Bài làm 1- Khái niệm Hệ gen gennom là toàn bộ các gen trong tế bào của cơ thể sinh vật, hệ gen chứa toàn bộ thông tin di truyền đặc trng cho từng loài, cho từng các thể trong loài.. Hệ g
Trang 1Đào Thị Ngọc Anh Bài học trình
CHK11 – Sinh học TN Môn: Sinh học phân tử
Câu hỏi: Trình bày khái niệm gennom?
Bài làm 1- Khái niệm
Hệ gen (gennom) là toàn bộ các gen trong tế bào của cơ thể sinh vật, hệ gen chứa toàn bộ thông tin di truyền đặc trng cho từng loài, cho từng các thể trong loài
- ở prokaryota hệ gen gồm toàn bộ các gen trong tế bào
- ở eukaryota hệ gen gồm toàn bộ các gen trong tế bào đơn bội (n) Tế bào đơn bội có một hệ gen, các sinh vật hoặc tế bào lỡng bội (2n) có hai hệ gen, sinh vật đa bội có nhiều hệ gen
Hệ gen của sinh vật eukaryota bao gồm: hệ gen nhân (gennom nhân), hệ gen ti thể (gennom ti thể), hệ gen lục lạp (gennom lục lạp) Hệ gen ở prokaryota chỉ có một thành phần gồm các đoạn AND không giống nhau; còn hệ gen ở eukaryota có 3 thành phần AND không giống nhau: các đoạn AND lặp lại nhiều (chiếm khoảng 25%), các đoạn AND lặp lại ít (30%) và các đoạn AND không lặp lại (45%)
1.1 Hệ gen nhân
Hệ gen nhân là gennom có kích thớc và số lợng gen mã hoá lớn nhất trong tế bào AND nhân liên kết với protein chứa histon và không chứa histon và
đợc sắp xếp gọn trong nhiễm sắc thể AND có vai trò mã hoá thông tin di truyền, protein có vai trò bảo vệ và tham gia điều khiển sự sao chép, phiêm mã
đợc chính xác
Đóng vai trò cơ bản trong quá trình sinh trởng và phát triển của động-thực vật thì sự nhân đôi vật chất di truyền và chia đều cho các tế bào con khi tế bào
Trang 2phân chia Mỗi loài động – thực vật khác nhau có lợng AND khác nhau tuỳ từng loài
1.2 Hệ gen lục lạp
Hệ gen lục lạp là toàn bộ cac gen trong lục lạp hay toàn bộ lợng thông tin
di truyền chứa trong AND của lục lạp AND và riboxom có trong lục lạp đợc tìm thấy vào năm 1962
Lợng AND trong lục lạp rất lớn, chiếm 15% tổng lợng AND cơ thể thực vật, riboxom chiếm 60% lợng riboxom của tế bào
Cấu trúc AND của lục lạp: có dạng mạch vòng, trọng lợng phân tử
83-128.106, trong đó gần 85% là mạch đơn
Chức năng AND lục lạp: đợc dùng làm khuôn phiên mã tổng hợp
mARN cloroplast Phân tử mARN cloroplast chỉ có khoảng 20 nucleotit, đóng vai trò thực hiện sự tổng hợp protein tại chỗ trong cloroplast Sau khi đợc tổng hợp xong protein đợc vận chuyển đến nơi mà lục lạp cần thiết
Hệ thống di truyền trong lục lạp tơng tự hệ thống di truyền của sinh vật
nhân Prokaryota Ngoài ra AND của lục lạp không chứa một số gen đặc trng cho những sinh vật Eukaryota
Mối quan hệ giữa hệ gen lục lạp và hệ gen nhân trong tế bào thực vật:
Trang 3- Genome của lục lạp không có khả năng tổng hợp tất cả các protein trong tế bào thực vật
- Phần lớn polypeptit của lục lạp đợc tổng hợp do gennom trong nhân tế bào
- Những polypeptit này đợc chuyển vào lục lạp theo cơ chế sau dịch mã thông qua vỏ lục lạp
- Hệ thống di truyền của lục lạp điều khiển tổng hợp các protein cần thiết cho sự phát triển của chúng với số lợng khoảng 100 polypeptit
- Polypeptit đợc mã hoá tổng hợp và ARN trong lục lạp đảm nhận chức năng của cơ quan tử liên quan đến quá trình quang hợp
1.3 Hệ gen ti thể (Mitochondria Genome)(mtADN)
- Đối với động vật, mtADN có dạng vòng, kích thớc 15 - 20kb
- mtADN của thực vật có nhiều dạng: thẳng, vòng và các dạng khác; có kích thớc lớn hơn nhiều của động vật (Ví dụ: ở một loài da 2500kb) Nh vậy genome ti thể thực vật tơng đối lớn và gồm một vài phân tử AND Lợng mtADN của thực vật chiếm 0,5 – 1% lợng AND của tế bào và cũng đóng vai trò rất quan trọng trong sự phát triển và sinh sản của thực vật
Chức năng của mtADN: Tổng hợp một số lợng nhỏ polypeptit phục vụ
cho hoạt động của chính nó đó là:
- Tổng hợp 3 tiểu phần cytocromoxydaza, 2 tiểu phần của phức chất cytocrom
bc và một số thành phần khác
- Vai trò trò quan trọng trong hiện tợng bất dục đực tế bào chất Đặc tính này
đ-ợc khai thác trong sản xuất dòng lai ở nhiều cây trồng nh lúa, ngô…
Việc sử dụng codon mã hoá cho tổng hợp protein của mtADN có những
điểm cần lu ý nh sau: trong hoạt động mã di truyền thông thờngcodon UAG cung cấp tín hiệu kết thúc quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit; nhng ở AND của
ti thể lại là codon của tryptophan Ngợc lại, ở AND nhân codon mã hoá cho tổng hợp tryptophan thì ở ti thể lại mã hoá cho arginin
Trang 4- Ngoài ra ngời ta đã phát hiện đợc một dạng mới của mARN trong genom ti thể cây trồng (ARN – Editing) giúp cho thực vật có khả năng thích nghi cao với
điều kiện ngoại cảnh