Nội dung bài giảng bao gồm: • Chương I. Lược sử phát triển của sinh học phân tử • Chương II. Các đại phân tử sinh học: Acid nucleic và Protein – Cấu trúc và chức năng của acid nucleic – Cấu trúc và chức năng của protein • Chương III. Cấu trúc gen và hệ gen của sinh vật – Cấu trúc của gen – Hệ gen – Các DNA lặp lại trong hệ gen • Chương IV. Sự tái bản DNA • Chương V. Cơ chế gây biến đổi DNA • Chương VI. Sự phiên mã của gen và cơ chế điều hòa phiên mã – I.Sự phiên mã ở sinh vật tiền nhân – Sự phiên mã ở sinh vật nhân chuẩn – Điều hòa phiên mã của gen • Chương VII. Mã di truyền và quá trình dịch mã. – Mã di truyền – Nguồn gốc, cấu trúc và chức năng các loại RNA – Sinh tổng hợp protein
Chương 1: LƯỢC SỬ RA ĐỜI SINH HỌC PHÂN TỬ Các tính điểm mơn học Chun cần: 10% Kiểm tra kỳ: 30% Thi cuối kỳ: 60% • • • • • • • Chương I Lược sử phát triển sinh học phân tử Chương II Các đại phân tử sinh học: Acid nucleic Protein – Cấu trúc chức acid nucleic – Cấu trúc chức protein Chương III Cấu trúc gen hệ gen sinh vật – Cấu trúc gen – Hệ gen – Các DNA lặp lại hệ gen Chương IV Sự tái DNA Chương V Cơ chế gây biến đổi DNA Chương VI Sự phiên mã gen chế điều hòa phiên mã – I.Sự phiên mã sinh vật tiền nhân – Sự phiên mã sinh vật nhân chuẩn – Điều hòa phiên mã gen Chương VII Mã di truyền trình dịch mã – Mã di truyền – Nguồn gốc, cấu trúc chức loại RNA – Sinh tổng hợp protein Tài liệu tham khảo • PGS TS Phan Hữu Tơn, Giáo trình Sinh học phân tử đại cương, 2009 • Hồ Huỳnh Thùy Dương, 2008, Sinh học phân tử, NXB giáo dục • PGS.TS Khuất Hữu Thanh, Cơ sở di truyền phân tử Kỹ thuật gen, 2004, NXB Khoa học kỹ thuật • PGS.TS Khuất Hữu Thanh, Kỹ thuật gen – nguyên lý ứng dụng, 2005, NXB KHKT • David Clark, Molecular Biology, 2005, Elsevier Inc Biotechnology Goods Process or Technology Biological organisms, of producing and using systems, or Services processes Molecular Biotechnology Genetic engineering Process or Technology Based on or Recombinant DNA Technology Useful products For producing or Commercial processes Những cách mạng CNSH gần Năm 1989, vi khuẩn sử dụng để dọn 11 triệu gallons dầu cố tràn dầu bờ biển Alaska Nhiên liệu sinh học tử dầu thực vật Nuôi cấy tế bào gốc I ĐỊNH NGHĨA • Theo Francois Jacob: Sinh học đại có mục đích giải thích đặc tính thể sống thông qua nghiên cứu cấu trúc, chức phân tử vật chất thành phần • Sinh học phân tử: Là ngành sinh học đại quan tâm đến việc giải thích tượng quy luật mức phân tử ĐỊNH NGHĨA • SHPT đời sở hội tụ ngành học khác: sinh học tế bào, di truyền học, hóa sinh học Tế bào học Hóa sinh học Di truyền học II THUYẾT TIẾN HĨA VÀ THUYẾT TẾ BÀO • Xuất từ nửa sau kỷ 19 • Đặt móng cho đời ngành Sinh học với tư cách ngành khoa học thực nghiệm • Chức năng đọc sửa của DNA polymerase Sửa chữa trực iếp Hoạt hóa ánh sáng (Photoreactivation Sự hình thành dạng hư hại nguy hiểm cyclobutane-pyrimidine dimer tia UV Các Dimer hình thành từ pyrimidine cạnh (A) thymine-thymine cyclobutane-pyrimidine dimer (B) thymine-cytosine dimer hoạt hóa ánh sáng nhờ enzyme photolyase có mặt ánh sáng Sửa chữa tác hại q trình alkyl hóa Sửa chữa bằng cách cắt nối bởi DNA ligase Sửa chữa bằng cách cắt bỏ base Nucleotide Excision Repair (NER) Nucleotide Excision Repair (NER) Sửa chữa DNA glycosylase Sửa chữa DNA glycosylase Repair of DNA break (Sửa chữa DNA đứt đoạn) Sửa chữa bắt cặp nhầm • Cơ chế sửa chữa này dựa vào €n hiệu thứ cấp bên trong phân tử DNA (sự khác biệt so với phân tử DNA bình thường) Nếu như có sự bắt nhầm xảy ra thì phân tử DNA mới tạo ra sẽ khác với DNA cũ ở những điểm nhất định (cơ chế sao chép bán bảo thủ) • Hiện tượng methyl hóa các trình tự GATC xảy ra ở cả 2 sợi sau khi DNA sao chép Nếu sao chép nhầm sẽ dẫn đến sự methyl hóa 2 sợi DNA sẽ khác nhau Tế bào nhận ra điều này • Một protein MutS nhận ra sự bắt cặp nhầm giữa các cặp base một phần dựa vịa trình tự GATC đã bị methyl hóa và được gắn một phần bởi endonuclease, MutH Phức hợp MutL/MutS sau đó sẽ căt sợi DNA chưa được methyl hóa ở vị trí GATC Phân tử DNA helicase, MutU sẽ tháo xoắn sợi DNA theo hướng bắt cặp nhầm và enzyme phân giải exonuclease degrades the strand DNA polymerase then fills in the gap and ligase seals the nick Defects in the mismatch repair genes found in humans appear to be associated with the development of hereditary colorectal cancer Bắt cặp nhầm SOS response If a region of the genome has suffered extensive damage then it is conceivable that the repair processes will be overwhelmed The cell then faces a stark choice between dying or a„emping to replicate the damaged region even though this replicaion may be error-‐prone and result in mutated daughter molecules When faced with this choice E coli cells invariably take the second opion, by inducing one of several emergency procedures for bypassing sites of major damage The best studied of these bypass processes is the SOS response, which enables the cell to replicate its DNA ... • Sinh học phân tử: Là ngành sinh học đại quan tâm đến việc giải thích tượng quy luật mức phân tử ĐỊNH NGHĨA • SHPT đời sở hội tụ ngành học khác: sinh học tế bào, di truyền học, hóa sinh học. .. Giáo trình Sinh học phân tử đại cương, 2009 • Hồ Huỳnh Thùy Dương, 2008, Sinh học phân tử, NXB giáo dục • PGS.TS Khuất Hữu Thanh, Cơ sở di truyền phân tử Kỹ thuật gen, 2004, NXB Khoa học kỹ thuật...Các tính điểm mơn học Chun cần: 10% Kiểm tra kỳ: 30% Thi cuối kỳ: 60% • • • • • • • Chương I Lược sử phát triển sinh học phân tử Chương II Các đại phân tử sinh học: Acid nucleic Protein