TÀI LIỆU VỀ NUCLEIC ACID

CHƢƠNG IV: NUCLEIC ACID NỘI DUNG • I KHÁI NIỆM – 1.1 Sơ đồ phân giải nucleic acid – 1.2 Các loại nucleic acid tế bào • II THÀNH PHẦN HOÁ HỌC ACID NUCLEIC – – – – • 2.1 Các base 2.2 Đƣờng pentose 2.3 Nucleoside 2.4 Nucleotide III CẤU TRÚC CỦA NUCLEIC ACID – 3.1 Cấu trúc DNA – 3.3 Cấu trúc RNA • • IV SINH TỔNG HỢP NUCLEIC ACID V SỰ PHÂN GiẢI NUCLEIC ACID I KHÁI NIỆM VỀ ACID NUCLEIC • 1.1 Định nghĩa – Sinh học: acid nucleic v/chất mang thông tin di truyền tác nhân tham gia thực thông tin di truyền (biểu gen) – Hoá học: acid nucleic polymer hợp thành từ đ/vị c/tạo nucleotide Mỗi pt AN coi polynucleotide với số lượng đ/vị c/tạo khác • 1.2 Thành phần hóa học nucleic acid 1.2 Thành phần hóa học nucleic acid Nucleic acid (DNA, RNA) Deoxyribonuclease Ribonuclease Mononucleotide Nucleotidase Nucleoside Nucleosidase Base nitơ Pyrimidine - Cytosine - Uracil - Thymine Pentose H3PO4 Deoxyribose (ở DNA) Ribose (ở RNA) Purine - Adenine - Guanine Từ NST, qt thuỷ phân diễn lần lƣợt nhƣ sau: NUCLEOPROTEIN Histone, Protamin Acid nucleic (ADN) (Protein) Nucleotide Nucleoside Deoxyribose H3PO4 Các kiềm Nitơ Adenine Guanine Cytosine Tymine5 1.2 Thành phần hóa học nucleic acid Pentose Base nito Phosphate Nucleic acid 1.2.1 Các gốc base nito Uracil Purine Cytosine Thymine Base nito Guanine Pyrimidine Adenine 1.2.1 Các gốc base nito 1.2.1 Các gốc base nito Uracil Guanine RNA Cytosine Adenine Base nito Guanine Adenine DNA Cytosine Thymine Trong nucleic acid : thường gặp base thuộc loại purine pyrimidine: RNA RNA, DNA DNA Lấy chữ đầu base làm kí hiệu: A – adenin G – guanine C – cytosine U - uracil T - thymine 10 Giai đoạn tổng hợp Giai đoạn hồn thiện mạch • DNA-Polymerase I với hoạt tính 3‟exonuclease RNA mồi cắt bỏ • DNA-Polymerase III tổng hợp lấp đầy khoảng trống • DNA Ligase gắn đoạn lại với tạo thành mạch DNA liên tục 67 4.6 Sinh tổng hợp RNA • 4.6.1 Điều kiện cần thiết để tổng hợp RNA – Có đủ loại NTP: ATP, GTP, CTP UTP – Có loại RNA-polymerase : – Phải có DNA làm khn 69 Phương trình tóm tắt DNA làm khuôn AMP n TMP GMP CMP AMP TMP GMP CMP + NTP RNA polymerase DNA mồi + n PPi n+1 RNA kéo dài 70 71 Phiên mã mRNA Giai đoạn mở đầu Giai đoạn tổng hợp Giai đoạn kết thúc http://www.johnkyrk.com/DNAtranscription.html 72 Giai đoạn mở đầu • RNA-Polymerase hoạt động gắn vào DNA trượt tự DNA • Khi gặp trình tự mở đầu RNA-Polymerase tạo với gen khởi động (Promoter) phức hợp Promoter “đóng” DNA chưa mở xoắn • Sau phức hợp Promoter “đóng” chuyển sang dạng phức hợp Promoter “mở” DNA cởi xoắn • Phức hợp gắn pppPu vào trình tổng hợp bắt đầu 74 Giai đoạn tổng hợp • Trên khn mạch DNA, RNAPolymerase gắn gốc mononucleotide ATP, GTP, CTP, UTP • Khi tạo đoạn oligonucleotide khoảng nucleotide, tiểu đơn vị  tách khỏi phức hợp, RNA-Polymerase “phồng” phiên mã (transcription buble) tiếp tục xúc tác phản ứng tổng hợp mạch polynucleotide 75 Giai đoạn kết thúc • Cách 1: Cần tham gia yếu tố kết thúc - yếu tố  (Rho) – Yếu tố  gắn vào phức hợp DNA-RNAPolymerase trượt phía 3‟ mạch polynucleotide tổng hợp  giảm tương tác DNA khuôn polynucleotide  phân ly phức hợp: • Giải phóng DNA • RNA tổng hợp • RNA-Polymerase 76 Giai đoạn kết thúc • Cách 2: Qúa trình phiên mã kết thúc mạch polynucleotide hình thành cấu trúc kiểu cặp tóc – Phức hợp bị phân ly: giải phóng RNA tổng hợp, DNA RNA polymerase • Các RNA mởi tổng hợp nằm dạng tiền RNA, chưa có hoạt tính sinh học • mRNA bảo vệ khỏi bị thuỷ phân nhờ việc gắn “mữ” đầu 5‟-OH gắn poly A vào đầu 3‟-OH • Các tRNA, rRNA hình thành từ tiền RNA nhờ tác dụng thuỷ phân enzyme đặc hiệu 78 V PHÂN GIẢI CÁC NUCLEIC ACID Nuclease DNA RNA Phosphatase Nucleosidase Mononuceleotide Purine Uric acid Allantoin Pyrimidine Ure Amoniac Tổng hơp nucleic acid 79 Sự phân giải purine nucleotide