaxit nucleic Bàitiểuluậnsẽgiúpchúng ta hiểurõhơnvềaxit nucleic: thànhphần, cấutrúc, phânloại, vaitrịcủatừngaxit nucleic vàcáchtổnghợp, phângiải Giúpchúng ta cónhiềukiếnthứchỗtrợhọctậptốtbộmơnHốsinhđạicương I. TỔNG QUAN 1.1.Axit nucleic làgì? Axit nucleic lầnđầutiênđượctìmthấytrongnhântếbào, nênđượcgọilàaxitnhân Axit nucleic làcácphântửsinhhọcchứathơng tin di truyền, chúngđượchìnhthànhtừcácnucleotit, hiệndiệntrongmọitếbào, dạngtự hay dạngkếthợpvới protein đượcgọilà nucleoprotein Axit nucleic gồmcáchợpchấtđạiphântử, thamgiavàoqtrìnhtổnghợplêncácchấtquantrọngthúcđẩyqtrìnhsinhtrưởngvàpháttr iểncủasinhvật Axit nucleic gồmaxitdioxyribonucleic (ADN) vàaxit ribonucleic (ARN), chiếm 5 10% trọng lượng khơ của tế bào và ở dạng kết hợp với protein.[1] 1.2.Thànhphầncủaaxitnucleic Thànhphầnhóahọccủaaxit nucleic gồmcácnguntốC, H, O, N, P. Trongaxit nucleic tinhkhiếtchứakhoảng 15% Nitơ và 10% Photpho. Dướiđâylàsơđồthànhphầncấutạonênaxit nucleic (Hình 1.1): Hình 1. . Sơđồthànhphầncủaaxit nucleic 1.2.1. Axit photphoric (H3PO4) Tạo nên tính axit cho axit nucleic Ký hiệu: P nếu ở trạng thái kết hợp, Pvc nếu ở trạng thái tự do[1] Hình 1. . Cấutrúccủaaxitphotphoric Axit phophoric kết hợp với nucleozit để hình thành nucleotit (Hình 2) Hình 1. . Cấutrúccủamộtnucleotit 1.2.2. Đường pentozo Đường pentozo năm cacbon có hai loại là deoxyribozo và ribozo. Đây cũng là một trong những đặc điểm phân biệt ADN và ARN. Pentozo trong axit ribonucleic là D ribozo, trong trường hợp axit deoxyribonucleic là Ddeoxyribozo, chúng ở trong axit nucleic dưới dạng furanozo. Pentozo có dạng mạch vịng và ở dạng β Hình 1. .D( –) ribofuranoza (dạng β) Hình 1. . D( – ) 2 – deoxyribofuranozo (dạng β) 1.2.3. Bazơ nitơ Các bazơ thấy trong axit nucleic thuộc hai loại nhân: pyrimidin và purin 1.2.3.1. Bazơ pyrimidin Sơ đồ biểu thị nhân pyrimidin như sau: Hình 1. . Nhânpyrimidin Pyrimidin gồm: xitozin, uraxin và timin Hình 1. . Cácbazơ pyrimidin Các bazơ có thể được viết dưới dạng lactam (CO) như trên (Hình 5) hoặc dưới dạng lactim ( C OH) Gần đây, người ta đã nghiên cứu được nhiều dẫn xuất khác như: [2] 5 metyl xitozin (từ thực vật) 5hydroxy metyl xitozin (từ thực khuẩn bào Coli) 5 ribozil uraxin (pseudo uridin) từ một loại ARN đặc biệt giữ vai trị vận chuyển axit amin (ARNt) Hình 1. . Các dẫn xuất khác của bazơ pyrimidin 1.2.3.2. Bazơ purin Nhân purin là một hệ thống dị vịng gồm nhân pyrimidin gắn với nhân imidazol Hình 1. . Nhân purin Hai bazơ có nhân purin thường