Tài liệu Di truyền học phân tử các bào quan ppt

Di truy n h c phân ề ọ

t các bào quan ử

1 Các b gene l p th (cpDNA) ộ ạ ể

Là bào quan có kh năng t tái sinh tả ự ở ế bào th c v t S phân chia c a các bàoự ậ ự ủ quan này v v các t bào con trongề ề ế

phân bào là không đ u nh s phân chiaề ư ự

c a nhi m s c th trong nguyên phân vàủ ễ ắ ể

gi m phân Chúng có s lả ố ượng l n vàớ

phân chia ng u nhiên v các t bào conẫ ề ế nên m i t bào có th ch a nhi u ho cỗ ế ể ứ ề ặ

ít l c l p.ụ ạ

DNA c a l c l p đủ ụ ạ ược ký hi u làệ

cpDNA (Chloroplast DNA) B gene nàyộ

d ng DNA vòng tròn, th ng dài h n

DNA c a ty th 8-9 l n Trong l củ ể ầ ụ l pạ còn tìm th yấ bộ máy sinh t ngổ h pợ protein khác r tấ nhi uề v iớ h th ngệ ố trong tế bào ch tấ c aủ Eukaryota

nh ng gi ngư ố v i bớ ộ máy sinh t ng h pổ ợ protein c a Prokaryota.ủ

M c dù s di truy n c a l c l p đặ ự ề ủ ụ ạ ượ c phát hi n r tệ ấ s m, nh ng trong m tớ ư ộ

th i gian dài s hi u bi t chi ti t v cácờ ự ể ế ế ề gene c a l c l p không có bủ ụ ạ ước ti nế

đáng k Các nghiên c u phân t đã gópể ứ ử

ph n ch y u cho s phân tích chi ti tầ ủ ế ự ế các gene các bào quan Ngoài cácở

nghiên c u Mirabilis jalapa vàứ ở

Chlamydomonas, b nả đồ chi ti tế cpDNA c aủ th cự v tậ Marchantia

polymorphađã được xây d ng.ự

CpADN đi nể hình dài kho ngả

120-200 kb tùy loài th cự v t.ậ Ở

Marchantia, kích thước phân t là 121ử

kb

Trên cpDNA c aủ Marchantia có t tấ

cả 136 gene g mồ 4 lo i mã hóa t ngạ ổ

h p rRNA, 31 lo i mã hóa t ng h pợ ạ ổ ợ

tRNA và kho ng 90 gene t ng h pả ổ ợ

protein Trong s 90 gene mã hóa t ngố ổ

h p protein, có 20 gene mã hóa t ng h pợ ổ ợ enzyme cho quang h p và chu i chuy nợ ỗ ề

đi n t Các gene mã hóa cho các ch cệ ử ứ năng d ch mã chi m kho ng m t n a bị ế ả ộ ữ ộ gene c a l c l p và bao g m các proteinủ ụ ạ ồ

và các RNA c n thi t cho d ch mã bênầ ế ị

trong l c l p.ụ ạ

Th c t DNA c a l c l p, ty th vàự ế ủ ụ ạ ể

nhân t bào có s ph i h p ch t chế ự ố ợ ặ ẽ

trong vi c t o ra các ti u ph n c aệ ạ ể ầ ủ

nh ng protein đữ ượ ử ục s d ng bên trong

l c l p.ụ ạ Ribulose-1,5-biphosphate

carboxylase/ oxygenase là enzyme d iồ dào nh t c a l c l p Nóấ ủ ụ ạ xúc tác 2

ph n ng c nh tranh nhau,ả ứ ạ cố đ nhị

CO2 và bước đ u tiên c a quang hô h pầ ủ ấ (photorespiration) v i s t oớ ự ạ ra

glycolate Enzyme g m 8 ti u ph n l nồ ể ầ ớ

LS (large unit) gi ng nhau và 8 ti u ph nố ể ầ

nh gi ng nhau đỏ ố ược mã hóa tương ngứ

b i các gene c a l c l p và nhân t bào.ở ủ ụ ạ ế

Ti u ph n l n LS mang trung tâm xúcể ầ ớ

tác, còn vai trò c a các ti u ph n nhủ ể ầ ỏ

ch aư rõ Gene LS n mằ trên cpDNA

c aủ m tộ số th cự v tậ như b p,ắ

Chlamydomonas reinhardii, thu cố lá, Euglena Trong t tấ cả các trườ ng

h p,ợ gene LS hi n di n 1ệ ệ b n saoả cho

1 DNA c aủ l c l p.ụ ạ Ngượ l i, cácc ạ

gene c a ti u ph n nh đủ ể ầ ỏ ược tìm th y ấ ở các trình t DNA c a nhân t bào v i sự ủ ế ớ ố

b n sao ít.ả

2 Các b gene ty th (mtDNA) ộ ể

Bào quan ti th có t t c các t bàoể ở ấ ả ế

c a Eukaryote B gene c a ti th đủ ộ ủ ể ượ c

ký hi u là mtDNA (Mitochodrial DNA).ệ mtDNA mã hóa cho s t ng h p nhi uự ổ ợ ề thành ph n c a ti th nh h th ng 2ầ ủ ể ư ệ ố

lo i rRNA, 22-25 lo i tRNA và nhi uạ ạ ề

lo i protein có trong thành ph n màngạ ầ

bên trong ti th Trong khi đó, ph n l nể ầ ớ protein c a ribosom c a ti th thì do cácủ ủ ể gene trong nhân xác đ nh.ở ị

B gene c a ti th có hai ch c năng chộ ủ ể ứ ủ

y u:ế

- Mã hóa cho m t s protein tham giaộ ố

chu i chuy n đi n tỗ ề ệ ử

- Mã hóa cho h th ng sinh t ng h pệ ố ổ ợ

protein g m m t s protein, t t c cácồ ộ ố ấ ả tRNA và c 2 lo i rRNA.ả ạ

Tuy nhiên trong c hai trả ường h p,ợ

nh ng c u ph n còn l i c a h th ngữ ấ ầ ạ ủ ệ ố

được mã hóa do các gene nhân và đượ c

d ch mã bào tị ở ương (cytosol) r iồ

chuy n vào ti th ể ể

Nh v y, vi c nghiên c u các gene c aư ậ ệ ứ ủ

ti th cho th y t bào Eukaryote khôngể ấ ế

l c l p có ít nh t 2 h th ng sinh t ngụ ạ ấ ệ ố ổ

h p protein đ c l p tợ ộ ậ ương đ i nh ngố ư luôn h p tác ch t ch v i nhau cácợ ặ ẽ ớ Ở Eukaryote có l c l p thì 3 h th ng sinhụ ạ ệ ố

t ng h p protein đ c l p tổ ợ ộ ậ ương đ iố

nh ng h p tác v i nhau C 2 bào quanư ợ ớ ả

ty th và l c l p tham gia tr c ti p vàoể ụ ạ ự ế chuy n hóa năng lể ượng c a t bào.ủ ế

Di truy nề tế bào ch tấ là hi nệ tượ ng

di truy nề do các gene n mằ trên

nhi m s c th ngoài nhân quy đ nh.ễ ắ ể ở ị