TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 1 Chương II: Đặc điểm cấu trúc của vật liệu di truyền II.1. Thành phần và cấu trúc của DNA, RNA II.1.1. Nucleotide II.1.2. Cấu trúc và đặc điểm của mạch nucleic acid II.1.3. Cấu trúc của DNA II.2. Cấu trúc và chức năng của gen II.2.1. Cấu trúc của gen II.2.2. Chức năng của gen 2 II.1. Thành phần và cấu trúc của DNA, RNA I.1.1. Nucleotide 3 H 4  Deoxyribose Ribose  Bazơ nitơ: G, C, T, A, U  Gốc phosphat: tích điện “-” 5 Thành phần cấu tạo Nucleotide Nucleotide 6 II.1.2. Cấu trúc và đặc điểm của mạch acid nucleic Acid nucleic: gồm 2 loại  DNA (Deoxyribonucleic acid)  RNA (Ribonucleic acid) 15 - Ribose (5 carbon)- đánh số C’ - Bazơ nitơ nối với ribose tại C1’ nhờ liên kết cộng hóa trị - Phosphate nối với ribose tại vị trí C5’ nhờ liên kết cộng hóa trị - Deoxyribose (H tại C2’) – DNA - Ribose (OH tại C2’) – RNA M Ạ C H Đ Ơ N D N A Liên kết phosph odiester 8 M Ạ C H K É P D N A - Hai mạch theo chiều ngược nhau 5’- 3’ - Chiều xoắn phải - Các bazơ nitơ hướng vào trong xoắn kép, tạo liên kết hydrogen giữa các bazơ hai mạch - Bazơ Purine tạo liên kết hydrogen với bazơ pyrimidine. - DNA tích điện “-” 5’ TGAC 3’ 3’ ACTG 5’ 9 10 [...]... từ Tm Cấu trúc DNA của prokaryote 21 II.2 Cấu trúc chức năng của gen  Gen là những vùng nằm trong DNA mang một chức năng nhất định trong quá trình truyền thông tin di truyền  Trên NST một gen thường có vị trí xác định, liên kết với các vùng điều hòa, phiên mã và các vùng chức năng khác để điều khiển hoạt động của gen II.2.1 Cấu trúc của gen  Gen bao gồm các cấu trúc exon và intron Là đặc điểm quan... cuộn 2 vòng xoắn • Chứa H1 histone II.2.2 Chức năng của gen  Đảm bảo thông tin di truyền được giữ nguyên vẹn để truyền cho thế hệ sau Nhờ quá trình nhân đôi của ADN  Là khuôn mẫu để tổng hợp nên protein  Là chìa khóa quy định đặc điểm riêng của mỗi loài, mỗi cá thể  Điều hòa sự biểu hiện của các gen khác 33 Đặc điểm cấu trúc mạch kép DNA     Đặc điểm bắt cặp các cặp bazơ nitơ:  (A) = (T)  (C)... và các base pyrimidine), còn tỷ lệ là đặc thù cho từng loài (thực chất đây là tỷ lệ giữa hai base không bổ sung cho nhau hoặc giữa hai base cùng nhóm, ví dụ A/G hoặc T/C)  Như vậy, mô hình cấu trúc chuỗi xoắn kép của Watson-Crick (1953) hoàn toàn thoả mãn và cho phép lý giải một cách thoả đáng các kết quả nghiên cứu của Chargaff (1949) A = T, G = C A+G T +C A+T G +C 15 Các dạng của DNA 16 Biến tính.. .Cấu trúc RNA 5’ U thay cho T 3’ Ribose thay cho deoxyribose Các phần màu đỏ khác với DNA RNA tồn tại dạng mạch đơn 11 II.1.3 Cấu trúc của DNA   Trình tự DNA  Chargaff và Vischer, 1949  DNA: A, T, G, C  Chargaff Rule (không rõ Bản chất)  [A]≈[T ] và [G]≈[C ] Chuỗi xoắn kép DNA Watson & Crick with DNA model  Watson and Crick, Nature, April 25, 1953  1962: