Bài giảng lý thuyết sinh học phân tử DNA replication

SINH HỌC PHÂN TỬ PGS.TS Trương Xuân Liên Nội dung : 1/ Quá trình Sao chép của DNA (4T) Sao chép DNA Quá trình sửa chữa DNA 2/ Quá trình phiên mã (4T) Các loại RNA Quá trình phiên mã Mã di truyền 3/ Sinh tổng hợp protein (2T) Quá trình dịch mã Các yếu tố ức chế quá trình dịch mã SAO CHÉP DNA Mục tiêu : -Trình bày được cấu trúc phân tử của DNA và vai trò của DNA là chất liệu di truyền của tế bào -Hiểu và trình bày được quá trình sao chép DNA ở tế bào procaryote và eucaryote -Mô tả được quá trình sửa chữa DNA DNA : Chất liệu di truyền của sự sống G C A T T A 1 nm C G C A C 3.4 nm G T G T A T A A T T A G A Figure 16.7a, c C 0.34 nm T (a) Key features of DNA structure (c) Space-filling model Protein hay DNA là chất liệu di truyền của tế bào sống ? • Trước đây, các nhà khoa học đã từng nghĩ rằng proteine là chất liệu di truyền của tế bào sống vì proteine có cấu trúc phức tạp hơn DNA : proteine có cấu tạo từ 20 loại amino axit khác nhau tạo thành những chuỗi polypeptide dài copyright cmassengale 6 Thí nghiệm của Federick Griffith 1928 hiện tượng biến nạp ( transformation) St.Pneumoniae : Dạng S có vỏ bao , chủng độc lực , Dạng R không có vỏ bao, không độc lực Vi trùng S sống Living S cells Vi trùng R sống Living R cells Vi trùng S đun chết Heat-killed Vi trùng S chết & Mixture of heat-killed vi trùng R sống (control) (control) S cells (control) S cells and living R cells RESULTS Mouse dies Chuột chết Mouse healthy Mouse healthy Chuột sống Mouse dies Living S cells Chuột are found in chết blood sample tính gây bệnh từ tế bào S bị đun chết đã truyền sang tế bào R  DNA có thể mang tín hiệu di truyền của tế bào Thí nghiệm của Oswald T. Avery’s - 1944 Cho DNA hoặc RNA của vi trùng thể S vào dung dịch nuôi cấy vi trùng R  DNA là nhân tố biến nạp mang tín hiệu di truyền ( chứ không phải RNA hay proteine ) 8 Thí nghiệm của Hershey-Chase Bacteriophage - 1953 1. T2 bacteriophage có cấu trúc từ DNA và protein 2. Gắn các chất phòng xạ: • • với DNA 35S với Protein 32P 3. Gây nhiễm E. coli bacteria với 2 loại phage T2 đã được đánh dấu 4. 32P được phát hiện trong vi khuẩn và các phage mới , trong khi đó 35S is không được tìm thấy trong vi khuẩn. DNA mới chính là vật chất di truyền của của phage9 T2 Erwin Chargaff phát hiện cấu tạo của phân tử DNA 1947 DNA có cấu tạo từ 4 nucleotide Adenine, Thymine, Guanine,Cytosine A = 30.3% T = 30.3% G = 19.5% C = 19.9% Định luật Chargaff Adenin kết hợp với Thymine Guanine kết hợp với Cytosine T A G copyright cmassengale C 10 Rosalind Franklin : sử dụng kỹ thuật phân tích dùng tán xạ tia X chụp tinh thể DNA copyright cmassengale 11 James D. Watson & Francis H. Crick 1953 • Xây dựng thành công mô hình cấu trúc phân tử DNA dựa trên 2 phát kiến : 1. Nguyên lý Chargaff : A=T & G=C 2. Các nghiên cứu bằng tia của Rosalind Franklin & Maurice H. F. Wilkins Cấu trúc của DNA DNA có cấu trúc xoắn kép với các vòng xoay đều có chiều dài 3.4 nm. Khoảng cách giữa các nucleotide là 0.34 nm. Đường kính 