gặp trong tất cả mọi axit nucleic là: Adenin và Guanin Hình 1. . Các bazơ purin Adenin và guanin rất ít tan trong nước và cho với axit vơ cơ và axit hữu cơ những muối kết tinh (như picrat) khơng tan. Dưới tác dụng của axit nitơ, adenin bị khử amin chuyển thành hipoxantin, cịn guanin bị khử amin chuyển thành xantin. Trong 10 2.2.2. Thành phần và cấu trúc của ARN 2.2.2.1. Thành phần Đường ribozo: C5H10O5 Axit photphoric: H3PO4 Bazơ nitơ (A, U, G, X) Hình 2. . Cấu tạo của ARN 2.2.2.2. Cấu trúc Mỗi nucleotit trong ARN chứa một đường ribozo, với cacbon được đánh thứ tự từ 1' đến 5'. Nhìn chung, một bazo được gắn vào vị trí 1' là adenine (A), cytosine (C), guanine (G), hoặc uracil (U). Adeninevà guanine là các purine, cytosine vàuracillàcác pyrimidine Mộtnhómphotphatgắnvàovịtrí 3' củamộtđườngribozovàvàovịtrí 5' củađườngribozotiếptheo Nhómphotphattíchđiệnâm, khiếnchoARN là phântửmangđiện (polyanion) Cácbazơtạothànhliênkết hydrogiữacác cytosine và guanine, giữaadeninevàuracilvàgiữa guanine vàuracil Tuy thế, cũngcóthểcónhữngtươngtáckhác, nhưmộtnhómbazơadenineliênkếtvớimộtnhómkháctrongchỗphình, hoặctạivịngbốn (tetraloop) gARNcóliênkếtcặpbazơ guanine–adenine. 29 Hình 2. .Cấu trúc của ARN 2.2.3. Phân loại Trong tế bào động vật và vi khuẩn có các loại ARN sau: ARN vận chuyển (tARN) ARN riboxom (rARN) ARN thơng tin (mARN) 2.2.3.1. ARN vậnchuyển (tARN) ARN vận chuyển cịn gọi là ARN hịa tan nằm trong dung dịch tương bào và dịch nhân Chúng làm nhiệm vụ vận chuyển axit amin tới vị trí tổng hợp dây polypeptit. Đối với mỗi axit amin, có một hay nhiều ARN vận chuyển đặc hiệu khác nhau. Một số ARN vận chuyển: ARN vận chuyển alanin (Holley), ARN v ận chuyển tirozin (Madison), ARN vận chuyển phenilalanin (Khorana), ARN v ận chuyển valin (Bayev) và hai ARN vận chuyển của serin (Zachau).[2] 30 Hình 2. . Cấutrúccủa ARN vậnchuyển Axit ribonucleic vậnchuyểnlànhữngpolyribonucleotitrấtnhỏ (60120 nucleotit), phântửlượng 25.00030.000, hằngsốlắngtrầm 3,54,5S 2.2.3.2. ARN riboxom (rARN) ARN riboxomlànhữngphântửlớnmềmvàdễuốngồmcácdâydàihơn ARN vậnchuyểnnhiều ( 6000mononucleotit). Chúngtạothànhcuộnvớinhữngvùngngắnxoắncócác cặp nucleotit G X A T kếthợpvớinhaubởiliênkết hydro vàcácvùngcónhánhđơntrongmơitrườngcólực ion cao Người ta phânbiệthailoại ARN ribozom, mộtphântửlượngkhoảngtừ 1,10 tới 1,80vàloại kia trungbình 0,56.