Chương 10 Cơ sở phân tử tế bào di truyền PGS TS Nguyễn Như Hiền Sinh học đại cương NXB Đại học quốc gia Hà Nội 2005 Tr 189 – 213 Từ khoá: Gen, hệ gen, mã di truyền, chế tái tạo adn, phiên mã adn thành arn, adn thành marn thành protein, nhiễm sắc thể, kiếu nhân, nhiễm sắc thể người Tài liệu Thư viện điện tử ĐH Khoa học Tự nhiên sử dụng cho mục đích học tập nghiên cứu cá nhân Nghiêm cấm hình thức chép, in ấn phục vụ mục đích khác khơng chấp thuận nhà xuất tác giả Mục lục Chương 10 Cơ sở phân tử tế bào di truyền 10.1 ADN – vật chất mang thông tin di truyền 10.1.1 Nhân tố chuyển dạng Griffith 10.1.2 Thí nghiệm A Hershey M Chase 10.1.3 Mơ hình cấu trúc phân tử ADN 10.1.4 Sự tái ADN 10.2 Từ ADN đến ARN đến Protein – Sự biểu thông tin di truyền .9 10.2.1 Khái niệm gen 10 10.2.2 Tổ chức hệ gen (Genome) 10 10.2.3 Mà di truyền 12 10.2.4 Sự phiên mã (transcription) 13 10.2.5 Sự dịch mã (Translation) 16 10.3 Thể nhiễm sắc tế bào – tổ chức chứa ADN 19 10.3.1 Hình dạng, kích thước số lượng thể nhiễm sắc 19 10.3.2 Cấu trúc hiển vi siêu hiển vi thể nhiễm sắc 21 10.4 Học thuyết thể nhiễm sắc Di truyền 25 10.4.1 Thí nghiệm T Morgan .25 10.4.2 Thí nghiệm C.B.Bridges 27 10.4.3 Các quy luật phân ly phân ly độc lập, tổ hợp tự Mendel có sở thể nhiễm sắc 28 Phần Di truyền tiến hóa Chương 10 Cơ sở phân tử tế bào di truyền Mục tiêu: Sau học xong chương này, sinh viên có khả năng: – Trình bày khái niệm gen, hệ gen mã di truyền – Trình bày mơ hình chế tái ADN – Trình bày mơ hình chế phiên mã ADN → ARN – Trình bày mơ hình chế dịch mã ADN → mARN → Protein – Trình bày cấu tạo hiển vi phân tử thể nhiễm sắc – Trình bày kiểu nhân, thể nhiễm sắc người 10.1 ADN – vật chất mang thông tin di truyền ADN (Axit Deoxyribonucleic) hợp chất đại phân tử cấu tạo nên gen thể nhiễm sắc – vật chất quy định đặc tính di truyền biến dị thể sống Chúng ta xem xét qua lịch sử mà nhà sinh vật học khám phá ADN vật chất di truyền 10.1.1 Nhân tố chuyển dạng Griffith Năm 1928, nhà sinh vật học người Anh, ông Federick Griffith cơng bố kết thí nghiệm chuyển dạng (transformation) vi khuẩn gây bệnh viêm phổi (Streptococcus pneumoniae) Ông sử dụng chủng vi khuẩn, chủng gây bệnh viêm phổi chủng không gây bệnh – chủng lành Chủng gây bệnh có đặc tính gây bệnh có vỏ bảo vệ, cịn chủng lành khơng gây bệnh khơng có vỏ Ơng giết chết vi khuẩn nhiệt độ cao đem trộn lẫn vi khuẩn gây bệnh giết chết với vi khuẩn lành sống đem tiêm vào chuột Chuột bị bệnh viêm phổi máu chuột tìm thấy vi khuẩn gây bệnh sống Ông kết luận chủng lành chuyển dạng thành chủng gây bệnh nhân tố (nhân tố quy định bệnh di truyền) chuyển từ chủng bệnh sang chủng lành biến chủng lành thành chủng gây bệnh Các chủng gây bệnh bị chuyển dạng sinh sản cháu mang tính gây bệnh Nhưng Griffith chưa phát chất hoá học nhân tố chuyển dạng Phải đợi đến năm 1944, nhà sinh vật học với nhiều nghiên cứu khoa học khác chứng minh nhân tố chuyển dạng Griffith ADN Avery cộng tác viên