Nobel  Rich, 1973, MIT  Cấu trúc. .. cặp base đối di n theo nguyên tắc bổ sung "một purine - một pyrimidine" Cụ thể là, trong DNA chỉ tồn tại hai kiểu kết cặp base đặc thù là A-T (với hai liên kết hydro) và G-C (với ba liên kết hydro) 14 Đặc điểm:  Tính chất bổ sung theo cặp base dẫn đến sự bổ sung về trình tự các base giữa hai sợi đơn của mỗi chuỗi xoắn kép Vì vậy, trong bất kỳ một phân tử DNA sợi kép nào hoặc một đoạn của nó bao giờ... cùng chiều) Hai mạch polynucleotit cuốn xoắn, gốc đường và phosphat nằm trên bộ khung DNA, Các bazơ nitơ hướng trục xoắn Nhóm phosphate ở vị trí C5' của một đường sẽ tạo liên kết với đường khác tại vị trí C3’ của đường mới 34 Lực liên kết ảnh hưởng độ bền cấu trúc mạch kép DNA • tương tác kỵ nước bên trong mạch kép (bền) (tương tác háo nước bên ngoài mạch kép) •tương tác hai mạch: liên kết hydro và làm... mã đứng ngay trước gen Untranslated region (UTR) : trình tự vùng - 5' và 3‘ tham gia điều khiển sự biểu hiện gen Region binding sequence (RBS): vùng gắn protein điều hòa Open reading frame (ORF): khung đọc mở Promoter  Là vùng điều khiển phiên mã đứng ngay trước gen, vùng bám của RNA polymerase, xác định vị trí khởi động sao chép(+1)  Protomer khác nhau về kích thước:  Thường 20 - 200 bp  Vị trí... kép DNA pH hoặc nhiệt độ cao Dãn xoắn DNA Mạch đơn Vùng giàu A-T bị biến tính trước Tái cấu trúc DNA (hồi tính) Mạch kép DNA DNA biến tính, Mạch đơn Quá trình chậm, hạn chế tốc độ do tìm bazơ tương ứng k2 Tạo mạch kép, phản ứng nhanh, Percent hyperchromicity Nhiệt độ nóng chảy DNA 100 50 0 50 70 90 Temperature oC Tm điểm giữa đường cong Percent hyperchromicity Tm phụ thuộc tỉ lệ G-C Vùng giàu G-C chưa... khiển hoạt động của gen II.2.1 Cấu trúc của gen  Gen bao gồm các cấu trúc exon và intron Là đặc điểm quan trọng để phân biệt DNA của sinh vật eukaryote và procaryote  Exon là những đoạn DNA mã hóa cho axitamin  Intron là những đoạn không mã hóa, chiếm tỷ lệ lớn trong DNA của eukaryote Sẽ bị cắt đi khi tổng hợp mRNA, hiên chưa làm rõ được chức năng Operator ORF (ATG) Promoter region: vùng điều khiển... và [G]≈[C ] Chuỗi xoắn kép DNA Watson & Crick with DNA model  Watson and Crick, Nature, April 25, 1953  1962: Nobel  Rich, 1973, MIT  Cấu trúc DNA Rosalind Franklin with X-ray image of DNA 12 13 Đặc điểm:  DNA gồm hai chuỗi đối song song (antiparallel) cùng uốn quanh một trục trung tâm theo chiều xoắn phải, với đường kính 20A o (1Angstrom = 10-10m), gồm nhiều vòng xoắn lặp lại một cách đều đặn . 1 Chương II: Đặc điểm cấu trúc của vật liệu di truyền II.1. Thành phần và cấu trúc của DNA, RNA II.1.1. Nucleotide II.1.2. Cấu trúc và đặc điểm của mạch. II.1.3. Cấu trúc của DNA II.2. Cấu trúc và chức năng của gen II.2.1. Cấu trúc của gen II.2.2. Chức năng của gen 2 II.1. Thành phần và cấu trúc của DNA,