Tìm hiểu về vật chất di truyền

ARN được dùng làm vật chất mang thông tin di truyền đối với một số virut, ví dụ virut HIV mARN là khuôn chứa mã di truyền của gen, được định vị trên riboxom và được dùng làm khuôn để lắ

Tìm hiểu về vật chất di truyền

Câu 1: ARN có những chức năng nào?

ARN được dùng làm vật chất mang thông tin di truyền ( đối với một số virut, ví

dụ virut HIV)

mARN là khuôn chứa mã di truyền của gen, được định vị trên riboxom và được dùng làm khuôn để lắp ráp các axit amin tạo nên chuỗi polypeptit đúng như gen quy định

rARN tạo nên riboxom là nơi tổng hợp protein

tARN có chức năng vận chuyển các axit amin để lắp ráp thành chuỗi polypeptit đúng với mã trong khuôn mARN

Ngoài ra người ta còn tìm thấy loại ARN có khối lượng phân tử rất bé có chức năng xúc tác sinh học được gọi là ribozyme

Câu 2 : Cơ sở để đưa ra nhận định : “ARN là đại phân tử được xuất hiện đầu tiên trong quá trình hình thành sự sống’’

Theo luận thuyết trung tâm của Francis Crick thì thông tin di

truyền chỉ truyền theo một hướng từ ADN  ARN  Protein

Như vậy có nghĩa là ADN là phân tử có trước

Tuy nhiên sinh học phân tử trong cuối những năm cuối thế kỷ 20

đã chứng minh rằng có thể ARN là hợp chất trùng hợp xuất hiện

đầu tiên dưới dạng rất đơn giản và chúng có nhiều loại khác

nhau

• Vật chất di truyền đầu tiên được chọn lọc tự nhiên là ARN sau đó mới là ADN dựa trên các cơ sở sau :

• - Trong dung dịch, phân tử ARN bền vững hơn phân tử ADN, ADN chỉ bền vững khi được bảo quản trong tế bào

• - Nhiều thí nghiệm đã chứng minh rằng các đơn phân ribonucleotide có thể tự tập hợp để hình thành các đoạn ngắn ARN mà không cần đến enzim  ARN có thể tự nhân đôi mà không cần đến enzim

• - Thực hiện chức năng truyền đạt thông tin di truyền ( trong quá trình dịch mã )

• - Vào những năm 80 của thế kỉ XX, Thomas Cech nhận thấy loài động vật nguyên sinh Tetrahymen có các phân tử mARN xúc

tác( ribozim) loại bỏ các intron khỏi ARN trong quá trình tạo thành các mARN Có thể đóng vai trò như một chất xúc tác mà không cần tới các chất xúc tác là protein

• => Như vậy vật chất di truyền đầu tiên được chọn lọc tự nhiên là ARN sau đó mới là ADN

Câu 3: Cấu trúc ADN dạng sợi kép, mạch thẳng phổ biến ở sinh vật nhân thực có những ưu thế gì trong tiến hóa so với cấu trúc ADN dạng sợi kép, mạch vòng phổ biến ở sinh vật nhân sơ?

ADN dạng sợi kép mạch thẳng

(Sinh vật nhân thực)

ADN dạng sợi kép mạch vòng (Sinh vật nhân sơ)

- Ở nhân TB, có màng kép bao bọc

- Liên kết với protein histon nên có cấu trúc bền vững hơn

- Trong tái bản ADN có nhiều điểm khởi đầu sao chép

- Cấu trúc dễ tháo xoắn

- Gen phân đoạn

- Bị ngắn đi một vài nucleotid sau mỗi chu kỳ sao

chép

- Ở vùng nhân nucleoid, không có màng bao bọc

- Không liên kết với protein histon

- Chỉ có một điểm khởi đầu sao chép

- Không dễ dàng bị tháo xoắn nếu không làm đứt gãy 1 mạch

- Gen liên tục

- Không bị ngắn đi sau mỗi chu kỳ sao chép