2nm 1962: Giải Nobel Sinh lý học và Y khoa : James D. Watson Francis H. Maurice H. F. Crick Wilkins “Khám phá liên quan đến cấu trúc phân tử của axit nucleic và ý nghĩa của nó trong việc chuyển tải thông tin chất liệu sống ". Cấu trúc xoắn kép của DNA (double helix structure) gồm 2 mạch polynucleotide bắt cặp bổ xung Hydrogen bond Ribbon model Partial chemical structure Computer model Các nucleotide của hai sợi liên kết với nhau bằng các cầu hydrogen theo nguyên tắc bổ xung A với T, G với C Phosphate group Cấu trúc chuỗi polynucleotide Nitrogenous base Sugar Phosphate group Nitrogenous base (A, G, C, or T) Nucleotide Thymine (T) Sugar (deoxyribose) DNA nucleotide Polynucleotide Sugar-phosphate backbone Thymine (T) Cytosine (C) Pyrimidines Adenine (A) Guanine (G) Purines Chuỗi polypeptide có cấu trúc từ 4 loại nucleotide : Adenin A Guanine G Thymine T Cytosine C Các nucleotide được nối với nhau bằng liên kết phosphodister tạo thành chuỗi dài có định hướng : Đầu có nhóm phosphat tự do  5’ Đầu có nhóm hydroxyl tự do 3’ DNA là một chuỗi xoắn kép gồm 2 sợi đơn kết hợp với nhau nhờ liên kết hydrogen của các bases theo nguyên tắc bổ sung A-T & G-C Hướng của hai sơi đơn ngược nhau nên gọi là hai sợi đối song song 5 end Hydrogen bond 3 end 5 end 1 nm 3.4 nm 3 end 3 end 0.34 nm 5 end Quá trình sao chép của DNA Sao chép DNA Trong quá trình sao chép, hai mạch đơn của phân tử DNA mẹ được tách ra và mỗi mạch sẽ làm khuôn để tổng hợp mạch mới theo nguyên tắc bổ xung với các base trên mạch khuôn (A-T , G-C) T A T A T A C G C G C T A T A T A A T A T A T G C G C G C G A T A T A T C G C G C G T A T A T A T A T A T C G C G C A G (a) The parent molecule has two complementary strands of DNA. Each base is paired by hydrogen bonding with its specific partner, A with T and G with C. (b) The first step in replication is separation of the two DNA strands. (c) Each parental strand now serves as a template that determines the order of nucleotides along a new, complementary strand. (d) The nucleotides are connected to form the sugar-phosphate backbones of the new strands. Each “daughter” DNA molecule consists of one parental strand and one new strand. Các giả thuyết về quy luật sao chép của DNA • DNA sao chép trong quá trình phân chia của tế bào • Có ba giả thuyết về quy luật sao chép của DNA Bán bảo tồn Bảo tồn Phân tán Conservative Dispersive Tế bào mẹ Sao chép lần đầu Sao chép lần thứ hai Semi-conservative Thí nghiệm của Meselson-Stahl Bacteria cultured in medium containing Bacteria transferred to medium containing 15N 14N DNA sample centrifuged after 20 min (after first replication) DNA sample centrifuged after 40 min (after second replication) First replication Conservative model Semiconservative model Dispersive model Less dense More dense Second replication  E.coli được nuôi trong môi trường có 15N  DNA mẹ được đánh dấu bởi isotope nặng ( 15N ).  