Bài 1. Gen, mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN

Phần 5
DI TRUYỀN HỌC
Bài 1
Chương I. CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
I. GEN
1. Khái niệm:
Là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hóa cho một chuỗi polipeptit hoặc phân tử ARN.
2. Cấu trúc chung của gen cấu trúc:
gồm 3 vùng.

Vùng điều hòa: Nằm ở đầu 3’-OH trên mạch gốc của gen, mang tín hiệu khởi đầu và kiểm soát quá trình phiên mã.
Vùng mã hóa: mang thông tin mã hóa các axit amin.
Vùng kết thúc: nằm ở đầu 5’-P của mạch gốc, mang tín hiệu kết thúc quá trình phiên mã.
I. GEN
1. Khái niệm:
Là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hóa cho một chuỗi polipeptit hoặc phân tử ARN.
2. Cấu trúc chung của gen cấu trúc:
Vùng điều hòa:
Vùng mã hóa:
Vùng kết thúc:
* Ở SV nhân sơ vùng mã hóa liên tục (không phân mảnh).
- Ở hầu hết SV nhân thực có vùng mã hóa không liên tục (gen phân mảnh). Xen giữa các đoạn mã hóa exon là các đoạn không mã hóa intron.
I. GEN
1. Khái niệm:
Là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hóa cho một chuỗi polipeptit hoặc phân tử ARN.
2. Cấu trúc chung của gen cấu trúc:
Vùng điều hòa:
Vùng mã hóa:
Vùng kết thúc:
I. GEN
II. MÃ DI TRUYỀN
1. Khái niệm: Là trình tự các nu trong gen quy định trình tự các aa trong phân tử Prôtêin (cứ 3 nu đứng kế tiếp nhau quy định 1 axit amin).
2. Đặc điểm chung của mã di truyền:
- Là mã bộ 3, được đọc từ điểm xác định và liên tục từng bộ 3 theo chiều 5’-3’ trên mARN.
- Tính đặc hiệu: Mỗi bộ ba chỉ mã hoá cho một aa.
Tính thoái hóa: Một aa có thể được mã hoá bỡi 1 hoặc nhiều loại bộ ba.
Tính phổ biến: Nhiều loài dùng chung một bộ mã.
- Mã mở đầu AUG và 3 mã kết thúc: UAA, UAG, UGA.
I. GEN
II. MÃ DI TRUYỀN
III. NHÂN ĐÔI ADN
Nguyên tắc:
- Nguyên tắc bổ sung và bán bảo tồn
Xảy ra ở SV nhân sơ, nhân thực và virut (ADN kép)
Các enzim chính tham gia:
+ enzim helicaza tháo xoắn.
+ enzim ADN polimeraza III lắp ráp các nu theo NTBS.
+ enzim ARN polimeraza tổng hợp đoạn mồi.
+ enzim ADN polimeraza I tách các đoạn mồi.
+ enzim ligaza nối các đoạn okazaki với nhau.
I. GEN
II. MÃ DI TRUYỀN
III. NHÂN ĐÔI ADN
Nguyên tắc:
2. Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ (E. coli):
- Chỉ một đơn vị nhân đôi. ADN tách ra, tạo 2 chạc chữ Y đối nhau.
- Trên 1 chạc chữ Y: Enzim ADN polimeraza chỉ bổ sung nuclêôtit vào nhóm 3’-OH, vì vậy:
+ Ở mạch khuôn 3’5’, mạch mới được tổng hợp liên tục theo chiều 5’3’.
+ Ở mạch khuôn 5’3’, mạch mới được tổng hợp từng đoạn Okazaki (khoảng 1000 - 2000 nu) ngược chiều tháo xoắn.
ADN mẹ
ADN polimeraza
ARN polimeraza
tổng hợp mồi
Mạch mới tổng hợp
ADN polimeraza
Đoạn mồi
Enzim mở xoắn
Đoạn Okazaki
Enzim nối
ligaza
I. GEN
II. MÃ DI TRUYỀN
III. NHÂN ĐÔI ADN
Nguyên tắc:
2. Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ (E. coli):
3. Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân thực:
Giống ở SV nhân sơ.
Khác ở 2 điểm:
+ Có nhiều đơn vị nhân đôi trên 1 phân tử ADN, mỗi đơn vị tái bản có 1 điểm khởi đầu sao chép.
+ Có nhiều loại enzym tham gia hơn tái bản ở SV nhân sơ: ADN polimeraza ,  (nhân) và ADN polimeraza  (ty thể).
Điểm khởi đầu sao chép
Đơn vị sao chép
Sợi gốc
2 phân tử ADN con
Ở tế bào nhân thực, sự sao chép bắt đầu từ nhiều điểm khởi đầu tái bản trên phân tử ADN.

Chạc ba sao chép

Sợi con
Câu 1. Điều nào không đúng với cấu trúc của gen?
A. Vùng kết thúc nằm ở cuối gen mang tín hiệu kết thúc phiên mã.
B. Vùng khởi đầu nằm ở đầu gen mang tín hiệu khởi động và kiểm soát quá trình dịch mã.
C. Vùng khởi đầu nằm ở đầu gen mang tín hiệu khởi động và kiểm soát quá trình phiên mã.
D. Vùng mã hóa ở giữa gen mang thông tin mã hóa axit amin.
Câu 2. Mã thoái hóa là hiện tượng
nhiều mã bộ ba cùng mã hóa cho 1 axit amin.
B. các mã bộ ba nằm nối tiếp nhau trên gen mà không gối lên nhau.
C. một mã bộ ba mã hóa cho nhiều axit amin..
D. nhiều mã bộ ba mã hóa cho nhiều axit amin.

Câu 3. Trong quá trình nhân đôi, enzim ADN polimeraza di chuyển trên mỗi mạch khuôn của ADN
A. luôn theo chiều từ 5’ - 3’.
B. di chuyển một cách ngẫu nhiên.
C. theo chiều 5’ - 3’ trên mạch này và 3’ - 5’ trên mạch kia.
D. luôn theo chiều từ 3’ - 5’.
Học theo bài ghi và trả lời câu hỏi SGK.
Bài tập: Một gen nhân đôi 3 lần và đã sử dụng của môi trường 10500 nuclêôtit tự do, trong đó riêng loại ađênin nhận của môi trường bằng 1575 nuclêôtit.
a. Tính số liên kết hiđrô của gen
b. Tính tỉ lệ phần trăm từng loại nuclêôtit của gen?
Cứ 3 nucleotit trên mạch gốc của gen đọc theo chiều 3’-5’ gọi là một triplet.
Cứ 3 ribonucleotit trên mARN phiên mã từ mạch gốc của gen đọc theo chiều 5’- 3’ gọi là một codon.
Đặc điểm của mã di truyền có một số trường hợp ngoại lệ như: triplet TXT ở ADN ti thể là tín hiệu kết thúc dịch mã không mã hóa cho Arg như ADN nhân.
 THÔNG TIN CẦN BIẾT: