Hoá học acid nucleic

28-Jan-18 ĐẠI CƯƠNG HÓA HỌC ACID NUCLEIC  Acid nucleic gồm: acid deoxyribonucleic và acid ribonucleic là vật liệu chứa thông tin di truyền  Nucleotide là đơn vị tạo nên acid nucleic, tham gia vào quá trình chuyển hóa tế bào, dẫn truyền tín hiệu, cấu tạo của coenzyme và các chất trung gian chuyển hóa 28-Jan-18 Cấu trúc nucleotide  Gồm thành phần:  Base nito  Đường pentose  Acid phosphoric Base nito  Gồm loại:  Base pyrimidine: Là một vòng cạnh chứa nguyên tử nito Các base nito quan trọng: cytosine, thymine, uracil  Base purine: Chứa vòng purine (Vòng pyrimidine và vòng imidazole ghép lại) Các base nito quan trọng: adenine và guanine 28-Jan-18 Đường pentose  Là đường carbone, loại:  Ribose (D-ribose): có RNA  Deoxyribose (2’-Deoxy-D-ribose: Loại OH ở vị trí C2’ của ribose 28-Jan-18 Acid phosphoric  Là một triacid  Chứa nhóm OH  acid có thể hình thành liên kết ester với gốc đường tại C5 và C3 tạo nucleotide, polynucleotide  pH sinh lý, acid nucleic là chuỗi anion Cấu trúc nucleotide  Là phân tử kết hợp giữa một base purine ở N9 hoặc pyrimidine ở N1 với C1 của đường  Là những ester của acid phosphoric với nucleoside ở vị trí C5 của đường 28-Jan-18 Danh pháp Chức nucleotide Base Nucleoside Nucleotide Acid Nucleic Adenine Adenosine Adenylate RNA Deoxyadenosine Deoxy adenylate DNA Guanosine Guanylate RNA Deoxy guanosine Deoxy guanylate DNA Cytidine Cytidylate RNA Deoxy cytidine Deoxy cytidylate DNA Thymidine Thymidylate Deoxy thymidine Deoxy thymidylate DNA Uridine Uridylate RNA Guanine Cytosine Thymine Uracil  Nucleotide là đơn vị cấu tạo của acid nucleic  Cấu tạo coenzyme, xúc tác nhiều phản ứng hóa học tế bào VD: NAD, FAD, CoA  Vận chuyển lượng hóa học tế bào (ATP, UTP, GTP, CTP)  Chất trung gian truyền tin tế bào (cAMP, cGMP) 28-Jan-18 Acid nucleic  Là polymer của nucleotide  Gồm loại RNA và DNA  Chức năng: chứa và truyền đạt thông tin di truyền DNA  Thành phần: Các deoxyribonucleotide (A, T, G, C) và các dẫn xuất của chúng VD:  Methylcytosine (Tuyến ức)  5-hydromethylcytosine  N6 (VK, VR) methyladenine (VK)  DNA loại AT  DNA loại GC 28-Jan-18 Liên kết chính DNA   Là LK phosphodiester nối các nucleotide thành polynucleotide ở vị trí 5’ hydroxyl của nucleotide này với 3’ hydroxyl của nucleotide khác thông qua phân tử phosphoric acid Quy ước DNA  Chiều chuỗi đơn DNA kéo dài từ 5’P-3’OH  Polyme ngắn dưới 50 nucleotide  oligonucleotide  Polyme dài 50 nucleotide  polynucleotide  PolyA Cơ chế: Tách H2O giữa OH của acid và H của C3 của đường 28-Jan-18 Cấu trúc DNA (Watson-Crick)  Nhiễu xạ tia X, Na+, độ ẩm 92%  Phân tử DNA gồm chuỗi polynucleotide ngược chiều nhau, xoắn quanh trục từ trái sang phải tạo một rãnh rộng và một rãnh hẹp  Cấu trúc DNA  Thứ tự