Chuyển sang môi trường nuôi cấy chỉ chứa (14N) , nucleotide mới được xác định với các isotope nhẹ  DNA được chiết tách và ly tâm sau 20 phút (sau lần sao chép đầu) và sau 40 phút (sau lần sao chép thứ 2) cho thấy : => Sao chép lần đầu : chi tạo ra một băng DNA lai (15N-14N), loại trừ giả thuyết bảo tồn.  Lần sao chép thứ 2 tạo ra cả hai băng DNA nhẹ và DNA lai loại trừ giả thuyết sao chép phân tán và ủng hộ giả thuyết bán bảo tồn . DNA sao chép theo quy luật bán bảo tồn DNA sao chép theo quy luật bán bảo tồn Sao chép DNA theo quy luật bán bảo tồn Sợi khuôn gốc • Mỗi phân tử con chỉ mang một sợi mới Chĩa ba sao chép Sợi hợp Sợimới mớitổng tổng hợp Vùng đang sao chép • Sợi DNA gốc được dùng làm khuôn để tổng hợp sợi mới Chĩa ba sao chép • Tế bào Eucaryote có nhiều điểm khởi đầu sao chép Sợi khuôn gốc Sợi mới tổng hợp Vùng đang sao chép DNA Replication • Sao chép DNA thực hiện nhanh và chính xác • DNA xoắn kép được tách ra làm khuôn tổng hợp hai mạch mới • Nhiều enzyme tham gia vào quá trình sao chép • Quá trình được bắt đầu từ một điểm khởi sự sao chép (origins of replication) nơi hai mạch của DNA tách ra Tế bào procaryote chỉ có một điểm khởi đầu sao chép Điểm khởi đầu sao chép • Tế bào Eucaryote có hàng trăm đến hàng nghìn điểm khởi đầu Origin of replication Parental (template) strand 0.25 µm Daughter (new) strand Quá trình sao chép bắt đầu từ 1 Replication begins sites một vị trí được gọiatlàspecific điểm khởi where thechép two nơi parental strands đầu sao hai mạch của separate and form replication DNA mẹ tách ra hình thành vòng bubbles. sao chép Bubble Replication fork 2 The bubbles expand laterally, as Vòng sao chép sẽ lan dần theo DNA replication proceeds in both hai hướng do quá trình sao chép directions. được thực hiện trên cả hai mạch 3 Eventually, replication Vòng saothe chép lan tỏa cho bubbles fuse, and synthesis of đến khi các chĩa ba sao the daughter is xúc với chép kế strands cận tiếp complete. nhau Two daughter DNA molecules (a) In eukaryotes, DNA replication begins at many sites along the giant DNA molecule of each chromosome. (b) In this micrograph, three replication bubbles are visible along the DNA of a cultured Chinese hamster cell (TEM). Cơ chế nhân đôi của DNA (DNA Replication) • • • • DNA polymerase III không tự bắt đầu tổng hợp chuỗi polypetide mà cần có một đoạn mồi ngắn . Ở đầu 3’ của mạch khuôn, RNA primase nối các ribonucleotide bắt cặp bổ xung tạo nên đoạn mồi ngắn) DNA polymerase III gắn tiếp các desoxinucleotides vào đầu 3’ của đoạn mồi và tiếp tục ,kéo dài mạch mới theo hướng 5’-3’ DNA polymerase 1 sẽ cắt đoạn RNA mồi và thay vào đó các desoxinucleotide tương ứng Mạch DNA mới được tổng hợp DNA pol III gắnIIIcác DNA polymerase adds nucleotide đoạn mồi nucleotides tovào primer DNA polymerase I degrades DNA pol I phá hủy đoạn the RNA primer and RNA mồi & thay thế bằng replaces it with DNA DNA Sơi DNA con mới được tổng hợp Cơ chế sao chép của DNA • • • • Nucleotides gắn vào theo nguyên tắc bổ xung với các base trên mạch khuôn Mạch DNA mới được kéo dài theo chiều 5’  3’ Nusleotide được hoạt hóa nhờ ATP để thành nucleoside triposphat trước khi gắn vào nhóm OH