TS. Vũ Thị Thơm Khoa Y Dược ĐHQGHN Acid nucleic Mục tiêu bài học Trình bày được các khái niệm cơ bản về thành phần, cấu trúc, phân loại, tính chất, chức năng của ADN Trình bày được các khái niệm cơ bản về thành phần, cấu trúc, phân loại, tính chất, chức năng của ARN Acid nucleic Acid nucleic là đại phân tử Cơ sở vật chất của thông tin di truyền Gồm 2 loại: Acid deoxyribonucleic (ADN) Acid ribonucleic (ARN) Là các chuỗi polymer của nucleotid Acid nucleic Thành phần hóa học Nucleotid cấu tạo từ Base nitơ; Đường pentose; và Nhóm phosphat Thành phần hóa học – Base Nitơ Thành phần hóa học – Đường pentose ARN: Acid Ribonucleic ADN: Acid Deoxyribonucleic Acid nucleic – Nucleosid Nucleosid: base nitơ gắn với C1’ của đường pentose Tên gọi: chuyển tiếp vĩ ngữ của base nitơ sang –osine (purine) hay – idine (pyrimidine) Acid nucleic – Nucleotid Nucleotid: nucleosid gắn với nhóm phosphat ở vị trí C5’ Tên gọi: tên nucleosid + 5’monophosphate Acid nucleic – Tên gọi Acid nucleic – NDP, NTP Nucleosid có thể được gắn với 2 hay 3 nhóm phosphat ở C5’ để tạo thành NDP hay NTP ATP: nguồn năng lượng chính cho các hoạt động của tế bào Acid nucleic – Cấu trúc bậc 1 Chuỗi nucleotid tạo thành qua liên kết phosphodiester Acid nucleic – Cấu trúc bậc 1 Chuỗi nucleotid được đọc từ đầu 5’ đến đầu 3’ Ví dụ: 5’—A—C—G—T—3’ hay 5’—ACGT—3’ ADN – Cấu trúc bậc 2 ADN – Nhiễu xạ tia X ADN – Cấu trúc xoắn kép ADN – Cấu trúc xoắn kép BADN 12 Å 22 Å ADN – Nguyên tắc bổ sung A = T; G = C A + G = T + C = 50% Nu 5 end 3 end 3 end 5 end P PPP AADN: thường bền vững hơn với tia cực tím BADN: phổ biến ZADN: xoắn trái ADN – Các dạng xoắn kép ADN – Siêu xoắn ADN trong sinh vật nhân thật Trong sinh vật nhân thật, ADN có chủ yếu trong nhân tế bào, ngoài ra có trong ty thể, lạp thể Mỗi tế bào có khoảng 2 m ADN, được “đóng gói” bằng cách cuộn quanh lõi protein histone nucleosome Khi phân bào, ADN sẽ cuộn xoắn ở mức cao hơn nhiễm sắc thể ADN – Tính chất và chức năng Chức năng: mang thông tin di truyền 4 đặc tính: Có khả năng lưu giữ TTDT ở dạng bền vững Có khả năng sao chép chính xác để TTDT có thể được truyền từ tế bào này sang tế bào khác, từ thế hệ này sang thế hệ khác Cho phép sử dụng TTDT để tạo ra các phân tử cần cho cấu tạo và hoạt động của tế bào Có khả năng biến đổi, nhưng những thay đổi này (đột biến) chỉ xảy ra với tần số thấp ADN – Tính chất hóa lý Biến tính dưới ảnh hưởng của pH khắc nghiệt và nhiệt độ Có thể hồi tính Hấp thụ quang cực đại ở bước sóng 260 nm ADN – Lai hóa Các ADN mạch đơn có trình tự tương đối bổ sung cho nhau có thể bắt cặp phần nào ADN lai ADN – Đột biến CG chuyển thành UA hay TA AT chuyển thành GC GC chuyển thành AT Acid ribonucleic (ARN) ARN: polymer của các ribonucleotid (chứa đường ribose) Thường có cấu trúc mạch đơn, ở một số virut có xoắn kép Nitrogenous base (A, G, C, or U) Sugar (ribose) ARN – Cấu trúc bậc 2 Cấu trúc bậc 2 thường do sự liên kết theo nguyên tắc bổ sung giữa các nucleotid trên cùng một chuỗi polynucleotid của ARN Có thể có các liên kết không điển hình ARN – Cấu trúc bậc 2 Sự bắt cặp thường không hoàn hảo, có thể tạo ra những chỗ lồi, vòng loop, hay dạng kẹp tóc ARN – Tính chất Phân bố cả trong nhân và trong tế bào chất Kém ổn định hơn ADN Hấp thụ quang cực đại ở bước sóng 260 nm ARN – Chức năng Loại Tên tắt Chức năng ARN ribosom rARN Thànhribosomphần cấu tạo chủ yếu của ARN vận chuyển tARN Mangtổng hacidợp proteinamin đến ribosom, tham gia ARN thông tin mARN Bribosomản sao mãđể,tmangổng hợTTDTp proteintừ ADN đến ARN không mã hóa ncARN Thamnhiều hogiaạtđiđềộunghòacủabitểếubàohiện gen và
