Hoá học acid nucleic

1 HÓA HỌC ACID NUCLEIC ĐẠI CƯƠNG Acid nucleic gồm: acid deoxyribonucleic và acid ribonucleic là vật liệu chứa thông tin di truyền... Base purine: Chứa 1 vòng purine Vòng

Trang 1

1

HÓA HỌC

ACID NUCLEIC

ĐẠI CƯƠNG

Acid nucleic gồm: acid deoxyribonucleic và acid ribonucleic là vật liệu chứa thông tin di truyền

Nucleotide là đơn vị tạo nên acid nucleic, tham gia vào quá trình chuyển hóa trong tế bào, dẫn truyền tín hiệu, cấu tạo của coenzyme và các chất trung gian chuyển hóa

Trang 2

2

Cấu trúc nucleotide

Gồm 3 thành phần:

Base nito

Đường pentose

Acid phosphoric

Base nito

Gồm 2 loại:

Base pyrimidine: Là một vòng 6 cạnh chứa 2 nguyên tử

nito Các base nito quan trọng: cytosine, thymine, uracil

Base purine: Chứa 1 vòng purine (Vòng pyrimidine và

vòng imidazole ghép lại) Các base nito quan trọng:

adenine và guanine

Trang 3

3

Đường pentose

Là đường 5 carbone, 2 loại:

Ribose (D-ribose): có trong RNA

Deoxyribose (2’-Deoxy-D-ribose: Loại OH ở vị trí C2’ của

ribose

Trang 4

4

Acid phosphoric

Là một triacid

Chứa 3 nhóm OH  acid có thể hình thành liên kết ester với gốc

đường tại C5 và C3 tạo nucleotide, polynucleotide

pH sinh lý, acid nucleic là chuỗi anion

Cấu trúc nucleotide

Là phân tử kết hợp giữa một base purine ở N9 hoặc pyrimidine ở N1 với C1 của đường

Là những ester của acid phosphoric với nucleoside ở

vị trí C5 của đường

Trang 5

5

Danh pháp

Adenine Adenosine Adenylate RNA

Deoxyadenosine Deoxy adenylate DNA Guanine Guanosine Guanylate RNA

Deoxy guanosine Deoxy guanylate DNA Cytosine Cytidine Cytidylate RNA

Deoxy cytidine Deoxy cytidylate DNA Thymine Thymidine Thymidylate

Deoxy thymidine Deoxy thymidylate DNA

Chức năng nucleotide

Nucleotide là đơn vị cấu tạo của acid nucleic

Cấu tạo coenzyme, xúc tác nhiều phản ứng hóa học trong tế bào VD: NAD, FAD, CoA

Vận chuyển năng lượng hóa học tế bào trong (ATP, UTP, GTP, CTP)

Chất trung gian truyền tin trong tế bào (cAMP, cGMP)

Trang 6

6

Acid nucleic

Là polymer của nucleotide

Gồm 2 loại RNA và DNA

Chức năng: chứa và truyền đạt thông tin di truyền

DNA

Thành phần: Các deoxyribonucleotide (A, T, G, C) và các dẫn xuất của chúng VD:

Methylcytosine (Tuyến ức)

5-hydromethylcytosine (VK, VR)

N6methyladenine (VK)

DNA loại AT

DNA loại GC

Trang 7

7

Liên kết chính trong DNA

Là LK phosphodiester nối các

nucleotide thành polynucleotide

ở vị trí 5’ hydroxyl của

nucleotide này với 3’ hydroxyl

của nucleotide khác thông qua

phân tử phosphoric acid

Cơ chế: Tách H2O giữa OH của

acid và H của C3của đường

Quy ước trong DNA

Chiều chuỗi đơn DNA kéo dài từ 5’P-3’OH

Polyme ngắn dưới 50 nucleotide  oligonucleotide

Polyme dài trên 50 nucleotide  polynucleotide

Trang 8

8

Cấu trúc DNA (Watson-Crick)

Nhiễu xạ tia X, Na+, độ ẩm 92%

Phân tử DNA gồm 2 chuỗi

polynucleotide ngược chiều nhau,

xoắn quanh trục từ trái sang phải tạo

một rãnh rộng và một rãnh hẹp

Liên kết bổ sung AT, GC

Cấu trúc DNA

Thứ tự thành phần từ trong

ra ngoài:

Base sát với trục xoắn

Đường deoxy ribonucleotide

Acid phosphoric

Trang 9

9

Các dạng cấu trúc khác nhau của DNA

Đặc điểm B-DNA A-DNA Z-DNA

bàn tay P

Quy tắc bàn tay P

Quy tắc bàn tay T Chu kỳ

xoắn

10 bp

(10.1)

Góc xoắn 36 0 (35.6 0 ) 20 0

Chức

năng riêng

Cơ chế tự

bảo vệ của

VK với UV

Tái tổ hợp gene

Yếu tố làm bền vững phân tử DNA

Liên kết kỵ nước: đóng vai trò quyết định

Liên kết ion: tương tác tĩnh điện của các gốc phosphate mang điện Tm tỷ lệ thuận với nồng độ cation

Liên hệ H: có vai trò quan trọng quyết định sự cặp đôi, nhưng không có tác dụng làm bền vững phân tử

Liên kết phosphodiester

Enzyme topoisomerase: điều hòa cấu trúc siêu xoắn của DNA vòng

Trang 10

10

Tính chất DNA

Tính chất biến tính thuận nghịch

với pH và nhiệt độ cao (80-900C)

Tính chất lai

Các nucleotide và base nito có trong

thành phần DNA có thể bị biến đổi

hóa học

Nucleosome

Thể histon: 8 phân tử histon 2H2A, 2H2B, 2H3, 2H4

DNA: 146 cặp base quấn quanh histon + 54 cặp base nối các nucleosome

Trang 11

11

Chromosome

Chuỗi hạt nucleosome cuộn thành từng vòng xoắn

Giữa các vùng có những vùng đặc biệt không có histon

Acid ribonucleic

Thành phần: Acid ribonucleic là polyribonucleotide gồm 4 loại nucleic chính: A, U, G, C và một số dẫn xuất của purin và pyrimidin

Cấu trúc 1 sợi đơn:

Cấu trúc bậc 1: RNA giống DNA là các ribonucleotide với mối liên kết phosphodiester

Cấu trúc bậc 2: Xoắn kép dạng kẹp tóc

Cấu trúc bậc 3: RNA tồn tại nhiều liên kết H

Trang 12

12

Các loại RNA

RNA nhỏ trong nhân (snRNA): 5 loại U1, 2, 4, 5, 6 Có

nhiều trong nhân tế bào tham gia cắt bỏ đoạn intron trong

quá trình hoàn thiện mRNA

tRNA

Hoạt hóa acid amin, vận chuyển đến polyribosome

Nhận biết mã mRNA

Trang 13

13

mRNA

Mũ: 7-methyl guanosine

Đoạn không mã hóa

Đoạn mã hóa: bắt đầu bỏi AUG, kết thúc bỏi UAA, UAG,

UGA

Đoạn không mã hóa

rRNA

Prokaryota

Phân đơn vị nhỏ

16S (1540 bp)

Protein S1-21

Phân đơn vị lớn

5S (120 bp)

23S (2900 bp)

Protein L1-34

Eukaryota

Phân đơn vị nhỏ

18S (1900 bp)

Protein S1-33

Phân đơn vị lớn

5S (120 bp)

28S+5.

8S (4700 +160 bp)

Protein L1-49

Ty thể

Trang 14

14

THANKYOU

Định dạng
Số trang	14
Dung lượng	0,98 MB