hóa học nucleoprotein acid nucleic

NUCLEOPROTEIN & ACID NUCLEIC ĐẠI CƯƠNG Nucleoprotein ❧ Nucleoprotein= Protein đơn giản protein + nhóm (histon protamin) ngoại (acid nucleic) ❧ Tất tế Ribonuclease bào sống chứa nucleoprotein ❧ Chất nhiễm sắc Nucleosid (cromatin) hoàn toàn gồm nucleoprotein Base ose (Đường) (Purin Pyrimidin) Acid nucleic (Polynucleotic) Desoxyribonuclease Mononucleotid Mononucleotidase Acid phosphoric (Ribose hoaëc Desoxyribose) ACID NUCLEIC ❧ loại acid nucleic (theo thành phần cấu tạo ose ) - Acid ribonucleic (ARN) ose ribose - Acid desoxyribonucleic (ADN) ose desoxyribose ❧ ADN chủ yếu nhân, ARN nhiều tế bào chất ❧ Vai trò sinh học: ADN mang tính chất di truyền ARN tham gia vào tổng hợp protein ❧ Trong tế bào, dạng kết hợp với protein Thành phần cấu tạo acid ❧ nucleic Acid nucleic chất trùng hợp từ nucleotid, gọi polynucleotid ❧ Nucleotid thủy phân thành cấu tử: base dò vòng có nitơ, pentose acid phosphoric ❧ Nucleotid chất giữ vai trò quan trọng biến dưởng trung gian, thí dụ tích trử lượng (ATP) coenzym(NAD+, NADP+, FAD, Coenzym A) Pentose ❧ Trong ARN ose laø β -DRibose ❧ Trong ADN ose laø β -2desoxy D-Ribose CH 2OH O OH OH OH b D_Ribose CH 2OH O OH OH H b 2_deoxyD_Ribose Base có nitơ ❧ Thuộc loại hợp chất dò vòng pyrimidin purin, hay nhiều nguyên tử hydrogen thay gốc hydroxyl, amin hay metyl N N N NH Purin N N Pyrimidin Base có nitơ có nhân pyrimidin ❧ Có loại: cytosin, uracil thymin ❧ Trong ARN có cytosin uracil, ADN có cytosin thymin O NH Cytosin 2_oxy 4_aminopyrimidin O CH3 HN HN N O O NH2 NH O NH Uracyl Thymin 2,4 _dioxy pyrimidin 5_metyl uracyl Base có nitơ có nhân purin ❧ Hai base ARN vaø ADN laø: Adenin vaø Guanin NH2 O N N N NH N N H2N N NH Adenin Guanin 6_aminopurin 2_amino6_oxy purin Nucleosid ❧ Nucleosid gồm thành phần: base purin hay pyrimidin pentose ❧ Liên kết nối nitơ số base purin nitơ số base pyrimidin với carbon số pentose, vôùi loại phân tử nước Liên kết osidic dạng β ❧ Pentose dạng furanose ❧ Nucleosid có nhân pyrimidin có tên tận idin ❧ Nucleosid có nhân purin có tên tận laø osin NH2 O N O HO N N N O OH OH Cytidin H2N N N HO O OH OH Guanosin Nucleotid ❧ Mononucleotid đơn vò sở acid nucleic ❧ Mononucleotid tạo thành chức alcol pentose ester hóa acid phosphoric (H3PO4) ❧ Mononucleotid thủy giải H+ yếu cho Base + Pentose - Phosphat ❧ Mononucleotid thủy giải OH- yếu cho Base – Pentose (Nucleosid) + Phosphat Chức sinh học Nucleotid ❧ CTP Tham gia tổng hợp phosphoglycerid, sphingomyelin, sphingosin ❧ AMPc, GMPc AMPc chất truyền thông tin thứ hai Trong trình giãn trơn, GMPc chất truyền thông tin thứ hai đáp ứng lại NO ❧ S-adenosylmethionin Là chất vận chuyển gốc methyl phản ứng methyl hóa (ví dụ chuyển hóa