tự do ở đầu 3’ của sợi polynucleotide đang được tổng hợp DNA polymerase có tính đặc hiệu cao chỉ thêm nucleotide vào đầu 3’OH của mạch đang được tổng hợp Mạch mới Mạch khuôn 5 end 3 end 5 end 3 end Sugar Base Phosphate DNA polymerase 3 end Pyrophosphate 3 end Nucleoside triphosphate 5 end 5 end Quá trình sao chép DNA Giai đoạn khởi sự : 1. Proteine B đặc hiệu nhận biết và gắn vào điểm khởi sự sao chép (ori) 2. Enzyme gyrase ( topoisomerase) cắt DNA làm tháo xoắn ở 2 phía của proteine B 3. Enzyme helicase làm đứt các mối liên kết hydro giữa 2 base bắt cặp tạo thành chẻ ba sao chép 4. Các proteine SSB ( Single Strand Binding) gắn vào các mạch đơn DNA giữ cho chúng tách nhau, thẳng ra và ngăn không cho lai ngẫu nhiên hoặc xoắn lại để việc sao chép được dễ dàng Giai đoạn nối dài : Để bắt đầu tổng hợp mạch mới, DNA polymerase III cần có một đoạn mồi. RNA primese tổng hợp một đoạn RNA mồi ngắn bắt cặp bổ xung với các nucleotide ở đầu 3’ của mạch khuôn . DNA polymerase di chuyển dọc theo mạch khuôn từ đầu 3’ đền 5’ để tạo nên mạch mới bổ sung theo hướng 5’3’ Phân tử DNA gồm hai mạch đối song song, khi tách ra để sao chép tạo một chẻ ba sao chép ( replication fork ). Mạch mới được tổng hợp theo hướng 5’3’ nên trên một mạch khuôn quá trình tổng hợp sẽ hướng từ ngoài vào chẻ ba được gọi là mạch trước (leading strand), còn ở mạch khuôn kia sẽ tổng hợp mạch sau ( lagging strand) theo chiều từ chẻ ba sao chép hướng ra ngoài bằng cách tạo ra các đoạn DNA ngắn (Okazaki ) rồi nối lại với nhau Các Enzymes trong sao chép DNA Helicase tách sợi DNA xoắn kép DNA polymerase III nối các nucleotide tạo thành mạch mới Proteine giữ cho hai mạch tách rời nhau DNA polymerase I (Exonuclease) cắt bỏ đoạn mồi và thay vào đó các base thích hợp Primase tổng hợp đoạn mồi bắt cặp với mạch khuôn Ligase nối các đoạn Okazaki và hàn kín mạch Các men & proteine tham gia vào quá trình sao chép  DNA helicases cắt cầu nối hydro  tách hai mạch của sợi DNA  Single-stranded DNA binding proteins giữ cho hai sơi khuôn tách rời  RNA primase tổng hợp đoạn mồi RNA ngắn để các nucleotides sẽ gắn tiếp.  DNA polymerase III gắn các nucleotide kéo dài đoạn mồi theo chiều 5’--3’  DNA polymerase I cắt đoạn mồi RNA và thay vào đấy DNA  DNA ligase nối liền các đoạn DNA thành mạch liên tục. Overall direction of replication Leading strand DNA pol III Replication fork Primase DNA pol III Primer 5 3 Parental DNA Lagging strand Leading Origin of replication strand Lagging strand Lagging strand Leading strand OVERVIEW DNA ligase DNA pol I 3 5 • Trên một mạch khuôn từ đầu 3’, Cơ chế sao chép của DNA 3 DNA mới được tổng hợp liên tục tạo nên mạch trước (leading) và chỉ cần một đoạn mồi 5 Parental DNA Leading strand 5 3 Okazaki fragments Lagging strand • 3 Trên mạch khuôn kia , mạch DNA 5 mới được gọi là mạch sau hay DNA pol III mạch chậm (Lagging) cũng được Template strand tổng hợp theo chiều 5’-3’ nên sự tổng hợp sẽ gián đoạn đi từ chẻ ba hướng ra ngoài và cần nhiều đoạn Leading strand Lagging strand mồi để tạo thành các