Giáo trình sinh hoá học với cơ sở khoa học của công nghệ gen (giáo trình cao học nông nghiệp) phần 1

a ~ JIÊN KHOA HỌC KỲ THUẬT NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM HOANG VAN TIEN - LÊ KHẮC THẬN - Lf DOAN DIEN SINH HOA HOC với sở khoa học CONG NGHE GEN (GIAO TRINH CAO HOC NHÀ XUAT BAN NONG NONG NGHIEP) NGHIEP VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM HỒNG VĂN TIẾN - LE KHAC THẬN - LÊ DOÃN DIÊN Chi: bién : HOANG VĂN TIẾN SINH HOA HOC VOLCO SO KHOA HOC CUA CONG NGHE GEN (Giáo trình cao học Nơng nghiệp) tát 9590 MUON cat pect Tet? ° PRU HT pHOns iy NHA XUAT BAN NONG NGHIEP HA NỘI - 1997 TAP THE TAC GIA: a a HOÀNG VĂN TIẾN : Chương 1;2, 3, 4, 5, 6, 7, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 2.LÊ KHẮC THẬN 3.LÊ DOÃN DIÊN 630 - 631.8 ———— NN-97 +9/503- 7908-96 17, 18, 19 va 20 : Chương 10 : Chương8 MỤC LỤC Trang Lời giới thiệu PHAN MỘT : KIẾN THỨC CƠ SỞ Chương : Cấu trúc tế bào Chương hai : Axit amin 20 Chương ba : Cấu trúc bậc peptit protein 29 Chương bốn :Protein 44 Chương năm : Enzim - Chất xúc tác sinh học 54 Chương sáu : Cấu trúc trao đổi gluxit 78 Chương bảy : Cấu trúc trao đổi 1ipit 103 Chương tám : Hoá sinh quang hợp 121 Chương chín : Năng lượng sinh học (Bioenergetics) 152 Chương mười : Màng sinh học, cấu tạo chức 185 PHẦN HAI - : CO SG KHOA HOC CUA CÔNG NGHỆ GEN Chương mười :Cấu trúc axit nucleic, Chương mười hai : Cấu trúc phân tử RNA 241 Chương mười ba : Sinh tổng bợp DNA 247 Chương mười bốn : Quá trình chép thông tin (Transcription) 258 Chương mười lãm : Sinh tổng hợp protein (dịch mật mã di truyền) 278 Chương mười sáu : Điều hồ q trình biểu gen 301 Chương mười bảy : Chromosom tế bào ơcariôt thể gen 308 Chương mười tám : Miễn dịch học phân tử 322 Chương mười chín : Cơng nghệ tái tổ hợp DNA (Công nghệ tái tạo tổ Chương hai mươi : Ky thuat PCR, RAPD, RFLP nhan gen, lai ghép gen truyền DNA vai trò lưu giữ mật mã di hợp gen) ứng dụng 223 340 358 LỜI GIỚI THIỆU Nhằm cung cấp kịp thời tài liệu học tập thức cho đào tạo cao học, nghiên cứu sinh bước nâng cao chất lượng để hoà nhập với cộng đồng quốc tế hai bậc đào tạo Viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam xin trân trọng giới thiệu giáo trình : “Sinh hố học với sở khoa học công nghệ gen” tập thể tác giả : PGS.PTS Hoàng Văn Tiến, GS.PTS Lê Khắc Thận GS.TS Lê Dỗn Diên PGS.PTS Hồng Văn Tiến chủ biên Đây sách biên soạn công phu từ giảng chọn lọc nhiều khoá đào tạo cao học, sở kế thừa thành tựu cộng đồng quốc tế công nghệ gen, cho công khoa học bão sinh học, kỹ thuật PCR, RAPD, RFLP Sinh hoá học đại sở nghệ sinh học, công nghệ gen - mũi nhọn kỷ 21 Đây lĩnh vực có tốc độ phát triển vũ có tác động mạnh mẽ làm biến đổi sâu sắc nông nghiệp y học Sinh hố học mơn khoa học sở cho nhiều ngành khoa học khác: Sinh lý học, Dinh dưỡng thức ăn trồng vật ni Sinh hố học ứng dụng, giảng dạy học tập rộng rãi Tuy nhiên, nước ta chưa đầu tư thích đáng, hạn chế khách quan chủ quan biên soạn giáo trình Mặc dầu tập thể tác giả làm việc với tinh thần nỗ lực cao, nghiêm túc, song giáo trình cịn khiếm khuyết khó tránh Chúng tơi mong nhận nhiều ý kiến đóng góp bạn đọc gần xa Xin trân trọng giới thiệu bạn đọc : CƠ SỞ ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC VIỆN KHKTNN VIỆT NAM PHẦN MỘT KIẾN THỨC CƠ SỞ Trong chuỗi polisacarit X = N-axetylglucozamin Y = N-axetylmuramic axit, pắn với liên kết B(1 — 4) (HINH Q H d OH ị NHCOCH; | COOH Ta hình dung mạng peptidoglican túi lưới, quây kín phần tế bào bên nó, tế bào Staphilococcus aureus bao bọc hai chục lớp Sự có mặt axit amin dãy D (như D-isoglutamin, D-alanin) làm cho peptidaza tác dụng, men lisozim lại dễ dàng phá vỡ túi peptidoglican cắt liên kết B(1 —> 4) glucozid dẫn xuất ozamin X Y nói Bên cạnh phần peptidoglican, màng chứa lượng đáng kể nhóm vách vi khuẩn Gram chất khác : a) Nhóm dương cịn axit teicoic, b) Nhóm polisaccarit va c) Cac protein Nhóm axit teicoic (tên gọi chữ latin teichos : tường thành) chuỗi polimer phân tử glixerol ribitol nối với liên kết phosphodiester vị trí OH-bêta glixerol, vị trí Cạ, C¿ ribitol, có thêm gốc D-alanin D-glucoza N-axetilglucozamin : CH;OH Ì KH, OH iC H~NH; OH CH;OH eo bo J OH CH;CONH =O- CH;-CH-CH;-O-Ÿ-O-CH;-CH-CH;-O- J ỏ ỏ OH ~O-CH;- CH-CH,-0-b-0-CH,-CH-CH,- Axit teicoic Phần axit teicoic chiếm gần 20-40% trọng lượng vật chất khô vách vi khuẩn Gram dương Nhóm polisaccarit có chứa nhiều loại đường ozamin rhamnoza, glucoza, galactoza manoza Cả hai nhóm bổ trợ tạo tính kháng nguyên cho vách vi khuẩn Ở nhóm vi khuẩn Gram âm, sau mạng lưới peptidoglican, bên ngồi cịn 202 lớp vỏ bọc có thành phân cấu trúc phức tạp : bên cạnh porin làm kênh vận chuyển qua lại), lipoprotein cịn nhóm đặc trưng Trong nhóm có đường heptoza (7 cacbon) (8 cacbon) ; chuỗi saccarit ngắn làm mạch nhánh nhiều protein Làm lipopolisaccarit va axit octulosonic phân tử axit béo - hidroximiristic tạo nguồn lipit vách vi khuẩn Gram âm Cần nhớ so với vách vi khuẩn Gram âm, vách vi khuẩn Gram dương chứa lipit, khác nguyên nhân cho tính bắt màu nhuộm Gram khác Lipopolisaccarit Soi polisaccarit ipit A Lỗ khuếch tán oa Lipoprotein b> C2 (ae Pe Protein nén he nate Aad si reser E