lipid) Chức sinh học Nucleotid ❧ Adenosin 3’-phosphat5’phosphosulphat Là chất chuyển gốc sulfat tổng hợp proteoglycan, phản ứng liên hợp sulfat với thuốc ❧ Coenzym Nhiều coenzym dẫn chất adenosin monophosphat trình bày bảng sau P O P O Adenin Ribose O _ SO 5'_phosphosulfat Adenosin 3'_phosphat NH2 N N R O P O N N O _ O CH n R"O O OR' Adenin Chức sinh học Nucleotid Coenzym 3’,5’-cAMP NAD NADP FAD CoASH R R’ H H PO32H H Dẫn chất vitamin B Dẫn chất vitamin B Dẫn chất vitamin B Dẫn chất vitamin B R” PO32H H H PO32- NH N N R O P O N N O _ O CH n R"O O OR' Adenin n 2 2 Các chất tổng hợp có cấu tạo tương tự nucleotid dùng hóa trò liệu ❧ Các chất tổng hợp 'tương tự’ giống nhân purin, nhân pyrimidin, nucleosid, nucleotid cách thay đổi nhân dò vòng hay phần đường dùng nhiều điều trò y học ❧ Tác dụng chủ yếu ức chế enzym trình tổng hợp acid nucleic hay tham gia trực tiếp vào trình tổng hợp nucleic làm phá vỡ cấu trúc DNA ❧ Trong điều trò ung thư, chất ‘tương tự’ tham gia trực tiếp vào trình tổng hợp DNA tế bào phân chia như: 5-fluoro hay 5-iodouracil, 3-deoxyuridin, 6-thioguanin, 6mercaptopurin, 5- hay 6-azauridin, 5- hay 6-azacytidin, 8azaguanin … Azathioprin maø chất chuyển hóa 6-mercaptopurin dùng thuốc chống thải ghép ghép quan Các chất tổng hợp có cấu tạo tương tự nucleotid dùng hóa trò liệu O O I HN O HN N O O O HO O F HN OH OH O N NH 6_Mercaptopurin H2N N H2N 6_Azauridin NH 6_Thioguanin N N N N N N OH N N O OH OH SH N N HO NH 5_Iodo_2'_deoxyuridin 5_Fluorouracil SH N N N Alloburinol N N NH 8_Azaguanin ❧ Acyclovir ❧ AZT ( azidothymidin) ❧ ddI (dideoxyinosin) Cấu trúc acid nucleic Cấu trúc ADN ❧ ADN tập trung chủ yếu nhân tế bào, cấu tạo nên gen Sự hiểu biết đầy đủ cấu trúc tính chất giúp hiểu rõ chế di truyền ❧ Về mặt cấu tạo hóa học, acid nucleic gồm nhiều mononucleotid trùng hợp với tạo thành chuổi polynucleotid ❧ ADN có phân tử lượng từ 4.000.000 tới 8x106 gồm khoảng từ 12.000 đến 25.000 mononucleotid khác ❧ Liên kết giửa mononucleotid phân tử ADN liên kết 3’-5’ phosphodiester ❧ Một đơn vò ADN gồm chuổi polynucleotid xoắn chung quanh trục chung theo hướng ngược nhau.Hai chuổi polynucleotid nối với liên kết hydro tạo giửa base Cấu trúc ADN NH2 R1 HO P N N O Adenin N N O CH O O O HO P H N HN O H2N Guanin N N O CH O O H HN O HO P O N O O CH O H O HO P R2 O CH3 Thymin Cấu trúc ADN H N N N R1 HO P N O O O P O N O H N HO CH HN N CH O O H O H O N H N O CH O HN O H N N O CH O P N OH O N H O CH HO O P R2 O Cấu trúc ARN ❧ ARN có phân tử lượng nhỏ ADN khoảng 18.000 - 35.000, có tới 1.500.000 - 2.000.000 gồm 4.000 - 6.000 mononucleotid ❧ Phân tử ARN gồm sợi polynucleotid có đoạn sợi gần liên kết với theo đònh luật đôi base bổ sung: A - U G - C để tạo cấu