phân đoạn DNA (Okazaki) . Các đoạn Okazaki được gắn lại với nhau nhờ men ligase Template strand DNA ligase Overall direction of replication Replication 3’ 3’ 5’ 5’ 3’ ori 5’ 3’ 5’ Helicase gắn vào mạch DNA ở vị trí và tách hai mạch của phân tử DNA Binding proteins giữ cho hai mạch khuôn tách rời Primase protein tổng hợp đoạn RNA ngắn (mồi) bổ sung với DNA Replication Overall direction Hướng sao chép of replication 3’ 3’ 5’ 5’ 3’ 5’ DNA polymerase III nối các DNA nucleotides vào đoạn mồi RNA. 3’ 5’ Replication Hướng sao chép Overall direction of replication 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ DNA polymerase kiểm soạt và sửa chữa những nucleotide gắn sai. Replication Overall direction Hướng sao chép of replication 3’ 3’ 5’ 5’ 3’ 5’ Mạch trước (Leading strand) tổng hợp liên tục theo chiều 5’-3’. 3’ 5’ Replication 3’ Hướng sao chép 3’ 5’ 5’ Okazaki fragment 3’ 3’ 5’ 5’ Mạch trước tổng hợp liên tục theo chiều 5’-3’ Mạch sau tổng hợp gián đoạn các đoạn Okazaki theo chiều 5’-3’ 3’ 5’ Replication 3’ Hướng sao chép 3’ 5’ 5’ Okazaki fragment 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ Mạch trước tổng hợp liên tục theo chiều 5’-3’ Mạch sau tổng hợp gián đoạn các đoạn DNA 5’ - 3’ (Okazaki fragments). Replication Overall direction of replication 3’ 3’ 5’ 5’ Okazaki fragment 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ Mạch trước tổng hợp liên tục theo chiều 5’-3’ Mạch sau tổng hợp gián đoạn các đoạn DNA 5’ - 3’ (Okazaki fragments Replication 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ Mạch trước tổng hợp liên tục theo chiều 5’-3’ Mạch sau tổng hợp gián đoạn các đoạn DNA 5’ - 3’ (Okazaki fragments Replication 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’5’ 3’5’ 3’ 5’ Mạch trước tổng hợp liên tục theo chiều 5’-3’ Mạch sau tổng hợp gián đoạn các đoạn DNA 5’ - 3’ (Okazaki fragments) Replication 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’5’ 3’5’ 3’ 5’ DNA polymerase I nhờ có hoạt tính Exonuclease loại bỏ đoạn mồi RNA Replication 3’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’5’ 3’ 5’ DNA polymerase I nhờ hoạt tính Polymerase lắp các dexoribonucleotide phù hợp thay thế Ligase sẽ xúc tác tạo các cầu nối giữa các phân tử đường-phosphat trên mỗi mạch cơ bản hay còn gọi là mạch xương sống ( backbone ). Replication Fork Overview Overall direction of replication Leading strand Lagging Leading Origin of replication strand strand Lagging strand DNA pol III 3 Parental DNA DNA pol I Primase Primer Lagging strand Leading strand DNA ligase Replication fork 5 OVERVIEW DNA pol III 3 5 Quá trình sửa sai • Sửa sai trong sao chép – DNA polymerase (DNA pol III) có thể gắn sai nucleotide base với tần xuất 10-4 bases. – DNA pol có khả năng nhận biết các sai lầm và tức thời sửa chữa những sai sót nhờ hoạt tính polymerase & 3’exonuclease những nucleotide bị gắn nhầm sẽ được loại bỏ và thay bằng các nucleotide phù hợ[  tỷ lệ nhầm trên các mạch mới tổng hợp chỉ khoảng 10-8 – Sửa chữa gắn không phù hợp : những base gắn không