CHƯƠNG IV NUCLEIC ACID

ĐỊNH NGHĨA– Nucleic acid: đại phân tử mang thông tin di truyền – Hiện diện trong nhân và tế bào chất – Có hai loại : • Deoxyribonucleic acid DNA trong nhân tế bào • Ribonucleic acid RNA

Chöông IV

ĐỊNH NGHĨA

– Nucleic acid: đại phân tử mang thông tin di truyền – Hiện diện trong nhân và tế bào chất

– Có hai loại :

• Deoxyribonucleic acid (DNA) trong nhân tế bào

• Ribonucleic acid (RNA) trong tế bào chất

CẤU TRÚC

 Nucleotic = Base Nitơ + Pentose + H3PO4

–Base Nitơ: mang thông tin di truyền

–Pentose và H3PO4: vai trò cấu trúc

 Nucleotid + ( nucleotid)n  Nucleic acid

Base chứa Nitơ

 Base là dẫn xuất pyrimidine

 Base là dẫn xuất purine

Base pyrimidine

Cytosine

(2 oxy - 4 amino pyrimidine)

Uracine (2- 4 dioxy pyrimidine)

Thimine

(ARN)

(ADN)

Sự biến đổi dạng ENOL ⇔ CETON

Guanine (ceton) Guanine (enol)

Đường Pentose

Nucleoside

Nucleoside = Base Nitơ + Đường Pentose

Deoxythymidine Guanosine

Các loại nucleoside

Base Ribonucleoside Deoxyribonucleosi

de Adenine Adenosine Deoxyadenosine Guanine Guanosine Deoxyguanosine Uracil Uridine

Cytosine Cytidine Deoxycythidine

Nucleotid không tham gia cấu tạo nucleic acid

 Phosphate ester cuûa nucleoside

Base Ribo–nucleoside 5’P Deoxyribo–nucleoside 5’ùP

DNA & RNA

DNA & RNA

 Phân biệt RNA và DNA

Đường Ribose Deoxyribose

Base Nitơ A, G, C, U A, G, C, T

Cấu tạo 1 chuỗi nucleotid 2 chuỗi nucleotid

A

++

2 Cấu hình không gian

 DNA có hình xoắn ốc

 Hai chuỗi nucleotid

song song ngược chiều

nhau và bổ sung nhau

 Quy tắc bổ sung: A – T

& C – G

 Giữa các chuỗi có liên

kết hydrogen

Chuổi xoắn kép của ADN

Khoảng cách 2 base:

0.34 nm

Chiều dài một vòng xoắn: 3.4nm

ng kính của vong Đườ

xo n: 2nm ắ

DNA

– Hiện diện trong nhiễm

sắc thể

– Có 2 chức năng chính:

Tái bản – tự tái tạo khi

tế bào phân chia

Truyền thông tin –

thông qua việc tổng

hợp protein

Cơ chế tái bản DNA

 Enzym tổng hợp DNA: DNA polymerase I

 Bốn loại tiền chất hoạt hóa: d ATP, d GTP, d CTP,

d TTP

 Mg 2+

 Đoạn mồi DNA có nhóm 3 ù OH tự do

 Khuôn DNA

Sự tái bản DNA

Sự tái bản DNA

DNA được tổng hợp từ khuôn của một sợi DNA theo cơ chế bán bảo thủ

=> tái bản bán bảo thủ

– Cấu tạo: Đường Ribose

Base: A, G, C, U

– Chỉ gồm 1 chuỗi đơn

– Liên kết hydrogen giữa các đoạn

– Bổ sung: giữa 2 RNA khác hoặc

trên cùng 1 phân tử

• A – U

• C – G

– Phân loại: rRNA, tRNA, mRNA

r RNA: RNA ribosom: là nơi tổng hợp protein

t RNA: chuyển Amino Acid

trong tế bào chất đến

ribosome.

Đối code với mRNA

Transfer RNA (tRNA)

39

41 42

31

29 28

Pu *

43 1 27

U 35

38 36

73 C C A

70 71 72

66 67 68 69 3 2 1

7 6 5 4

Vùng gắn Amino Acid

5’

m RNA

 m RNA tồn tại vài phút  vài ngày

 Chức năng: m RNA mang thông tin di truyền

Information transmission

 Information stored in DNA transferred to RNA and then expressed in the structure

of proteins

– Two steps in process:

• Transcription - information transcribed from DNA

into mRNA

• Translation - information in mRNA translated into

primary sequence of a protein

 Information transcribed from DNA into

RNA

– mRNA carries information for protein

structure, but other RNA molecules formed

in same way

nucleotide sequence at point near gene to

be expressed

DNA strand (sense strand) in complementary sequence to order of bases on DNA beginning at start codon (AUG - methionine)

Translation (protein synthesis)

 Thông tin di truyền từ mRNA được dịch thành trình tự tương ứng của các amino acid trên protein theo 4 bước:

– HOẠT HÓA – KHỞI ĐỘNG – KÉO DÀI

– KẾT THÚC

Translation (protein synthesis)

–Amino acid

được hoạt hóa

bằng cách tác

động với ATP.

Translation (protein synthesis)

 KHỞI ĐỘNG.

–mRNA gắn vào tiểu

thể nhỏ của ribosome

–tRNA gắn vào start

codon

–2 tiểu thể lớn của

ribosome kết gắn với

nhau.

From: Tortora, GJ & Grabowski SR (2000) Principles of Anatomy and

Physiology (9th Ed) New York: John Wiley & Sons P88.

Translation (protein synthesis)

– Anticodon của tRNA gắn vàovị

trí codon trên mRNA nơi

ribosome đang kết gắn.

• Mỗi tRNA đặc thù cho một amino acid only Có amino acids được mã bởi 6 loại codon.

– Order of bases in mRNA codons determine which tRNA anticodons will align and

therefore determines order of amino acids in protein

– Amino acid mới được mang tới

liên kết với amino acid trước đó

làm kéo dài mạch peptide.

– Ribosome tiến thêm 01 codon và

chuẩn bị cho một tRNA tiếp

theo gắn vào.

Translation (protein synthesis)

–Codon treân mRNA

mang daáu hieäu chaám

From: Tortora, GJ & Grabowski SR (2000) Principles of Anatomy and

Physiology (9th Ed) New York: John Wiley & Sons P88.