Chương 7: AXIT NUCLEIC

Transcript

1 Chương 7: AXIT UCLEIC Khái niệm Thành phần hóa học ucloside, ucleotide Chức năng và sự phân bố của axit nucleic Cấu trúc của axit nucleic Sự tái bản, sao mã DA và tổng hợp protein

2 Khái niệm Định nghĩa: Đại phân tử SH điều hòa hoạt động sống của tế bào Sinh tổng hợp protein, enzyme, gluxit, lipid Tham gia quá trình sinh trưởng, sinh sản và di truyền Có 2 dạng: Axit ribonucleic Axit deoxyribonucleic

3 Thành phần hóa học guyên tố hóa học cấu thành: C,, O, H, P trong đó P chiếm 8-10%, chiếm 15-16%. Tỉ lệ này rất ổn định Gồm 3 nhóm Bazơ nitơ Đường pentose Axit phosphoric 3 nhóm luôn theo tỉ lệ 1:1:1 ổn định P O CH 2 O Bazơ nitơ

4 Thành phần hóa học (tt) HC Bazơ nitơ HC H 2 H C Purine Bazơ purin, dẫn xuất của purin Bazơ pyrimidin, dẫn xuất của pirimidin Adenin CH CH CO CH H 2 Guanin H 2 CH CO CH H Xitozin Primidin CO H CH 3 CO H Timin CO H CH CO CH H Uraxin

5 Thành phần hóa học Đường pentose: β-d-furanose β-d-ribofunanose β-d-deoxyribofunanose Axit phosphoric OH OH-P=O OH

6 ucleoside Trong thành phần phân tử nucleoside chỉ có bazơ nitơ và pentose H 2 HC HOH 2 C O H CH H OHOH Adenozin H 2 CH CO CH HOH 2 C O H H H OH Deoxyxitidin

7 ucleotide Trong thành phần có 3 nhóm: bazơ nitơ, pentoza, axit phosphoric DA Deoxyribonucleotide Bazơ nitơ: Adenin (A), Guanin (G), Xitozin (X), Timin (T) Deoxyribofuranose P H 3 PO 4 RA ribonucleotide Bazơ nitơ: Adenin, Guanin, Xitozin, Uraxin (U) Ribofuranose H 3 PO 4 O CH 2 O itơ của bazơ liên kết glycoside với nhóm OH tại C1 của đường pentose hóm OH tại C5 của đường pentose liên kết ester với H 3 PO 4 Bazơ nitơ

8 ucleoprotein Protein đơn giản ucleic acid (polynucleotide) Ribonuclease hoặc Desoxyribonuclease ucleotide ucleotidase ucleoside Phosphoric axit ucleosidase Gluxit Base nitơ

9 DA Chức năng và phân bố của axit nucleic Đơn phân là Deoxyribonucleotide Vật liệu cơ bản của gen, có nhiệm vụ bảo quản thông tin di truyền của cơ thể Tập trung chủ yếu ở nhân, trong nhiễm sắc thể Hàm lượng trong tế bào ổn định theo loài RA Đơn phân là ribonucleotide Truyền đạt thông tin di truyền từ nhân ra các bào quan trong tế bào Hàm lượng trong tế bào không ổn định: nhu cầu RA tăng cao ở những mô cần sinh tổng hợp protein

10 Có 3 loại RA RA messenger mra RA thông tin Được tổng hợp dựa trên DA, chứa lượng thông tin để tổng hợp protein Phân tử lượng triệu RA ribosome rra Thường tập trung ở ribosome, là nơi xảy ra quá trình tổng ribosome Phân tử lượng: triệu RA vận chuyển tra ằm trong dịch tương bào hay dịch nhân Vận chuyển aa đã hoạt hóa đền ribosome. Mỗi aa đặc hiệu bởi một vài tra

11 Cấu trúc axit nucleic Cấu trúc bậc 1 Liên kết ester giữa đường-phosphate Axit phosphoric của nucleotide này liên kết ester với nhóm OH tại C3 của nucleotide khác Hình thành sợi đơn của axit nucleic Liên kết hydro giữa các bazơ nitơ A với T/U bằng 2 liên kết hydro G với X bằng 3 liên kết hydro Hình thành sợi kép polynucleotide

12 Cấu trúc bậc 2 của DA 2 chuỗi polynucleotide ngược nhau, cuộn xoắn phải quanh một trục 10 u/1 vòng, mỗi u dài 3.4Å chiều cao vòng xoắn 34Å Chiều ngang nhỏ: 12Å; chiều ngang lớn 22Å Bazơ nằm trong, P nằm ngoài, pentose nằm giữa vòng xoắn Sự sắp xếp nghiêm ngặt theo từng cặp bazơ nitơ: A-T, G-X ếu biết sự sắp xếp của 1 chuỗi, có thể suy ra được chuỗi kia Chứa đựng thông tin di truyền

13 Cấu trúc của RA RA là sợi đơn polynucleotide Mỗi loại RA có cấu trúc không gian khác nhau mra không có cấu hình gấp cuộn đặc c biệt, làm khuôn mẫu cho quá trình tổng hợp protein tra gấp cuộn cho cấu hình xác định rra với các đoạn xoắn kép, chưa biết rõ cấu hình cụ thể

14 Cấu trúc của mra và tra

15 Cấu trúc của rra

16 Qui luật Chargaff Cho DA Tổng bazơ purine = tổng bazơ pyrimidine Pur = Pir hay Pur/Pir = 1 Hàm lượng Adenin = hàm lượng Timin A = T hay A/T = 1 Hàm lượng Guanin = hàm lượng Xitoxin G = X hay G/X = 1 G+T = A+X hay G+T/ A+X = 1 G+X A+T về lượng Ở tế bào động vật, thực vật bậc cao và vi sinh vật có DA thuộc loại AT: A+T>G+X Ở tế bào vi khuẩn có DA thuộc loại GX: G+X>A+T Cho RA A+X = G+U hay A+X/G+U = 1

17

18 Sự tự sao, tái bản của DA Quá trình nhân đôi của nhiễm sắc thể sự phân bào Vật chất di truyền của tế bào con giống như tế bào mẹ cơ chế bán bảo tồn

19

20 Sự phân bào

21 Sự phiên mã Là sự tổng hợp 3 loại RA dựa trên khuôn DA trong nhân tế bào theo nguyên tắc bổ sung A-U T-A G-X X-G

22 Sự dịch mã Tổng hợp protein trong tương bào dựa trên khuôn mra với sự có mặt của rra và tra theo nguyên tắc đối mã

23