Acid nucleic TS Vũ Thị Thơm Khoa Y Dược ĐHQGHN Mục tiêu học Trình bày khái niệm thành phần, cấu trúc, phân loại, tính chất, chức ADN Trình bày khái niệm thành phần, cấu trúc, phân loại, tính chất, chức ARN Acid nucleic Acid nucleic đại phân tử Cơ sở vật chất thông tin di truyền Gồm loại: Acid deoxyribonucleic (ADN) Acid ribonucleic (ARN) Là chuỗi polymer nucleotid Acid nucleic - Thành phần hóa học Nucleotid cấu tạo từ Base nitơ; Đường pentose; Nhóm phosphat Thành phần hóa học – Base Nitơ Thành phần hóa học – Đường pentose ARN: Acid Ribonucleic ADN: Acid Deoxyribonucleic Acid nucleic – Nucleosid Nucleosid: base nitơ gắn với C1’ đường pentose Tên gọi: chuyển tiếp vĩ ngữ base nitơ sang –osine (purine) hay – idine (pyrimidine) Acid nucleic – Nucleotid Nucleotid: nucleosid gắn với nhóm phosphat vị trí C5’ Tên gọi: tên nucleosid + 5’-monophosphate Acid nucleic – Tên gọi ADN – Cấu trúc xoắn kép B-ADN 12 Å 22 Å ADN – Nguyên tắc bổ sung A = T; G = C A + G = T + C = 50% Nu 5 end 3 end P P P P P P P P 3 end 5 end ADN – Các dạng xoắn kép A-ADN: thường bền vững với tia cực tím B-ADN: phổ biến Z-ADN: xoắn trái ADN – Siêu xoắn ADN sinh vật nhân thật Trong sinh vật nhân thật, ADN có chủ yếu nhân tế bào, ngồi có ty thể, lạp thể Mỗi tế bào có khoảng m ADN, “đóng gói” cách cuộn quanh lõi protein histone nucleosome Khi phân bào, ADN cuộn xoắn mức cao nhiễm sắc thể ADN – Tính chất chức Chức năng: mang thơng tin di truyền đặc tính: Có khả lưu giữ TTDT dạng bền vững Có khả chép xác để TTDT truyền từ tế bào sang tế bào khác, từ hệ sang hệ khác Cho phép sử dụng TTDT để tạo phân tử cần cho cấu tạo hoạt động tế bào Có khả biến đổi, thay đổi (đột biến) xảy với tần số thấp ADN – Tính chất hóa lý Biến tính ảnh hưởng pH khắc nghiệt nhiệt độ Có thể hồi tính Hấp thụ quang cực đại bước sóng 260 nm ADN – Lai hóa Các ADN mạch đơn có trình tự tương đối bổ sung cho bắt cặp phần ADN lai ADN – Đột biến CG chuyển thành UA hay TA AT chuyển thành GC GC chuyển thành AT Acid ribonucleic (ARN) ARN: polymer ribonucleotid (chứa đường ribose) Thường có cấu trúc mạch đơn, số virut có xoắn kép Nitrogenous base (A, G, C, or U) Sugar (ribose) ARN – Cấu trúc bậc Cấu trúc bậc thường liên kết theo nguyên tắc bổ sung nucleotid chuỗi polynucleotid ARN Có thể có liên kết khơng điển hình ARN – Cấu trúc bậc Sự bắt cặp thường khơng hồn hảo, tạo chỗ lồi, vịng loop, hay dạng kẹp tóc ARN – Tính chất Phân bố nhân tế bào chất Kém ổn định ADN Hấp thụ quang cực đại bước sóng 260 nm ARN – Chức Loại Tên tắt ARN ribosom rARN Thành phần cấu tạo chủ yếu ribosom ARN vận chuyển tARN Mang acid amin đến ribosom, tham gia tổng hợp protein ARN thông tin mARN Bản mã, mang TTDT từ ADN đến ribosom để tổng hợp protein ncARN Tham gia điều hòa biểu gen nhiều hoạt động tế bào ARN khơng mã hóa Chức ... ARN Acid nucleic Acid nucleic đại phân tử Cơ sở vật chất thông tin di truyền Gồm loại: Acid deoxyribonucleic (ADN) Acid ribonucleic (ARN) Là chuỗi polymer nucleotid Acid nucleic -... phần hóa học – Base Nitơ Thành phần hóa học – Đường pentose ARN: Acid Ribonucleic ADN: Acid Deoxyribonucleic Acid nucleic – Nucleosid Nucleosid: base nitơ gắn với C1’ đường pentose Tên... idine (pyrimidine) Acid nucleic – Nucleotid Nucleotid: nucleosid gắn với nhóm phosphat vị trí C5’ Tên gọi: tên nucleosid + 5’-monophosphate Acid nucleic – Tên gọi Acid nucleic – NDP, NTP Nucleosid