đúng vị trí có thể được thay thế cho đúng . Sửa sai khi không sao chép Phân tử DNA có thể bị biến đổi ngay cả khi không sao chép bởi các yếu tố hóa học, phóng xạ…Các biến đổi này xảy ra vời tần xuất khá cao. Nhờ các cơ chế sửa sai nên tần số đột biến được duy trì ở mức độ thấp Các enzyme nhận biết gắn vào trình tự sai và cắt rời đoạn sai và mạch đơn đúng được dùng làm khuôn để tổng hợp lại chỗ bị cắt cho đúng Rà soát và sửa chữa DNA • DNA polymerases rà soát mạch DNA mới sao chép và thay thế những nucleotide sai • Sửa chữa sai do không phù hợp, các men sẽ thay thế các base đúng trong các cặp base • Cắt để sửa , men sửa chữa nucleases cắt đoạn hư hỏng và tổng hợp đoạn DNA thay thế mới 1 A thymine dimer distorts the DNA molecule. 2 A nuclease enzyme cuts the damaged DNA strand at two points and the damaged section is removed. Nuclease DNA polymerase 3 Repair synthesis by a DNA polymerase fills in the missing nucleotides. DNA ligase 4 DNA ligase seals the Free end of the new DNA To the old DNA, making the strand complete. Sửa lỗi DNA DNA nucleoses cắt vùng sai sót Sai sót trên mạch DNA bên trái DNA polymerase tổng hợp một đoạn mới bên mạch trái dùng mạch phải làm khuôn DNA ligase nối liền chỗ đứt ở mạch trái Có rất nhiều enzyme đặc hiệu làm nhiệm vụ dò tìm và sửa chữa sai sót trên phân tử DNA [...]... => Sao chép lần đầu : chi tạo ra một băng DNA lai (15N-14N), loại trừ giả thuyết bảo tồn  Lần sao chép thứ 2 tạo ra cả hai băng DNA nhẹ và DNA lai loại trừ giả thuyết sao chép phân tán và ủng hộ giả thuyết bán bảo tồn DNA sao chép theo quy luật bán bảo tồn DNA sao chép theo quy luật bán bảo tồn Sao chép DNA theo quy luật bán bảo tồn Sợi khuôn gốc • Mỗi phân tử con chỉ mang một sợi mới Chĩa ba sao chép... vào mạch DNA ở vị trí và tách hai mạch của phân tử DNA Binding proteins giữ cho hai mạch khuôn tách rời Primase protein tổng hợp đoạn RNA ngắn (mồi) bổ sung với DNA Replication Overall direction Hướng sao chép of replication 3’ 3’ 5’ 5’ 3’ 5’ DNA polymerase III nối các DNA nucleotides vào đoạn mồi RNA 3’ 5’ Replication Hướng sao chép Overall direction of replication 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ DNA polymerase... của sợi DNA  Single-stranded DNA binding proteins giữ cho hai sơi khuôn tách rời  RNA primase tổng hợp đoạn mồi RNA ngắn để các nucleotides sẽ gắn tiếp  DNA polymerase III gắn các nucleotide kéo dài đoạn mồi theo chiều 5’ 3’  DNA polymerase I cắt đoạn mồi RNA và thay vào đấy DNA  DNA ligase nối liền các đoạn DNA thành mạch liên tục Overall direction of replication Leading strand DNA pol III Replication. .. xúc với chép kế strands cận tiếp complete nhau Two daughter DNA molecules (a) In eukaryotes, DNA replication begins at many sites along the giant DNA molecule of each chromosome (b) In this micrograph, three replication bubbles are visible along the DNA of a cultured Chinese hamster cell (TEM) Cơ chế nhân đôi của DNA (DNA Replication) • • • • DNA polymerase III không tự bắt đầu tổng hợp chuỗi polypetide... DNA pol III