thành phần từ ngoài:  Base sát với trục xoắn  Đường deoxy ribonucleotide  Acid phosphoric Liên kết bổ sung AT, GC 28-Jan-18 Các dạng cấu trúc khác của DNA Đặc điểm B-DNA A-DNA Z-DNA Xoắn Quy tắc bàn tay P Quy tắc bàn tay P Quy tắc bàn tay T Chu kỳ xoắn 10 bp (10.1) 11 12 Độ dốc 3.4 nm 2.8 nm 4.5 nm Góc xoắn 360 (35.60) 200 ĐK nm Chức riêng Cơ chế tự Tái tổ hợp bảo vệ của gene VK với UV 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 phosphate mang điện Tm tỷ lệ thuận với nồng độ cation  Liên hệ H: có vai trò quan trọng quyết định sự cặp đôi, không có tác dụng làm bền vững phân tử  Liên kết phosphodiester  Enzyme topoisomerase: điều hòa cấu trúc siêu xoắn của DNA vòng 28-Jan-18 Tính chất DNA  Tính chất biến tính thuận nghịch với pH và nhiệt độ cao (80-900C)  Tính chất lai  Các nucleotide và base nito có thành phần DNA có thể bị biến đổi hóa học Nucleosome  Thể histon: phân tử histon 2H2A, 2H2B, 2H3, 2H4  DNA: 146 cặp base quấn quanh histon + 54 cặp base nối các nucleosome 10 28-Jan-18 Chromosome  Chuỗi hạt nucleosome cuộn thành từng vòng xoắn  Giữa các vùng có những vùng đặc biệt không có histon Acid ribonucleic  Thành phần: Acid ribonucleic là polyribonucleotide gồm loại nucleic chính: A, U, G, C và một số dẫn xuất của purin và pyrimidin  Cấu trúc sợi đơn:  Cấu trúc bậc 1: RNA giống DNA là các ribonucleotide với mối liên kết phosphodiester  Cấu trúc bậc 2: Xoắn kép dạng kẹp tóc  Cấu trúc bậc 3: RNA tồn tại nhiều liên kết H 11 28-Jan-18 Các loại RNA  RNA vận chuyển (tRNA): 15%  RNA ribosome (rRNA): 80%  RNA thông tin (mRNA): 5%  RNA nhỏ nhân (snRNA): loại U1, 2, 4, 5, Có nhiều nhân tế bào tham gia cắt bỏ đoạn intron quá trình hoàn thiện mRNA tRNA  Hoạt hóa acid amin, vận chuyển đến polyribosome  Nhận biết mã mRNA 12 28-Jan-18 mRNA  Mũ: 7-methyl guanosine  Đoạn không mã hóa  Đoạn mã hóa: bắt đầu bỏi AUG, kết thúc bỏi UAA, UAG, UGA  Đoạn không mã hóa  PolyA rRNA Prokaryota Phân đơn vị nhỏ 16S (1540 bp) Protein S1-21 Eukaryota Phân đơn vị lớn 5S (120 bp) 23S (2900 bp) Protein L1-34 Phân đơn vị nhỏ 18S (1900 bp) Protein S1-33 Ty thể Phân đơn vị lớn 5S (120 bp) 28S+5 8S (4700 +160 bp) 12S 16S Protein L1-49 13 28-Jan-18 THANKYOU 14 ... 28-Jan-18 Acid phosphoric  Là một triacid  Chứa nhóm OH  acid có thể hình thành liên kết ester với gốc đường tại C5 và C3 tạo nucleotide, polynucleotide  pH sinh lý, acid nucleic. .. các vùng có những vùng đặc biệt không có histon Acid ribonucleic  Thành phần: Acid ribonucleic là polyribonucleotide gồm loại nucleic chính: A, U, G, C và một số dẫn xuất của... đường  Là những ester của acid phosphoric với nucleoside ở vị trí C5 của đường 28-Jan-18 Danh pháp Chức nucleotide Base Nucleoside Nucleotide Acid Nucleic Adenine Adenosine Adenylate