[2] 31 Hình 2. . Cấutrúccủa ARN riboxom 2.2.3.3. ARN thơng tin (mARN) ARN nàychứathơng tin cầnthiếtchosựtổnghợpcác protein đặchiệukhácnhau. Thứtựnucleotitquyếtđịnhthứtựaxit amin trongphântử protein, chưaxácđịnhđượckíchthướccủaloạiphântửnàyvìchúngdễnhạycảmdướitácdụngcủar ibonucleazavàkhótách ra dướidạngngunthủy ARN thơng tin phảicóphântửlượngkhálớn ( 1000 mononucleotit) nếuchúngchứathông tin choviệctổnghợpnhiều protein mộtlúc Qua kínhhiển vi điệntử, người ta thấyrằng ARN gắnvớiriboxomnốinhữngriboxomlạithànhnhữngtổchứcpolyxom. 32 thông tin Hình 2. . Cấutrúccủa ARN thơng tin 2.2.4. Chứcnăngcủa ARN ARN thơng tin (mARN): nhưmộtbảnsaocủacácthơng tin di truyềngốc ở gen (ADN), nghĩalànólàmnhiệmvụtruyềnđạtbảnthiếtkếpriteinbậc I do gen quyđịnhđếnriboxomvàđược dung nhưmộtkhnmẫuđểtổnghợp protein ARN riboxom (rARN): cùngvới protein cấutạonênriboxom, nơitổnghợpnên protein.Chứcnăngcủanólàlấyaxit amin hợpthànhlàmliênkếtpeptit (liênkếtpeptitdướitácdụngcủahệthơngnộichấtvàthể Golgi gấpxếpkhuấtkhúcrồitiếnhànhơngviệcsửatrịchỉnhđốnthànhnên protein, sinhvậtnhânngunhồnthànhxongtrongtếbàochất) ARN vậnchuyển (tARN): vậnchuyểnaxit amin tươngứngtớiriboxomvàlàmnhiệmvụnhưmộtngườiphiêndịch, dịchthơng tin dướidạngtrìnhtựnucleotittrênphântử ADN thànhtrìnhtựcủacácaxit amin trongphântử protein Cácphântử ARN thựcchấtlànhữngphiênbảnđươc “đúc” trênmộtmạchkhncủa gen trênphântử ADN nhờqtrìnhphiênmã. Sau khithựchiệnxongchứcnăngcủamình, cácphântử ARN thườngbịcácenzimcủatếbàophânhủythànhcácnucleotit.[5] Ở mộtsốloạivirut, thơng tin di truyềnkhơngđượclưutrữtrên ADN màtrên ARN III. Q TRÌNH TỔNG HỢP 3.1. Nhânđơi ADN (Tựsao, táisinh, táibản) Qtrìnhnhânđơi ADN làqtrìnhtạo haiphântử ADN con cócấutrúcgiốnghệtphântử ADN mẹ ban đầu. Qtrìnhnhânđơicóthể diễn ra ở pha S của chu kỳtếbào (Trongnhâncủatếbàosinhvậtnhânthực) hoặcngồitếbàochất (ADN ngồinhân: tithể, lụclạp) đểchuẩnbịchophân chia tếbào 33 Cácthànhphầnthamgia: Hai mạchđơncủaphântử ADN mẹ Cácnucleotittự trongmôitrường (A,T,G,X) đểtổnghợpmạchmạchmớivàcácribonucleotit A, U, G, X đểtổnghợpđoạnmồi Hệthốngcácenzymthamgiavàoquátrìnhtáibảngồm (bảng 3.1): Bảng 3.1. Chứcnăngcủamộtsốloạienzym Enzym Chứcnăng Gyraza, Helicaza Gyraza (TháoxoắnphântửADNmẹ), Helicaza (cắtcácliênkếthidrogiữahaimạchđơncủaphântửADNmẹđểlộmạch khuôn, tạochạcbatáibản) Tổnghợpđoạnmồi RNA bổ sung vớimạchkhn ARNpolimeraz a ADNpolimeraz a Ligaza Gắncác nucleotittự ngồimơitrườngvàoliênkếtvớicác nucleotitmạchkhnđểtổnghợpmạchmới NốicácđoạnOkazaki (Đoạn Okazaki làđoạn ADN đượctổnghợpgiánđoạntheohướngngượcchiềutháoxoắncủa ADN trongqtrìnhnhânđơi, enzim ADN polymerazachỉdịchchuyểntheochiều 