HÓA SINH cau truc va chuc nang nucleotide ppsx

NUCLEOTIDE ACID NUCLEIC ThS Nguyễn Thị Thanh Hải Bộ môn Hóa sinh, ĐHYHN MỤC TIÊU Sau học này, sinh viên cần trình bày được: • Khái niệm nucleotid, nucleosid acid nucleic • Cấu tạo vai trò nucleotid acid nucleic Đại cương • Acid nucleic chia làm loại: acid deoxyribonucleic acid ribonucleic vật liệu chứa thông tin di truyền • Nucleotid đơn vị tạo nên acid nucleic, tham gia vào trình chuyển hóa tế bào, dẫn truyền tín hiệu, cấu tạo coenzym chất trung gian chuyển hóa Cấu trúc Nucleotid • Thành phần cấu tạo nucleotide: Gồm có phần: • Base nitơ • Đường pentose • A phosphoric (C) Cấu trúc nucleotid Bazơ nitơ: gồm loại - Bazơ pyrimidine : vòng pyrimidine vòng cạnh chứa nguyên tử nitơ Các base nitơ quan trọng: cytocine , thymine uracil - Bazơ purine: chứa vòng purine (vòng pyrimidine vòng imidazol ghép lại) Các bazơ purine quan trọng: adenine guanine Cấu trúc nucleotid Cấu trúc nucleotid • Các dẫn xuất chứa oxy pyrimidine purine chúng có khả hỗ biến • Dạng ceto C=O (lactam) • Dạng enol C – OH (lactim) Cấu trúc nucleotid Đường pentose: đường cacbon Gồm loại • Ribose ( D – ribose ): ARN • Deoxyribose (2’ – Deoxy – D – ribose): ribose thiếu OH C2’ Cấu trúc nucleotid Acid phosphoric: triacid – Có chứa ba nhóm OH nên acid hình thành liên kết este với gốc đường C5 C3 để tạo nucleotide polynucleotide Sự kết hợp ba thành phần nucleotide - Liên kết pentose với base: liên kết N- glycoside (loại H2O OH đường pentose H pyrimidine N1 purin N9) Một số xếp gặp • Đoạn cong: chứa >4 adenin, Adenin tạo độ cong 18º Vai trò kết hợp với protein • Đoạn ngược xuôi giống (palindrome): tạo cấu trúc kẹp tóc hình chữ thập • Đoạn đối xứng gương: chứa hàng ngàn base • Đoạn H ADN: đoạn polypyrimidin / polypurin Một số xếp gặp Một số xếp gặp • Palindrome Một số xếp gặp Đoạn cong ADN: chứa >4 adenin, Adenin tạo độ cong 18º Đoạn H - ADN Các kiểu ADN • ADN loài khác có kích thước khác • ADN sợi đơn virus Ø X174 • ADN dạng vòng xoắn kép bacteriophage • ADN dạng xoắn kép tế bào eukariote, thường liên kết với protein gọi nucleoprotein Tính chất ADN • Tính chất biến tính thuận nghịch với pH nhiệt độ cao (80 – 90ºC) • Tính chất lai • Các nucleotid base có nitơ thành phần ADN bị biến đổi hóa học ADN tham gia cấu tạo cấu tạo chromosome Nucleosome - Thể histon: phân tử histon 2H2A , 2H2B , 2H3 , 2H4 - ADN: 146 cặp base quấn quanh histon + 54 cặp base nối nucleosome ADN tham gia cấu tạo cấu tạo chromosome • Chuỗi hạt nucleosome cuộn lại thành vòng xoắn • Giữa hạt vùng đặc biệt histon Acid ribonucleic • Thành phần: acid ribonucleic polyribonucleotid gồm loại Nu Adenin, guanin, cytosin uracil số dẫn xuất purin pirimidin • Cấu trúc: sợi đơn - Cấu trúc bậc 1: ARN giống DNA ribonucleotid với liên kết phosphodieste - Cấu trúc bậc 2: xoắn kép dạng kẹp tóc - Cấu trúc bậc 3: ARN tồn nhiều liên kết hidro Các loại ARN • • • • ARN vận chuyển (tARN): 15% ARN ribosom (rARN): 80% ARN thông tin (mARN): 5% Small nuclease ARN (ARNsn): gồm loại (U1, U2, U4, U5, U6) có nhiều nhân tế bào tham gia cắt bỏ đoạn intron trình hoàn thiện mARN ARNt - Hoạt hóa aa, vận chuyển đến polyribosom - Nhận biết mã ARNm ARNm - Mũ: methylguanosin - Đoạn không mã hóa - Đoạn mã hóa: bắt đầu AUG, kết thúc UAA, UAG, UGA - Đoạn không mã hóa - PolyA ARNr Tốc độ lắng Số nucleotid 5S 120 5,8S 160 16S 1540 18S 1900 23S 3200 28S 4700 Tổng kết • Nucleotid đơn vị cấu tạo nên acid nucleic, vận chuyển lượng, tham gia cấu tạo nhiều coenzym Cấu tạo nhờ thành phần đường, acid base nitơ • ADN gồm chuỗi nucleic liên kết bổ sung • ARN sợi đơn gồm ARNm, ARNt, ARNr [...]... Deoxycytidin Deoxycytidylat ADN Thymidin Thymidylat Deoxythymidin Deoxythymidylat ADN Uridin Uridylat ARN Chức năng nucleotid • Nucleotide là đơn vị cấu tạo của acid nucleic • Nucleotide cấu tạo nên coenzym, xúc tác nhiều phản ứng hóa học trong tế bào VD: NAD, FAD, CoA • Vận chuyển năng lượng hóa học trong tế bào (ATP, UTP,GTP,CTP) • Chất trung gian truyền tin trong tế bào (AMPv, GMPv,ppGpp) Acid nucleic • Acid...Sự kết hợp giữa ba thành phần trong một nucleotide - Liên kết giữa H3PO4 và đường pentose : Là liên kết este (loại đi H2O giữa H của acid và OH ở C5 của đường ) Cấu trúc nucleosid • Nucleoside:Là phân tử kết hợp giữa một base purine ở N9 hoặc pyrimidine ở N1 với C1 của đường Cấu trúc nucleotid • Nucleotide: Là este của acid phosphoric với nucleoside ở vị trí C5 của đường... trong ra ngoài: • Base • Đường deoxyribonucleotid • Acid phosphoric 2 nm YẾU TỐ LÀM BỀN VỮNG PHÂN TỬ DNA • Liên kết kỵ nước: đóng vai trò quyết định • Liên kết ion: tương tác tĩnh điện của các gốc phosphat mang điện Tm tỷ lệ thuận với nồng độ cation • Liên kết hidro: có vai trò quan trọng quyết định sự cặp đôi, nhưng không có tác dụng làm bền vững phân tử • Liên kết phosphodieste • Enzym topoisomerase:... chứa 12 cặp base, cách nhau 0,38nm, thường gặp ở gen điều hòa (12 – 24 nucleotid) Các dạng cấu trúc khác nhau của ADN Một số sự sắp xếp ít gặp • Đoạn cong: chứa >4 adenin, cứ 6 Adenin tạo độ cong 18º Vai trò kết hợp với protein • Đoạn ngược xuôi giống nhau (palindrome): tạo cấu trúc kẹp tóc hoặc hình chữ thập • Đoạn đối xứng gương: chứa hàng ngàn base • Đoạn H ADN: là đoạn polypyrimidin / polypurin... protein gọi là nucleoprotein Tính chất ADN • Tính chất biến tính thuận nghịch với pH và nhiệt độ cao (80 – 90ºC) • Tính chất lai • Các nucleotid và base có nitơ trong thành phần ADN có thể bị biến đổi hóa học ADN tham gia cấu tạo trong cấu tạo chromosome Nucleosome - Thể histon: 8 phân tử histon 2H2A , 2H2B , 2H3 , 2H4 - ADN: 146 cặp base quấn quanh histon + 54 cặp base nối các nucleosome ADN tham gia