- Hỗn hợp vi khuẩ nS bị đun chết trộn với vi khuẩ nR sống đem tiêm cho chuộ t chuột
a. ADN bám vào b Thâm nhập c Bắt cặp và tái tổ hợp d – Tế bào biến nạp
20.7.1.3. Sao chép của các virut
Các hạt virut (virut particle) hay virion là những vật kí sinh nội bào bắt buộc (obligate intracellular parasite). Chúng chỉ biểu hiện các gen của chúng và sinh sản bên trong 1 tế bào sống khác. Phụ thuộc vào loại tế bào chủ mà virut kí sinh, người ta gọi tên loại virut, ví dụ: virut thực vật kí sinh tế bào thực vật, virut động vật kí sinh tế bào động vật. Do đặc điểm này, sự sinh sản của virut khác hẳn với sự sinh sản của tế bào. Điểm nổi bậc là virut tạo ra hàng trăm hay hàng ngàn virion trong mỗi thế hệ.
Do có sựđa dạng như nêu trên, các bộ gen của virut được sao chép theo nhiều con đường khác nhau:
– Các ADN mạch kép –> ADN mạch kép:kiểu bán bảo tồn.
– Các ARN mạch kép –> ARN mạch kép: kiểu bán bảo tồn nhờ ARN replicaz do gen tạo enzym sao chép này được mã hóa trong bộ gen của virut ARN.
– Các ADN hoặc ARN mạch đơn –> chúng làm khuôn (mạch +) để tổng hợp mạch bổ sung (mạch –) thành dạng mạch kép trung gian (+/–), gọi là
dạng sao chép (replicative form), mà từ nó lấy mạch – làm khuôn tạo ra mạch đơn + giống bộ gen ban đầu của virut (hình 20.39).
ADN hoặc ARN mạch đơn: +
mạch +
Dạng sao chép mạch –
Bộ gen cho virion mới: mạch +
– Ở Retrovirut ARN –> nhờ enzym reverse transcriptaz tổng hợp c- ADN mạch đơn từ khuôn ARN virut –> c-ADN kép –> Chèn vào bộ gen tế bào chủ –> tạo ra bộ gen ARN virut mới và mARN.
Phụ thuộc vào bộ gen ADN hay ARN mạch kép hay đơn, mạch dương (+) hay âm (–), kiểu sao chép bộ gen và tổng hợp mARN, các virut được chia thành 7 lớp (classes).
Một cách sao chép đặc biệt được tế bào vi khuẩn sử dụng trong tiếp hợp để truyền phân tử ADN dạng thẳng sang tế bào khác hoặc được các virut sử dụng để tạo các bộ gen của chúng, mặt khác làm đứt mạch của vòng tròn xoắn kép, tạo đầu hở 3’–OH và 5’–P kết thúc. Helicaz và SSB protein chen vào tạo chẽ 3 sao chép. Sự sao chép được thực hiện không cần mồi (primer) vì mạch 3’–OH sẵn sàng cho việc nối dài như mạch trước (leading strand) nhờ ADN polymeaz I. Đồng thời với sao chép mạch trước, mạch khuôn sau dịch chuyển. Sự dịch chuyển của mạch sau gián đoạn để tổng hợp các đoạn ngắn Okazki như bình thường và đầu 5’ mạch khuôn duỗi thẳng ra (hình 20.40). Sự sao chép có hình giống chữ sigma (σ) của Hi Lạp, nên được gọi là
sao chép sigma (σ replication). Kiểu sao chép σ này còn được gọi là vòng tròn quay (rolling-circle replication), vì mạch khuôn tròn ở giữa không bịđứt và quay tròn làm khuôn cho mạch trước. Sự sao chép kiểu này có thể lặp lại vài lần tạo ra sợi ADN dài, lặp lại nhiều lần bộ gen thẳng của virut, được gọi là concatemer. Enzym endonucleaz cắt ở những điểm khác nhau trên mỗi mạch của ADN tạo ra các đoạn cỡ bộ gen với hai đầu “dính”. Bộ gen thẳng này sẽ tạo thành vòng nhờ bắt cặp bổ sung các đầu “dính”.
Hình 20.40. Sao chép σ (sigma) hay vòng tròn xoay
(Đường đậm dưới chỉ mạch khuôn cũ, các đoạn ngắn chỉ mạch mới được tổng hợp. Phía trên tổng hợp xong 1 bộ gen, phía dưới được 2 bộ gen của virut)