3'-5')thànhmạchmới 3.1.1. Vịtrí Tạinơicó ADN: + Ở tếbàonhânsơ: vùngnhân, plasmit + Ở tếbàonhânthực: nhân, thựcthể, lụclạp 3.1.2. Thờigian Ở tếbàonhânthựctạipha S củakỳtrunggian Ở tếbàonhânsơtạithờiđiểmtrướckhitếbàophânđôi 3.1.3. Cơchếnhânđôi Gồm 3 giaiđoạn: a) Giaiđoạn 1 : Tháoxoắnphântử ADN Dướitácdụngcủaenzimtháoxoắn (helicaza) làmchohaimạchđơncủa ADN táchnhaudầntạolênmơhìnhchạmchữ Y đểlộ ra haimạchkhn b) Giaiđoạn 2: Tổnghợpcácmạch ADN mới Vìenzim ADNpolimerazachỉlắprápcácnucleotittự do của mơi trườngvàođầu 3’ (OH) nênqtrìnhtổnghợpmạchmớidiễn ra nhưsau: + Đốivớimạchkhn 3’ → 5’ thìqtrìnhtổnghợpmạchmớicó 2 giaiđoạn: • Enzim ARN polimerazatổnghợpnênđoạnmồi 5’ → 3’ (1) (cóbảnchất ARN) 34 • Enzim ADN polimerazalắprápcác nucleotittự do vàođầu 3’ (OH) củađoạn (1) đểtạonênmạchmớicóchiềutừ 5’ → 3’ mộtcáchliêntục (rơi ra nhanhthaysợidẫnđầu) + Đốivớimạchkhn 5’ → 3’ thìqtrìnhtổnghợpmạchmớigồm 5 giaiđoạn: • Giống (1) ở trên • Enzim ADN polimerazalắprápcácnucleotittự vàođầu 3’ củađoạnmồiđểtạonênđoạnokazaki • Enzimnối ADN ligazanốicácđoạnokazakivớinhauđểtạonênmạchtổnghợpcóchiềutừ 5’ → 3’ theochiềungắtquãng (sợi ra chậm hay sợiđitheo) c) Giaiđoạn 3 : Hai phântửADN con tạothànhcóđặcđiểm: Giốngnhauvàgiốnghệt ADN ban đầu Trongmỗi ADN con đềucó 1 mạchcũvà 1 mạchmới do đócóqtrìnhnhânđơi ADNtntheonguntắcbánbảotồn (hay nguntácgiữlạimộtnửa) Hình 3. . Q trình nhân đơi ADN ► Chú ý: Qtrìnhnhânđơitntheohainguntắc: + Nguntắcbổ sung (bước 2) + Nguntắcgiữlạimộtnửa (nguntắckhnmẫu) 35 Trongmộtchạcchữ Y thìsốđoạnmớibằngsốđoạnokazakicủachạcchữ Y cóđược bao nhiêucộngthêm 1 Ý nghĩacủaqtrìnhnhânđơi: + Nhânđơi ADN trongpha S củakỳtrunggianđểchuẩnbịchoqtrìnhnhânđơinhiễmsắcthểvàchuẩnbịchoqt rìnhphân chia tếbào + Nhânđơi ADN giảithíchchosựtruyềnđạtthơng tin di truyềnmộtcáchchínhxác qua cácthếhệ 3.2. Phiênmã (Tổnghợp ARN hay qtrìnhsaomã) QtrìnhphiênmãlàqtrìnhtổnghợpphântửARNtừmạchgốccủa gen. Bảnchấtcủaqtrìnhphiênmãlàtruyềnđạtthơng tin trênmạchmãgốc sang phântửARN Cácthànhphầnthamgiavàoqtrìnhphiênmã: Mạchmãgốccủa gen mangthơng tin tổnghợpphântửARN Ngunliệuđểtổnghợpmạchlàcácribonucloeotittự do trongmôitrường (U, A, G, X) ARNpolimerazanhậnbiếtđiểmkhởiđầuphiênmãtrênmạchgốc, bámvàoliênkếtvớimạchmãgốc, tháoxoắnphântửADN đểlộ mạchgốc, tổnghợpnênmạchARNmới 3.3.1. Vịtrí Tạinơicó ADN 3.2.2. Thờigian Ở tếbàonhânthựctạipha S củakỳtrunggian Ở tếbàonhânsơtạithờiđiểmtrướckhitếbàophânđôi 3.2.3. Cơchếphiênmã Gồm 3 bước: a) Bước 1 : Mởđầu Enzim ARN