trúc xoắn ❧ Mỗi tế bào sống, động vật, thực vật vi khuẩn chứa loại ARN: ARN ribosom (ARNr); ARN vận chuyển (ARNt) ARN thông tin (ARNm) Cuộn C C G A A A U U C G U U U U C G 5' G G C U U U G G C C A A C A G C Tay 3' Cấu trúc ARN ❧ ❧ ❧ ❧ RNAt (transfer RNA) RNAt có từ 74-95 nucleotid chiếm khoảng 10% tổng số RNA Có vai trò dòch mã thông tin đoạn nucleotid RNAm acid amin Có 20 loại RNAt cho 20 lại acid amin Cấu tạo RNAt khác trình tự đoạn polynucleotid tất RNAt có cấu tạo chung cấu trúc bậc I (trình tự đoạn polynucleotid) cho phép gập lại tự kết hợp base nội phân tử tạo cấu trúc bậc II có dạng chẻ Tất RNAt có nhánh ❧ Nhánh tiếp nhận có đầu tận kết thúc nhóm CpCpAOH Nhóm –COOH acid amin gắn vào nhóm 3’-OH Adenin ❧ Nhánh đối mã có mang nucleotid đối mã ❧ Nhánh D, T ψ C nhánh phụ giúp phân biệt RNAt 3' A C 5' G C C U G G G C G Nhaùnh D G A C G G A G C G C U U U G U G C G Nhánh nhận acid amin C A C A G G C C U C C G G C NhaùnhT Ψ C U U A G C C G A D A G G G G G C U C C C U U G C Nhánh đối mã Cấu trúc ARN RNAr (Ribosomal RNA) ❧ Chiếm 80% tổng số RNA, có vai trò nhà máy tổng hợp protein RNAr nucleoprotein có hai tiểu đơn vò, tiểu đơn vò lớn 60s tiểu đơn vò nhỏ 40s Tiểu đơn vò 60s có cấu tạo gồm RNAr 5S, RNAr 5.8S, RNAr 28S khoảng 50 chuỗi polypeptid Tiểu đơn vò nhỏ cấu tạo gồm RNAr 18S gần 30 chuỗi polypeptid Cấu trúc ARN RNAm (Messenger RNA) ❧ Là RNA thông tin với vai trò chuyển thông tin từ gen làm mẫu cho trình tổng hợp protein ❧ Là loại RNA đa dạng kích thước tính bền Chiếm khoảng 5% tổng số RNA ❧ RNAm tế bào có nhân có số đặc điểm hóa học riêng Đầu 5’ RNAm có mang phân tử 7-metylguanosin triphosphat gọi mang “mũ” “mũ” nơi nhận biết RNAm phận giải mã, mũ ảnh hưởng đến tính bền vững RNAm bảo vệ RNAm khỏi công 5’exonuclease ❧ Bộ máy tổng hợp protein đầu 5’ hay đầu có mũ ❧ Nhóm hydroxy đầu 3’ lại gắn đoạn polyme adenin với chiều dài 20-250 nucleotid ❧ Chức đuôi poly A chưa rõ, dường bảo vệ cho RNAm khỏi công 3’-exonuclease ❧ Có số RNAm đuôi polyA Vì đuôi polyA cặp đôi với đoạn oligodeoxythymidin nên đoạn polyme gắn vào chất cellulose dùng để tách RNAm khỏi caùc RNA khaùc ... loại acid nucleic (theo thành phần cấu tạo ose ) - Acid ribonucleic (ARN) ose ribose - Acid desoxyribonucleic (ADN) ose desoxyribose ❧ ADN chủ yếu nhân, ARN nhiều tế bào chất ❧ Vai trò sinh học: ... toàn gồm nucleoprotein Base ose (Đường) (Purin Pyrimidin) Acid nucleic (Polynucleotic) Desoxyribonuclease Mononucleotid Mononucleotidase Acid phosphoric (Ribose hoaëc Desoxyribose) ACID NUCLEIC. .. Cấu trúc acid nucleic Cấu trúc ADN ❧ ADN tập trung chủ yếu nhân tế bào, cấu tạo nên gen Sự hiểu biết đầy đủ cấu trúc tính chất giúp hiểu rõ chế di truyền ❧ Về mặt cấu tạo hóa học, acid nucleic