II. Quá trình dịch mã.
3. Các công thức tính chiều dài của gen cấu trúc (L G) khi biết các yếu tố tạo nên gen, ARN, prôtêin
3.1 Khi biết các đại lượng khác nhau của gen cấu trúc: a) Biết số lượng nuclêôtit (N) của gen:
b) Biết khối lượng phân tử của gen (M):
c) Biết số lượng chu kỳ xoắn của gen (Sx)
Mỗi chu kỳ xoắn của gen gồm 10 cặp nuclêôtit có chiều cao 34Å , chiều dài gen: LG = Sx x 34Å
d) Biết số lượng liên kết hoá trị (HT)
- Số lượng liên kết hoá trị giữa các nuclêôtit (HTG) bằng số nuclêôtit của gen bớt đi 2
- Số lượng liên kết hoá trị trong mỗi nuclêôtit và giữa các nuclêôtit (HTT+G)
(HTT+G = 2N –2)
3.2 Khi biết các đại lượng tham gia vào cơ chế tái bản của gen:
(CCM: số lượng nuclêôtit cung cấp tạo nên các gen có nguyên liệu mới hoàn toàn
Từ đó suy ra chiều dài gen:
b) Biết số lượng 2 loại nuclêôtit không bổ sung được cung cấp qua k đợt tái bản gen
c) Biết số lượng liên kết hoá trị được hình thành sau k đợt tái bản của gen.
HT = (2k – 1)(N – 2) Từ đó suy ra N và xác định chiều dài gen:
(2k – 1)N = Ncc
- Liên kết hoá trị giữa các nuclêôtit và trong mỗi nuclêôtit được hình thành trên các gen con (HT): HT’ = (2k – 1)(2N – 2)
Chiều dài gen:
3.3 Khi biết các đại lượng tạo nên cấu trúc mARN
a) Biết số lượng ribônuclêôtit (RARN) của phân tử mARN:
LG = RARN x 3,4Å
b) Biết khối lượng của phân tử mARN (MARN)
Mỗi ribônuclêôtit có khối lượng trung bình 300đvC. Vậy chiều dài gen:
c) Biết số lượng liên kết hoá trị của phân tử mARN (HTARN)
- Nếu chỉ biết số lượng liên kết hoá trị giữa các ribônuclêôtit thì công thức trên được biến đổi: LG = (HTARN + 1) x 3,4Å
d) Biết số lượng ribônuclêôtit được cung cấp (Rcc) sau n lần sao mã
Sau mỗi lần sao mã tạo nên 1 mã sao nên:
e) Biết thời gian sao mã (tARN) - vận tốc sao mã (VARN)
RARN = tARN x VARN
Lúc này bài toán xác định chiều dài gen : LG = (tARN x VARN) x 3,4Å
3.4. Các công thức tính số lượng nuclêôtit mỗi loại cần cung cấp sau k đợt tái bản của gen.
Theo NTBS ta tính được số lượng mỗi loại nuclêôtit cần cung cấp để tạo nên các gen có nguyên liệu hoàn toàn mới:
A = T = (2k – 2)A G = X = (2k – 2)G
Số lượng nuclêôtit mỗi loại cung cấp để tạo nên các gen con sau k đợt tái bản: A = T = (2k – 1)A
G = X = (2k – 1)G
GEN VÀ SỰ ĐIỀU HOÀ BIỂU HIỆN GENI. KHÁI NIỆM VỀ GEN I. KHÁI NIỆM VỀ GEN
*Khái niệm: Gen là 1 đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hóa cho 1 sản phẩm xác định
(sản phẩm đó có thể là chuỗi polipeptit hay ARN)
*Cấu trúc chung: 1 gen mã hóa protein có cấu trúc điển hình gồm 3 vùng:
- Vùng điều hoà: Mang tín hiệu khởi động và kiểm soát quá trình phiên mã. - Vùng mã hóa: Mang thông tin mã hóa các a.a
- Vùng kết thúc: Mang tín hiệu kết thúc phiên mã.
exon intron exon intron exon (nhân thực)
Trong vùng mã hóa có những đoạn thực sự mang thông tin mã hóa a.a (gọi là đoạn exon) và những đoạn không mang thông tin mã hóa a.a (intron). Gen có cả exon và intron gọi là gen phân mảnh; gen chỉ có exon là gen không phân mảnh. Gen không phân mảnh có ở nhân sơ;
gen phân mảnh có ở nhân thực và vi khuẩn cổ (ít được đề cập đến) Các đoạn exon luôn mở đầu và kết thúc cho 1 gen.
Như vậy có nghĩa là, không phải tất cả các đoạn ADN đều là gen. Thực tế, người ta nhận thấy số lượng gen/tổng số ADN là rất nhỏ, đặc biệt là ở sinh vật nhân thực. Các đoạn ADN không phải là gen có rất nhiều chức năng quan trọng mà khoa học vẫn chưa xác định được hết. Trong đó có các trình tự đầu mút, trình tự tâm động, đoạn ADN nối giữa các gen....