Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 42 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
42
Dung lượng
869 KB
Nội dung
NUCLEOPROTEIN & ACID NUCLEIC ĐẠI CƯƠNG Nucleoprotein Protein đơn giản (histon protamin) Acid nucleic (Polynucleotic) Nucleoprotein= protein + nhóm ngoại (acid nucleic) Ribonuclease Desoxyribonuclease Tất tế bào sống chứa nucleoprotein Mononucleotid Mononucleotidase Nucleosid Chất nhiễm sắc (cromatin) hoàn toàn gồm nucleoprotein Base (Purin Pyrimidin) Acid phosphoric ose (Đường) (Ribose Desoxyribose) ACID NUCLEIC loaïi 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 Các nucleotid nối với liên kết phosphodieste: nhóm -OH C3’ C5’ liên kết với thông qua phân tử H3PO4 Nucleotid thủy phân thành cấu tử: base dị vòng có nitơ, pentose acid phosphoric Nucleotid chất giữ vai trò quan trọng biến dưỡng trung gian, thí dụ tích trữ lượng (ATP) coenzym(NAD+, NADP+, FAD, Coenzym A) Pentose Trong ARN ose laø -D-Ribose Trong ADN ose laø -2-desoxy D-Ribose Các nguyên tử C xếp liên tục nên đđược đđánh số thứ tự có dấu phẩy đầu: C1', C2' cho ñến C5' -D_Ribose -2_deoxyD_Ribose Pentose Các phân tử đđường có ba vị trí quan trọng chứa nhoùm -OH tự do: -Nhoùm -OH C1' tạo liên kết N-glycosid với gốc -NH base để tạo thành nucleosid -Nhóm -OH C5' tạo liên kết ester với nhóm phosphat để tạo thành nucleotid - Nhóm -OH C3' tạo liên kết phosphodieste với nhóm phosphat nucleotid khác để tạo chuỗi polynucleotid Tính phân cực (polarity) gốc đđường đđược thể hai vị trí C5' C3‘ đđịnh tính phân cực chuỗi polynucleotid Base có nitơ Thuộc loại hợp chất dị vòng pyrimidin purin, hay nhiều nguyên tử hydrogen thay gốc hydroxyl, amin hay metyl Purin pyrimidin chứa nguyên tử N nằm xen kẽ với nguyên tử C đđánh số vị trí không thêm dấu phẩy đđầu trường hợp đường pentose N N N NH Purin N N Pyrimidin Base có nitơ có nhân pyrimidin NH2 NH Có loại: cytosin, uracil thymin Trong ARN có cytosin uracil Trong ADN có cytosin thymin NHO NHN O O NHNH Uracyl Cytosin minopyrimidin 2_oxy _dioxypyrimidin 2,44_aminopyrimidin tosin OONH2 CH3 O HH NNN HN HN OOONH NH NH O Thymin Uracyl Cytosin 22_oxy ,54_metyl 4_aminopyrimidin _dioxypyrimidin uracyl O CH3 O NH NH Thymin Uracyl 5_metyl uracyl 2,4 _dioxypyrimidin 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 Acid Phosphoric Là acid vơ có chứa phospho (P), nguyên tố đđóng vai trò quan trọng trao đđổi chất lượng tế bào Chứa ba nhóm -OH nên hình thành liên kết este với gốc đường vị trí C5' C3' để tạo nên nucleotid chuỗi polynucleotid -Trong nucleotid DNA RNA: nhóm phosphat liên kết với nucleosid C5' -Trong trường hợp phân tử đđiều hòa AMP vòng (cyclic AMP = cAMP): nhóm phosphat tạo liên kết este với hai nhóm -OH C5' C3' nucleotid 10 Các chất tổng hợp có cấu tạo tương tự nucleotid dùng hóa trị liệu Các chất tổng hợp 'tương tự’ giống nhân purin, nhân pyrimidin, nucleosid, nucleotid cách thay đổi nhân dị vòng hay phần đường dùng nhiều điều trị 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 trị 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, 6thioguanin, 6-mercaptopurin, 5- hay 6-azauridin, 5- hay 6azacytidin, 8-azaguanin … Azathioprin mà chất chuyển hóa 6-mercaptopurin dùng thuốc chống thải ghép ghép quan 28 Các chất tổng hợp có cấu tạo tương tự nucleotid dùng hóa trị lieäu O O I HN O HN N O O O HO O F HN OH OH O N NH 6_Mercaptopurin H2N N N N H2N 6_Azauridin N N NH 8_Azaguanin OH N N O OH OH SH N N HO NH 5_Iodo_ 2'_deoxyuridin 5_Fluorouracil SH N N NH 6_Thioguanin N N N N N Alloburinol 29 CẤU TRÚC CỦA ACID NUCLEIC Cấu trúc ADN ADN cấu cấu chế Về mặt cấu tạo hóa học, acid nucleic gồm nhiều mononucleotid trùng hợp với tạo thành chuỗi polynucleotid ADN có phân tử lượng từ 4.000.000 tới 8x106 gồm khoảng từ 12.000 đến 25.000 