Luận thuyết trung tâm của Sinh học Phân tửThe Central Dogma of Molecular Biology Định nghĩa: “Là luận thuyết mô tả dòng thông tin di truyền trong tếbào từ DNA qua RNA rồi đến protein”..
Trang 1Luận thuyết trung tâm của Sinh học Phân tử
(The Central Dogma of Molecular Biology )
Định nghĩa:
“Là luận thuyết mô tả dòng thông tin di truyền trong tếbào từ DNA qua RNA rồi đến protein”
Trang 2Luận thuyết trung tâm của Sinh học Phân tử
Lần đầu tiên được đề xuất bởi Francis Crick năm 1958
Trang 3KHÁM PHÁ RA CHUỖI XOẮN KÉP Năm 1953: James Watson và Francis Crick
Francis Crick đã suy luận ra cấu trúc
của phân tử DNA – một chuỗi xoắn kép – mà không cần thực hiện một thí nghiệm nào Watson và Crick đã gửi
tới tạp chí Nature một bài báo vẻn
vẹn trong một trang giấy với lời mở đầu: “Chúng tôi xin đưa ra một mô hình cấu trúc của deoxyribose nucleic acid (DNA)”, và kết thúc bài báo bằng câu nói: “Nếu chúng tôi không nhầm thì cách cặp đôi đặc biệt này sẽ cho chúng ta thấy cơ chế nhân bản của vật chất di truyền” Công trình của họ
đã được nhận giải thưởng Nobel vào năm 1962.
Francis Crick
Francis Crick và Jame Watson
Trang 4Các tạp chí quốc tế hàng đầu trong sinh học
Trang 5Theo F Crick: dòng thông tin sinh học trong tế bào được chuyển tải theo 3 quá trình:
1 Sao chép (Replication):
2 Phiên mã (Transcription):
3 Dịch mã (Translation):
Trang 6Luận thuyết trung tâm của Sinh học Phân tử theo F Crick
Trang 7Cho đến nay, đã trải qua hơn bốn thập kỷ phát triển của sinh học phân tử, nhiều khám phá mới ra đời thì luận thuyết trung tâm đã có nhiều sửa đổi
1 Tổng hợp RNA từ khuôn DNA: Một số virus sử enzyme
phiên mã ngược (reverse enzyme) để tổng hợp nên các
phân tử cDNA (complementary DNA) từ khuôn RNA.
3 Tổng hợp RNA từ khuôn RNA ở một số virus
Trang 8Luận thuyết trung tâm của sinh học phân tử ngày nay
Trang 9Chứng minh DNA
là Vật chất di truyền
Trang 10(1) Chứng minh gián tiếp
1 DNA có mặt trong tất cả các tế bào sống, từ những dạng sống đơn giản đến thực vật, động vật bậc cao
2 DNA là thành phần chủ yếu của nhiễm sắc thể trong nhân tế bào
3 Hàm lượng DNA trong tất cả các tế bào soma của một loại sinh vật bất
kỳ giống nhau, không phụ thuộc vào trạng thái hay chức năng của tế bào Ngược lại RNA và protein lại thay đổi tuỳ theo trạng thái sinh lý của tế bào
4 Khi gây đột biến bằng tia tử ngoại, hiệu quả gây đột biến cao nhất ở bước sóng 260nm, là bước sóng DNA hấp thụ mạnh nhất
5 Số lượng DNA trong các tế bào sinh dục như trứng, tinh trùng, noãn,… bằng một nửa số lượng DNA trong các tế bào soma của cùng một cơ thể
Trang 11(2) Thí nghiệm của Frederick Grifith
và Oswald Avery
Vi khuẩn Streptococcus pneumoniae
1 Dạng S (smooth): Có vỏ capsule,
gây bệnh viêm phổi cho động vật có vú
2 Dạng R (rough): không có vỏ capsule,
Không gây bệnh gây bệnh viêm phổi cho động vật có vú
Trang 12(2) Thí nghiệm của Frederick Grifith
và Oswald Avery
Trang 13Biosafety principles
• Case-by-case
• Science based
• Arms length from decision making
• Iterative
• Anticipatory
• Evolves with product development
• Need-to-know vs Nice-to-know
• Experience builds confidence
(2) Thí nghiệm của Frederick Grifith
và Oswald Avery
Sơ đồ thí nghiệm
Trang 14(2) Thí nghiệm của Oswald Avery (2) Thí nghiệm của Oswald Avery
Trang 15(3) Thí nghiệm của Alfred Hershey và Martha Chase
Hai nhà sinh học người Mỹ
Alfred Hershey (1909-1997) Martha Chase (1930-2003)
Tiến hành thí nghiệm: Năm 1952 Nhận giải thưởng Nobel: Năm 1969
Trang 16(3) Thí nghiệm của Alfred Hershey và Martha Chase
Hình 7 Cấu tạo của phage T2
Cấu tạo của Bacteriophage T2
Trang 17Mục đích:
Xác định chất nào được đưa vào tế bào vật chủ: DNA hay Protein?
Các bước thí nghiệm:
mang đvpx.
phóng xạ Cho virus này xâm nhiễm E.coli không mang đồng vị phóng xạ.
phage không được đưa vào trong tế bào vi khuẩn (vẫn bám ở tế bào vi khuẩn) Phân tích thành phần của hai phần này.
Trang 18(3) Thí nghiệm của Alfred Hershey và Martha Chase
Hình 7 Cấu tạo của phage T2
Trang 19Một số nguồn thông tin liên quan (1)
Trang 20Một số nguồn thông tin liên quan (2)
http://genome.wellcome.ac.uk
http://www.youtube.com
http://www.youtube.com/watch
http://crystal.uah.edu
http://www.biology.arizona.edu
http://www.nature.com
http://www.ncc.gmu.edu
http://www.biology-online.org/dictionary/Dna