Replication fork Primase DNA pol III Primer 5 3 Parental DNA Lagging strand Leading Origin of replication strand Lagging strand Lagging strand Leading strand OVERVIEW DNA ligase DNA pol I 3 5 • Trên một mạch khuôn từ đầu 3’, Cơ chế sao chép của DNA 3 DNA mới được tổng hợp liên tục tạo nên mạch trước (leading) và chỉ cần một đoạn mồi 5 Parental DNA Leading strand 5 3 Okazaki fragments...Rosalind Franklin : sử dụng kỹ thuật phân tích dùng tán xạ tia X chụp tinh thể DNA copyright cmassengale 11 James D Watson & Francis H Crick 1953 • Xây dựng thành công mô hình cấu trúc phân tử DNA dựa trên 2 phát kiến : 1 Nguyên lý Chargaff : A=T & G=C 2 Các nghiên cứu bằng tia của Rosalind Franklin & Maurice H F Wilkins Cấu trúc của DNA DNA có cấu trúc xoắn kép với các vòng xoay đều có... xung tạo nên đoạn mồi ngắn) DNA polymerase III gắn tiếp các desoxinucleotides vào đầu 3’ của đoạn mồi và tiếp tục ,kéo dài mạch mới theo hướng 5’-3’ DNA polymerase 1 sẽ cắt đoạn RNA mồi và thay vào đó các desoxinucleotide tương ứng Mạch DNA mới được tổng hợp DNA pol III gắnIIIcác DNA polymerase adds nucleotide đoạn mồi nucleotides tovào primer DNA polymerase I degrades DNA pol I phá hủy đoạn the RNA... kia , mạch DNA 5 mới được gọi là mạch sau hay DNA pol III mạch chậm (Lagging) cũng được Template strand tổng hợp theo chiều 5’-3’ nên sự tổng hợp sẽ gián đoạn đi từ chẻ ba hướng ra ngoài và cần nhiều đoạn Leading strand Lagging strand mồi để tạo thành các phân đoạn DNA (Okazaki) Các đoạn Okazaki được gắn lại với nhau nhờ men ligase Template strand DNA ligase Overall direction of replication Replication... trong quá trình phân chia của tế bào • Có ba giả thuyết về quy luật sao chép của DNA Bán bảo tồn Bảo tồn Phân tán Conservative Dispersive Tế bào mẹ Sao chép lần đầu Sao chép lần thứ hai Semi-conservative Thí nghiệm của Meselson-Stahl Bacteria cultured in medium containing Bacteria transferred to medium containing 15N 14N DNA sample centrifuged after 20 min (after first replication) DNA sample centrifuged... chiều dài 3.4 nm Khoảng cách giữa các nucleotide là 0.34 nm Đường kính 2nm 1962: Giải Nobel Sinh lý học và Y khoa : James D Watson Francis H Maurice H F Crick Wilkins “Khám phá liên quan đến cấu trúc phân tử của axit nucleic và ý nghĩa của nó trong việc chuyển tải thông tin chất liệu sống " Cấu trúc xoắn kép của DNA (double helix structure) gồm 2 mạch polynucleotide bắt cặp bổ xung Hydrogen bond Ribbon ... nucleotides DNA ligase DNA ligase seals the Free end of the new DNA To the old DNA, making the strand complete Sửa lỗi DNA DNA nucleoses cắt vùng sai sót Sai sót mạch DNA bên trái DNA polymerase... DNA molecules (a) In eukaryotes, DNA replication begins at many sites along the giant DNA molecule of each chromosome (b) In this micrograph, three replication bubbles are visible along the DNA. ..  DNA polymerase III gắn nucleotide kéo dài đoạn mồi theo chiều 5’ 3’  DNA polymerase I cắt đoạn mồi RNA thay vào DNA  DNA ligase nối liền đoạn DNA thành mạch liên tục Overall direction of replication