mononucleotid khác tập trung chủ yếu nhân tế bào, tạo nên gen Sự hiểu biết đầy đủ trúc tính chất giúp hiểu rõ di truyền 30 Cấu trúc ADN Liên kết mononucleotid HO phân tử ADN liên kết 3’-5’ phosphodiester NH2 R1 P O N N O N CH O O O HO P Một đơn vị ADN gồm chuỗi polynucleotid xoắn chung quanh trục chung theo hướng ngược Chuỗi polynucleotid có tính phân cực: Adenin N H N HN O H2N Guanin N N O CH O O H HN O HO P O O N O CH3 Thymin CH O H O HO P R2 O 31 Cấu trúc ADN Hai chuỗi polynucleotid nối với liên kết hydro tạo base theo nguyên tắc: HA bổ sung cho T, G boå sung cho C N H O N N R1 N HO P O O N CH O CH HN N O H O N H O N H N HO P O O O CH O HN O H N N O CH O P OH N O N H O CH O HO P O R2 32 Cấu trúc ADN Tỷ lệ base purin pyrimidin (Chargaff Bielozecki) - base purin = base pyrimidin - Adenin = Thymin A+G=C+ T - Guanin = Cytosin - Guanin + Cytosin = Adenin + Thymin A+T > G+C AND loïai AT Nếu A+T / G+C > 1 thực vật G+C > A+T AND lọai GC Nếu A+T / G+C < 1 vi khuẩn 33 Cấu trúc ADN Chuỗi xoắn kép 34 Cấu trúc ADN Cấu trúc nucleotid 35 Cấu trúc ARN ARN có cấu tạo tương tự ADN với điểm khác biệt: Cuộn -Phân tử ARN chuỗi đơn -Đường pentose Ribose -Base Uracil thay theá Thymin 5' C C G A A A U U C G U U U U C G G G C U U U G G C C A A C A G C Tay 363' 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 định 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) 37 Cấu trúc ARN ARNt (transfer RNA) ARNt có từ 74-95 nucleotid chiếm khoảng 10% tổng số ARN Vận chuyển acid amin họat hóa đến ribosom để tổng hợp protein từ mARN tương ứng, trình tự anticodon OH 3’ tận ba CCA-OH không tham gia xoắn kép thực Có 20 loại ARNt cho 20 lại acid amin Cấu tạo ARNt khác trình tự đoạn polynucleotid tất ARNt 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 ARNt có nhánh 38 Nhánh tiếp nhận có đầu tận kết thúc nhóm CpCpAOH Nhóm –COOH acid amin gắn vào nhóm 3’OH Adenin 5' Nhánh D, T C nhánh phụ giúp phân biệt ARNt G G G A G C C U G A G C G C U U U G U G C G Nhaùnh nhận acid amin C A G G C G NhánhD Nhánh đối mã có C mang nucleotid đối mã 3' A C C A G G C C NhaùnhT C U U A U C C G G C G C C G A D A G G G G G C U C C C U U G C Nhánh đối mã ARNt 39 Cấu trúc ARN RNAr (Ribosomal RNA) Chiếm 80% tổng số ARN, có vai trò nhà máy tổng hợp protein ARNr nucleoprotein có hai tiểu đơn vị, tiểu đơn vị lớn 60s tiểu đơn vị nhỏ 40s Tiểu đơn vị 60s có cấu tạo gồm ARNr 5S, ARNr 5.8S, ARNr 28S khoảng 50 chuỗi polypeptid Tiểu đơn vị nhỏ cấu tạo gồm ARNr 18S gần 30 chuỗi polypeptid 40 Cấu trúc ARN ARNm (Messenger RNA) Là ARN thông tin với vai trò chuyển thông tin từ gen làm mẫu cho trình tổng hợp protein Là loại ARN đa dạng kích thước tính bền Chiếm khoảng 5% tổng số ARN ARNm tế bào có nhân có số đặc điểm hóa học riêng Đầu 5’ ARNm có mang phân tử 7-metylguanosin triphosphat gọi mang “mũ” “mũ” nơi nhận biết ARNm phận giải mã, mũ ảnh hưởng đến tính bền vững ARNm bảo vệ ARNm khỏi công 5’-exonuclease 41 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 ARNm khỏi công 3’-exonuclease Có số ARNm đuôi polyA Vì đuôi polyA cặp đôi với đoạn oligodeoxythymidin nên đoạn polyme gắn vào chất cellulose dùng để tách ARNm khỏi ARN khác 42 ... hoàn toàn gồm nucleoprotein Base (Purin Pyrimidin) Acid phosphoric ose (Đường) (Ribose Desoxyribose) ACID NUCLEIC loại acid nucleic (theo thành phần cấu tạo ose ) - Acid ribonucleic (ARN)... CƯƠNG Nucleoprotein Protein đơn giản (histon protamin) Acid nucleic (Polynucleotic) Nucleoprotein= protein + nhóm ngoại (acid nucleic) Ribonuclease Desoxyribonuclease Tất tế bào sống chứa nucleoprotein. .. triphosphat 17 Chức sinh học Nucleotid Nucleotid tham gia vào nhiều phản ứng hay trình sinh học tổng hợp protein, tổng hợp acid nucleic, chế điều hòa truyền thông tin Những chức sinh học khác nucleotid