CHƯƠNG 3 ACID DEOXIRIBONUCLEIC DNA

3.1 Mô hình cấu trúc DNA của Kossel chứng minh acid nucleic được cấu tạo từ Kossel chứng minh acid nucleic được cấu tạo từ các base nitơ, đường pentose và nhóm... Năm 1953 có ba mô hình

Chương 3 Acid Deoxiribonucleic

DNA

• Ngày 25/4/1953 bài báo về cấu trúc phânNgày 25/4/1953 bài báo về cấu trúc phân

tử của acid nucleic – DNA bởi J Watson

ở mức phân tử

3.1 Mô hình cấu trúc DNA của

Kossel chứng minh acid nucleic được cấu tạo từ

Kossel chứng minh acid nucleic được cấu tạo từ các base nitơ, đường pentose và nhóm

Năm 1953 có ba mô hình cấu trúc DNA:

Watson và Crick Pauling và Corey FraserTại sao người ta quan tâm đến cấu tạo của DNA?

Các thí nghiệm của Griffith trên phế cầu

khuẩn chứng tỏ DNA là vật chất di truyền

Friedrich Miescher

Figure 2.1 Variants of Streptococcus pneumoniae

(a) The large, glossy colonies contain smooth (S)

virulent bacteria

Figure 2.1b The small, mottled colonies are composed of rough (R) avirulent bacteria

Figure 2.2 Griffith’s transformation experiments (a) Virulent strain

S pneumoniae

Figure 2.2b Avirulent strain R bacteria can not infect

Figure 2.2c The heat-kiled S strain can not longer infect

Figure 2.2d A mixture of strain R and heat-killed S strain kills

the mouse

Figure 2.3 A false color transmission electron micrograph of

T2 phages infecting an E.coli cell

Figure 2.4 The Hershey – Chase experiments (a) Phage

protein labeled with 35 S

Figure 2.4b Phage DNA labeled with 32 P

1950 Erwin Chargaff công bố về thành phần

1950 Erwin Chargaff công bố về thành phần DNA Tỷ lệ tổng số purine/pyrimidine xắp

xỉ bằng 1

xỉ bằng 1

Figure 2.12 Kranklin’s x-ray picture of DNA

James Watson

d

and Francis Crick

3 2 Thành phần hóa học DNA

• Bao gồm phosphate, đường và base.Bao gồm phosphate, đường và base

Nhóm P làm cho DNA có tính acid DNA không thể nằm gọn trong tế bào nếu g g g

không được trung hòa

• Ở eukaryot, protein histon có vai trò cuộn y pnhỏ DNA Ở prokaryot, poly-amin

deoxiribose, đánh số bằng số có dấu phẩy

ở trên

Purine Nucleotides

Pyrimidine Nucleotides

Danh pháp nucleobases, nucleosides, and

2’- Deoxyguanosine

Deoxyadenosine 5’-monophosphate (5’-dAMP)

Deoxyguanosine 5’-monophosphate Thymine (T)

Cytosine (C)

(dG) 2’- Deoxythymidine (dT)

2’- Deoxycytidine

(5’-dGMP) Deoxythymidine 5’-monophosphate (5’-dTMP)

Deoxycytidine 5’-monophosphate Uracil (U)

(dC) Uridine (U)

(5’-dCMP) Uridine 5’-monophosphate (5’-UMP)

Sự khác nhau về cấu trúc giữa DNA và RNA

H

CH 2 HO

H H

CH 2 HO

Base H

H

H O 2'-deoxyribose

OH

H O ribose

Figure 2.5 The bases of DNA and RNA

Figure 2.6 The sugars of nucleic acids

Figure 2.7 Two examples of nucleosides

Figure 2.8 Structures of Adenine and deoxiribose

Figure 2.9 Three nucleotides

Figure 2.10 A trinucleotide

3 3 Cấu trúc của DNA

• Cấu trúc xoắn kép được giữ vững do lkCấu trúc xoắn kép được giữ vững do lk phosphodiester và lk hydro

Figure 2.11 Shorthand DNA

notation

Figure 2.13 The base pairs of DNA

Watson-Crick model of DNA was consistent with

Chargaff’s base composition rules

Erwin Chargaff (Columbia University)

G = C and A = T in DNA

Figure 2.14 The three models of DNA structures (a) The helix is

straightened out

Figure 2.14bThe DNA double helix as a twisted ladder

Figure 2.14c A space-filling model

DNA grooves

B-DNA (longitudinal view)

B-DNA (lateral view)

R.H helix

A-DNA (longitudinal view)

A-DNA (lateral view)

R.H helix

Table 2 1

3 5 Chức năng sinh học của DNA

1 Lưu trữ thông tin cho yêu cầu tế bào

sinh sang thế hệ mới

3 6 Khái niệm về gen

• Thông tin di truyền trong DNA được chứa trong chuỗi g y g g nucleotide

• Gen là trật tự nucleotide (base) mã hóa cho một protein

• Kích thước hay chiều dài của gen tùy thuộc vào lượng

• Kích thước hay chiều dài của gen tùy thuộc vào lượng thông tin của gen Nhiều phân tử protein lớn có nhiều aa

• Chiều dài a.nucleic tăng thì các kiểu tổ hợp nucleotide

tă th ấ ố hâ

tăng theo cấp số nhân

• Một số đọan DNA không mã hóa protein, có vai trò như tín hiệu

• Số lượng kiểu tổ hợp tính bằng 4 n (n = số lượng

nucleotide trên 1 sợi đơn)