polimerazabámvàovùngđiềuhòacủa gen cấutrúclàmcho gen tháoxoắnđu ra từmạchgốc 3’ → 5’và bắtđầutổnghợpmARNtạivịtríđặchiệu b) Bước 2 : Kéodàichuỗi ARN Enzim ARN polimerazatrượtdọctrênmạchgốccủa gen (3’ → 5’) đểtổnghợpnênmARNcóchiều 5’ →3’ theonguntắcbổ sung Vùngnàotrên gen vừaphiênmãxongthì 2 mạchđơncủa gen đóngxoắnngaylại c) Bước 3 : Kếtthúc 36 Khi enzim ARN polimeraza di chuyểntớicuối gen gặptínhiệukếtthúcthìqtrìnhphiênmãdừnglạivàgiảiphóngmARN Chú ý: Ở tế bào nhân sơ mARNtạo ra đượcdùngngaylàmkhuônmẫuđểtổnghợpnênchuỗipolipeptitmạchthẳng Ở tế bào nhân thựcmARNsơkhaivừatạo ra sauphiênmãphảicắtbỏcácintroksauđónốicác exon vớinhauđểtạonênmARNtrưởngthành, mARNtrưởngthànhđi qua màngnhânđếnriboxômđượctổnghợpnênchuỗipolipeptitmạchthẳng Enzimcắt (restrictaza) vàenzinnốilàligaza Ở sinhvậtnhânthựccónhiềuloạienzim ARN polimerazathamgiavàoqtrìnhphiênmã, mọiqtrìnhphiênmãđềucóenzim ARN polimerazariêngxúctác QtrìnhtổnghợptARNvàrARNcũngtheocơchếtươngtựnhưtổnghợpmARNnhưngkhá c ở chỗtừchuỗipolinucleotitmạchthẳngsẽhìnhthànhcấutrúcxoắccuộnmộtđầuhoặcxoắnc ụcbộđểtạo ra tARNvàrARNhồnchỉnh Đốivớimạchgốccủagenchiều di chuyểncủaenzim ARN polimeraza theochiềutừ 3’ → 5’. Đốivớimạchđangtổnghợpthìchiều di chuyểnenzimđólàtừđầu 5’ → 3’ Điểm (tínhiệu) khởiđầuphiênmãthuộcvùngđiềuhịacủagencấutrúc Tínhiệukếtthúccủaqtrìnhphiênmãthuộcvùngkếtthúccủagencấutrúc Bộ 3 mởđầu, bộ 3 mãhóa, bộ 3 kếtthúcđềunằmtrênvùngmãhóacủagencấutrúc 37 Hình 3. .Sơ đồ khái qt q trình phiên mã Lưu ý : Phânmãmộtlầntạo ra 1 phântử ARN => 1 gen phiênmã k lầnliêntiếptạo ra k phântử ARN giốngnhauvềcấutrúchóahọc IV.SỰ PHÂN GIẢI AXIT NUCLEIC SơđồphângiảichungAxit nucleic =>nucleotid =>nucleosid⇒Bazơ N + pentozoPurinPyrimidin Uric axit NH3, CO2Urê QtrìnhphângiảiPurinvàPyrimidincóđiểmchunglàcácsảnphẩmlầnlượtlàkhử phosphoryl hóa, khử amin hóavàcắtđứtliênkết glycoside. TuynhiêntrongphângiảiPyrimidin, UraxinvàTimintiếptụcbịthốihóa gan qua qtrìnhkhửthayvìqtrình oxy hóanhưqtrìnhphângiảiPurin. 38 Hình 4. . Sơđồphângiảiaxit nucleic 4.1. Thủy phân axit nucleic Sự thủy phân nucleic axitthành mononucleotit được xúc tác bởi các enzim thủy phân tương ứng. ADN nhờ deoxyribonuclease xúc tác biến đổi thành các deoxyribonucleotit xúc tác sẽ bị phân giải thành các ribonucleotit.[6] 4.2. Phân giải mononucleotit Mononucleotit bị phân giải bởi tác dụng của các photphat hoặc nucleotit tạo nên các nucleozit và H3PO4. Các nucleozit lại tiếp tục bị thủy phân bởi các nucleozit để tạo bazơ nitơ và pentozo.[6] Các sản phẩm của quá trình phân giải trên tiếp tục biến đổi: H3PO4 tham gia vào các quá trình trao đổi saccarit hay các quá trình trao đổi chất khác. Bazơ nitơ tiếp tục bị phân giải tạo các sản phẩm tham gia vào quá trình trao đổi chất của tế bào. 4.3. Phân giải bazơ purin Purin dạng tự do hoặc liên kết sẽ bị phân giải qua 2 phản ứng chủ yếu là thủy phân và oxy hóa Adenine và guanine biến đổi thành xanthine, từ xanthine qua một số phản ứng tiếp theo để tạo sản phẩm cuối cùng là ure và axit glyoxylic. [6] Sơ đồ phân giải bazơ purin: Adenine (1) Xanthin (2) Guanine (3) Allantoicaxit 39 (4) Ure + glyoxylic axit Phảnứng (1) (2) enzimdesaminasexúctác, phảnứng (3) do xanthineoxydasexúctác, phảnứng (4) do allantocasexúctác AdenosinvàAdeninkhibướcvàoqtrìnhthốihóa, dướitácdụngcủaenzymAdenosin deaminase sẽthamgiaphảnứngkhử amin thủyphân, thaythếnhóm –NH2 bằngnhóm – C=O đểtạothànhInosinvàHypoxanthin. Inosinthamgiaphảnứng oxy hóacắtbỏ Ribose tạothànhHypoxanthin. Lúcnày, Hypoxanthinsẽbị oxy hóathành Xanthin, cịn Guanin nhờGuanasexúctácthamgiaphảnứngkhử amin thủyphântạo Xanthin Xanthin nhờenzymxanthineoxidasesẽthamgiaphảnứng oxy hóanhóm amin tạothànhaxit uric Hình 4. . Q trình thối hóa bazơ purin 40 Sản phẩm cuối cùng của thối hóa purin khác nhau giữa các lồi Ở đa số lồi động vật có vú, axit uric được chuyển thành allantoin tan trong nước nhờ uricase Ở người, thiếu uricase thì sản phẩm cuối cùng của thối hóa bazơ purinelà axit uric 4.4. Phân giải bazơ pyrimidin Sự thối hóa bazơ pyrimidin diễn ra chủ yếu ở gan Các bazơ pyrimidin bị phân giải tạo nên sản phẩm cuối cùng là NH 3, CO2, axit β.amino isobutyric và alanine Hình 4. . Sơ đồ phân giải bazơ pyrimidin Bắt đầu q trình thối hóa, Xitozin tham gia phản ứng khử amin thủy phân, nhóm – NH2 bị thay thế bởi nhóm –OH tạo thành Uraxin. Uraxinvà Timin bị oxy hóa nhờ NADPH tạo thành Dihydro Uraxin và Dihydro Timin. Dihydro Uraxin và Dihydro Timin tham gia phản ứng cộng mở vịng để tạo ra βUreido propionat và βUreido iso butyrat. βUreido propionat và βUreido iso butyrat tiếp tục bị thối hóa, dưới tác 41 dụng của enzymβUreido propionase sẽ cắt bỏ –CONH [1][2] để tạo ra βAlanin và βamino iso butyrat Các bazơ pyrimidin bị phân giải tạo nên sản phẩm cuối NH3, CO2, axit β.amino isobutyric và alanine KẾT LUẬN Axit nucleic là một axit đặc trưng của các chất quan trọng trong sinh học, tồn tại trong tất cả các cở thể của sinh vật sống, nơi đó hình thành lên các dây thần kinh và thực hiện chức năng mã