Tài liệu Thành phần và cấu tạo hóa học của acid nucleic ppt

Thành ph n và c u t o hóaầ ấ ạ h c c a acid nucleic ọ ủ DNA và RNA là nh ng h p ch t caoữ ợ ấ phân t . Các đ n phân là các nucleotide.ử ơ M i nucleotide g m ba thành ph nỗ ồ ầ - H3PO4 - Đ ng desoxyribose (DNA ), riboseườ ( RNA) - Nitrogenous base DNA RNA + Purin Adenin (A) Adenin (A) Guanin (G) Guanin (G) + Pyrimidin Cytosin (C) Cytosin (C) Timin (T) Uracin (U) (b) (c) Hình 1.4 Thành ph n đ ng và base c aầ ườ ủ nucleotide (a) Base purin va pyrimidin (b) Đ ng ribose va deoxyriboseươ (c) S khac nhau gi a Thymine va Uracilư ư Trong nucleotide, base purin s g n v iẽ ắ ớ C1 c a đ ng N9. N u là pyrimidinủ ườ ỏ ế thì s g n v i C1 c a đ ng N3. C5ẽ ắ ớ ủ ườ ở c a đ ng g n v i nhóm phosphate.ủ ườ ắ ớ Trong m ch, 2 nucleotide n i v i nhauạ ố ớ nh m i liên k t gi a nhómờ ố ế ữ 3’-OH c a đ ng v i nhóm -OH c aủ ườ ớ ủ H3PO4, cùng nhau m t đi m t phân tấ ộ ử n c.ướ N u phân t ch g m đ ng vàế ử ỉ ồ ườ nitrogenous base g i là nucleoside.ọ 1. DNA 1.1. C u t o hóa h c c a DNAấ ạ ọ ủ Hình 1.5 S b t c p b sung c a cácự ắ ặ ổ ủ base c a hai m ch đ nủ ạ ơ Trên c s các nghiên c u c a mình,ơ ở ứ ủ Chargaff (1951) đã đ a ra k t lu n:ư ế ậ + S l ng A = T, G = Cố ượ + T s (A +T)/(G + X) đ c tr ng choỉ ố ặ ư m i loài sinh v t.ỗ ậ Các base căn b n c a acid nucleic b tả ủ ắ c p b sungặ ổ Cũng trong th i gian này, Wilkins vàờ Franklin (ng i Anh) nghiên c u, phânườ ứ tích tán x b ng tia r nghen, k t lu n:ạ ằ ơ ế ậ + Các purin và pyrimidin có c u trúcấ ph ng, m t ph ng c a chúng đ c x pẳ ặ ẳ ủ ượ ế vuông góc v i tr c dài c a m chớ ụ ủ ạ polynucleotide cái này x p ch ng lên cáiế ồ kia, kho ng cách trung tâm gi a hai m tả ữ ặ ph ng k nhau là 3,4 Aoẳ ề + M ch polynucleotide xo n thành lò xoạ ắ quanh tr c gi a, m i b c xo n là 34Aoụ ữ ỗ ướ ắ ( ng v i 10 nu)ứ ớ + Vi c so sánh n ng đ DNA đo đ cệ ồ ộ ượ v i các s li u tính toán trên c s s pớ ố ệ ơ ở ắ không gian c a các nguyên t cho th yủ ử ấ DNA có nhi u h n m t m chề ơ ộ ạ polynucleotide. Năm 1951, J. Watson và F. Crick: t ngổ h p các s li u phân tích hóa h c và tánợ ố ệ ọ x c a tia X, đ xây d ng nên mô hìnhạ ủ ể ự c u trúc phân t DNA. Theo mô hìnhấ ử này, phân t DNA có nh ng đ c tr ngử ữ ặ ư ch y u trong c u trúc không gian nhủ ế ấ ư sau: Hình 1.6. M i liên k t hydro gi a A-T vàố ế ữ G-C 1. Phân t DNA g m hai chu iử ồ ỗ polynucleotide xo n song song ng cắ ượ chi u quanh m t tr c chung.ề ộ ụ 2. Các g c base quay vào phía trong c aố ủ vòng xo n, còn các g c H3PO4, pentoseắ ố quay ra ngoài t o ph n m t c a hình tr .ạ ầ ặ ủ ụ Các m t ph ng c a phân t đ ng n mặ ẳ ủ ử ườ ằ v phía ph i c a các base. Còn các baseề ả ủ thì x p trên nh ng m t ph ng song songế ữ ặ ẳ v i nhau và th ng góc v i tr c phân t .ớ ẳ ớ ụ ử Kho ng cách gi a các c p base là 3,4ả ữ ặ Ao. Chúng l ch nhau m t góc 360 nênệ ộ c 10 g c (10 nucleotide) t o nên m tứ ố ạ ộ vòng quay. Hình 1.7 Chu i xo n kép DNAỗ ắ 3. Chi u cao c a m i vòng xo n là 34ề ủ ỗ ắ Ao, g m 10 b c thang do 10ồ ậ c p base t o nên. Đ ng kính c a vòngặ ạ ườ ủ xo n là 20 Ao.