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

BÀI 1
GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
PHẦN V. DI TRUYỀN HỌC
CHƯƠNG 1. CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
BÀI 1
GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
I. KHÁI NIỆM VÀ CẤU TRÚC CỦA GEN
1. Khái niệm:
Gen là một đoạn ADN mang thông tin mã hóa cho một sản phẩm xác định (có thể là chuỗi polipeptit hay ARN).
BÀI 1
GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
I. KHÁI NIỆM VÀ CẤU TRÚC CỦA GEN
1. Khái niệm:
2. Cấu trúc của gen
a. Cấu trúc chung của gen cấu trúc:


Gồm 3 vùng trình tự nucleotit:
- Vùng điều hòa: nằm ở đầu 3’ của mạch mã gốc, mang tín hiệu khởi động và kiểm soát quá trình phiên mã.
- Vùng mã hóa mang thông tin mã hóa các axin amin.
- Vùng kết thúc: nằm ở đầu 5’ của mạch mã gốc, mang tín hiệu kết thúc phiên mã.
BÀI 1
GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
I. KHÁI NIỆM VÀ CẤU TRÚC CỦA GEN
1. Khái niệm:
2. Cấu trúc của gen:
a. Cấu trúc chung của gen cấu trúc:
b. Cấu trúc không phân mảnh và phân mảnh của gen:
- Gen không phân mảnh: có vùng mã hóa liên tục, phổ biến ở sinh vật nhân sơ
- Gen phân mảnh: có vùng mã hóa không liên tục, xen kẻ các đoạn mã hóa aa (exon) là các đoạn không mã hóa aa (intron), phổ biến ở sinh vật nhân thực.
3. Các loại gen:
- Gen cấu trúc: là gen mang thông tin di truyền mã hóa cho các sản phẩm tạo nên thành phần cấu trúc hay chức năng của tế bào.
- Gen điều hòa: là những gen tạo ra sản phẩm kiểm soát hoạt động của các gen khác.
BÀI 1
GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
KHÁI NIỆM VÀ CẤU TRÚC CỦA GEN
MÃ DI TRUYỀN
1. Khái niệm:
Mã di truyền là trình tự các nu trong gen quy định trình tự các axit amin trong phân tử prôtêin.
2. Đặc điểm của mã di truyền:
- Mã di truyền là mã bộ ba (cứ 3 nucleotit kế tiếp quy định 1 loại axit amin).
- Mã di truyền được đọc liên tục, không gối chồng lên nhau.
- Mã di truyền có tính đặc hiệu (1 mã di truyền quy định 1 loại axit amin).
- Mã di truyền có tính thoái hóa (nhiều mã di truyền khác nhau cùng quy định 1 loại aa). Trừ triptophan và metionin được quy định bởi 1 mã di truyền.
- Mã di truyền có tính phổ biến (đa số các loài sinh vật đều dùng chung bộ mã di truyền).
Chú ý: Trong 64 mã di truyền có 3 bộ ba không mã hóa aa (mã kết thúc): UAA, UAG, UGA. Bộ ba mở đầu AUG quyết định aa metiônin ở sinh vật nhân thực, còn ở sinh vật nhân sơ là foocmin metiônin.

BÀI 1
GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
KHÁI NIỆM VÀ CẤU TRÚC CỦA GEN
MÃ DI TRUYỀN
QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
1. Nguyên tắc:
- Nguyên tắc bán bảo tồn: 1 phân tử ADN mẹ tạo thành 2 phân tử ADN con giống nhau và giống mẹ, mỗi phân tử ADN đều mang 1 mạch của của phân tử ADN mẹ.
- Nguyên tắc bổ sung: A tổng hợp T, G tổng hợp X và ngược lại.
2. Quá trình nhân đôi:
Nhờ enzim tháo xoắn, phân tử ADN được tách ra tạo chạc chữ Y tạo 2 mạch đơn: một mạch có đầu 3’-OH tự do, mạch còn lại có đầu 5’-P tự do. Do enzim ADN – polimeraza chỉ có thể bổ sung nu vào nhóm 3’-OH nên sự tổng hợp trên 2 mạch khuôn của phân tử ADN có sự khác nhau:
- Mạch khuôn có đầu 3’-OH tách trước thì tổng hợp mạch mới bổ sung liên tục.
- Mạch khuôn có đầu 5’-P tách trước thì tổng hợp từng đoạn okazaki (dài 1000 – 2000 nu) ngược với chiều phát triển của chạc chữ Y. Nhờ enzim ligaza nối các đoạn okazaki thành mạch mới bổ sung hoàn chỉnh.
a. Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ:
b. Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân thực:
- Cơ chế nhân đôi cơ bản giống với sự nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ. - Một số sai khác: sự nhân đôi của ADN ở sinh vật nhân thực xảy ra ở nhiều đơn vị nhân đôi, mỗi đơn vị nhân đôi có 2 chạc chữ Y và do nhiều loại enzim tham gia.
CỦNG CỐ