hóa, chuyển giao cũng như thể hiện ra tính chất đặc trưng của gen. Axit nucleic gồm hai loại là ADN và ARN. ADN là một đại phân tử hữu cơ được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, các đơn phân là 4 loại nucleotit (A, T, G và X). ADN được cấu tạo từ 2 chuỗi polynucleotit liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung. Chức năng của ADN là mang, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền ARN được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân và gồm 4 loại nucleotit là A, U, G, X và thường chỉ được cấu tạo từ một chuỗi polynucleotit. ARN bao gồm 3 loại là mARN, tARN và rARN, mỗi loại ARN thực hiện một chức năng nhất định quá trình truyền đạt và dịch thông tin di truyền từ ADN sang protein Trong thời buổi cơng nghệ mới hiện nay, axit nucleic giữ vai trị quan trọng trong cuộc sống, đặc biệt là trong lĩnh vực y học. Với các đặc điểm, vai trị của ADN có thể xác định được các gen đột biến, nguy cơ phát triển của một số bệnh, các bệnh có khả năng di truyền, Qua bài đề tài này nhóm chúng em đã hiểu được phần nào về cấu trúc, vai trị, ý nghĩa và tầm quan trọng của axit nucleic. Nhóm chúng em sẽ tiếp tục tìm hiểu sâu hơn về đề tài này 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] D. N. T. Huỳnh and H. t. Nguyễn, Giáo trình Hóa sinh, 2016. [2] Â. T. Trần, D. D. Lê, T. N. Lê, T. Đ. Phạm, T. T. Nguyễn and P. H. Đặng, Sinh hóa đại cương, Hà Nội: Nhà xuất bản đại học và trung học chun nghiệp, 1973. [3] L. T. P. Giang, Bài giảng Hóa sinh đại cương, Hà Nội, 2021. [4] D. T. M. Nguyễn, Giáo trình Sinh học đại cương. [5] Đ. T. Nguyễn, L. V. Phạm , C. D. Trần, G. T. Trịnh and T. V. Phạm, Sinh học 10, Hà Nội: Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam, 2016. [6] Hóa sinh đại cương, Cao đẳng quân y 1, 2016. 43 ... Nhậnthấytầmquantrọngvàsựcầnthiếtcủaaxit nucleic? ? đốivớiviệcnghiêncứuvàpháttriểnngànhhóasinh, ngànhhọctìmhiểuvềcơthể, giúpchúng ta giảiđápnhữngthắcmắcvềcơthểsống, nhómchúngemđãthựchiệntìmhiểuvàtổnghợpkiếnthứcv? ?axit? ?nucleic. .. cónhiềukiếnthứchỗtrợhọctậptốtbộmơnH? ?sinh? ?ạicương I. TỔNG QUAN 1.1 .Axit? ?nucleic? ?làgì? ? ?Axit? ?nucleic? ?lầnđầutiênđượctìmthấytrongnhântếbào, nênđượcgọilàaxitnhân Axit nucleic làcácphântửsinhhọcchứathông... Axit nucleic gồmcáchợpchấtđạiphântử, thamgiavàoquátrìnhtổnghợplêncácchấtquantrọngthúcđẩyquátrìnhsinhtrưởngvàpháttr iểncủasinhvật ? ?Axit? ?nucleic? ?gồmaxitdioxyribonucleic (ADN) v? ?axit? ?ribonucleic (ARN), chiếm 5