ắ 4. Hai chu i polynucleotide g n v i nhauỗ ắ ớ qua liên k t hydro đ c hình thành gi aế ượ ữ các c p base đ ng đ i di n nhau theoặ ứ ố ệ nguyên t c b sung c p đôi nghiêmắ ổ ặ ng t: A luôn luôn liên k t v i T b ng 2ặ ế ớ ằ m i liên k t hydro,ố ế G liên k t v i X b ng 3 m i liên k tế ớ ằ ố ế hydro. Do đó trong phân t DNA t ngử ổ s base lo i pirimidin luôn b ng t ng số ạ ằ ổ ố các base lo i purin (quy lu t Chargaff).ạ ậ + Kho ng cách gi a hai m chả ữ ạ polynucleotide luôn xác đ nh, không thayị đ i. Kho ng cách này b ng kích th cổ ả ằ ướ c a m t base lo i purin c ng v i kíchủ ộ ạ ộ ớ th c c a m t base lo i pirimidin.ướ ủ ộ ạ [...]... có khả năng hình thành nên hai liên kết hydrro ở các vị trí N6 - O6 và N1 N1 G luôn luôn đi với X vì giữa 2 base này có thể tạo ra 3 liên kết hydro ở các vị trí N6 - O6, N1 -N1 và N2 - O2 Vì vậy mà A chỉ liên kết với T và G chỉ liên kết với C 5 Tính chất bổ sung giữa các cặp base dẫn đến tính chất bổ sung giữa hai chuỗi polynucleotide của DNA Do đó biết thành phần, trật tự sắp xếp của các nucleotide... nucleotide trên chuỗi này sẽ suy ra thành phần, trật tự sắp xếp của các nucleotide trên chuỗi kia Đặc điểm quan trọng nhất của mô hình là đối song song (antiparallel) Để các bazơ tương ứng đối diện nhau, hai mạch cần phải bố trí: đầu của sợi này đối diện với đuôi của sợi kia Mô hình Watson-Crick ra đời từ năm 1953 và trong vòng 25 năm tiếp theo nó được công nhận và sử dụng rộng rãi Mãi đến những năm... DNA B và chúng có thể xoay hình dáng thành dạng B khi xảy ra các biến đổi hóa học nào đó làm cho DNA Z trở nên không ổn định Rich còn gợi ý rằng những gen nằm ở các vùng bị xoay như thế thì có thể tháo xoắn sau đó và bắt đầu phiên mã Nhờ vậy mà protein có thể được tổng hợp Mặc dù đây mới chỉ là giả thiết song khám phá này đã cung cấp một công cụ tiềm năng cho nghiên cứu về hoạt động của các gen và DNA.Việc... nghiêng của chúng so với trục và sự phân bố trên chuỗi kép Gần đây, người ta còn phát hiện ra một dạng DNA có bộ khung zigzag và đóng xoắn theo chiều trái, gọi là DNA xoắn trái hay DNA Z, trên mỗi vòng xoắn có tới 12 cặp base Giải thích sự tồn tại của DNA Z có nhiều quan niệm khác nhau: Theo Watson, chỉ trong những điều kiện đặc biệt, như nồng độ muối cao thì các vùng chứa trình tự GCGCGC chuyển sang cấu. .. nhiều dạng DNA đã được phát hiện, dạng thường gặp là dạng B theo mô hình của Watson-Crick, đây là cấu trúc phổ biến cho hầu hết sinh vật Mỗi dạng DNA là một dòng họ các phân tử có kích thước dao động quanh các trị số trung bình Hai chỉ số được dùng để đánh giá DNA - Chỉ số h: là chiều cao giữa hai nu kề nhau - Chỉ số n: số nucleotide của một vòng xoắn Ngoài DNA dạng B, còn nhiều dạng xoắn phải khác (A,... hoạt động của các gen và DNA.Việc phát hiện các dạng DNA cho thấy DNA trong tế bào không đơn điệu tùy trạng thái sinh lý mà DNA ở dạng này hoặc dạng khác Hình 1.8 DNA dạng xoắn kép Z a Mô hình dạng B của Watson-Crick, là dạng xoắn phải với trục đều b Mô hình dạng Z, là dạng xoắn trái với trục không đều . Thành ph n và c u t o hóa ấ ạ h c c a acid nucleic ọ ủ DNA và RNA là nh ng h p ch t caoữ ợ ấ phân t . Các. i loài sinh v t.ỗ ậ Các base căn b n c a acid nucleic b tả ủ ắ c p b sungặ ổ Cũng trong th i gian này, Wilkins và Franklin (ng i Anh) nghiên c u, phânườ