Viện Nghiên cứu Rockefeller (Mỹ) tiến hành nhiều thí nghiệm tỷ mỷ xác đối tượng vi khuẩn mà Griffith nghiên cứu chứng minh dứt điểm nhân tố Griffith giả định có chất ADN, nghĩa ADN vi khuẩn gây bệnh chuyển sang cho vi khuẩn lành, biến vi khuẩn lành thành vi khuẩn gây bệnh có vỏ bảo vệ 10.1.2 Thí nghiệm A Hershey M Chase Năm 1952, hai nhà sinh vật học người Mỹ Affred Hershey Martha Chase tiến hành nhiều thí nghiệm tỉ mỷ tài tình đối tượng thực khuẩn thể (bacterio phage) T2 virut ký sinh vi khuẩn E coli Bằng phương pháp tách phần ADN protein virut riêng biệt đánh dấu phóng xạ ADN photpho phóng xạ, đánh dấu protein sulphua phóng xạ, đồng thời gây nhiễm cho E coli virut có mang ADN protein đánh dấu, ông chứng minh có ADN virut xâm nhập vào tế bào vi khuẩn gây bệnh cho vi khuẩn virut tạo vỏ protein (khơng có dấu phóng xạ) sinh sản nhiều virut T2 phá huỷ tế bào vi khuẩn Khi đem tiêm trực tiếp ADN T2 vào E coli E coli bị lây nhiễm, cịn tiêm protein T2 vào E coli E coli không bị lây nhiễm Như vậy, ông khẳng định vật chất di truyền virut ADN Nhiều virut có vật chất di truyền ARN, ví dụ virut gây bệnh khảm thuốc lá, virut HIV v.v Trong năm 50, nhiều thí nghiệm phân tách ARN protein chứng minh ARN vật chất mang thông tin di truyền Cũng năm 1952, nhà khoa học quan sát thấy tượng gọi tải nạp (transduction) – tượng chuyển tải ADN từ thể sang thể khác cách gián tiếp khẳng định vai trị ADN đặc tính di truyền thể Từ phát ADN vật chất di truyền cần phải tìm hiểu chất cấu trúc phân tử ADN 10.1.3 Mô hình cấu trúc phân tử ADN Như phần ta biết ADN ARN axit nucleic Chúng cấu tạo gồm nhiều đơn vị (monomere) gọi nucleotit Các nucleotit liên kết với theo tuyến tính tạo nên mạch trùng hợp (polymere) gọi mạch polynucleotit Năm 1953, nhà sinh học người Mỹ Jame D Watson nhà vật lý người Anh Francis Crick, vào cấu tạo hoá học ADN ảnh chụp tinh thể ADN phương pháp nhiễu xạ Rơngen (do Maurice Wilkins Franklin Rosalind nghiên cứu) cơng bố mơ hình cấu trúc phân tử ADN giới khoa học công nhận năm 1962 hai ông nhận giải thưởng Nobel công trình Theo mơ hình cấu tạo phân tử ADN Watson Crick phân tử ADN sợi xoắn kép gồm mạch đơn deoxyribonucleotit xoắn với quanh trục trung tâm tưởng tượng, hai tay thang dọc phía ngồi liên kết đường – phơtphat, cịn nằm phía bậc thang –là liên kết hydro bazơ nitơ hai mạch theo nguyên tắc bổ sung: A-T C-G (xem hình 1.1 phần 1) Sợi xoắn kép ADN theo nguyên tắc bổ sung Watson Crick không chứng minh cho cơng thức Ewin Chargaff tìm trước (A+T)/(C+G) =1 Điều có nghĩa phân tử ADN, tổng số nucleotit A T luôn C G, đồng thời sở cấu trúc cho đặc tính quan trọng phân tử ADN phân tử tích thơng tin di truyền, phân tử có đặc tính tự tái để truyền thơng tin di truyền qua hệ ADN phân tử có đặc tính phiên mã từ dịch mã để biểu tính trạng di truyền hệ thể 10.1.4 Sự tái ADN Một đặc tính thể sống đặc tính tự sinh sản thể mang tính trạng hình thái sinh lý giống bố mẹ Đặc tính dựa đặc tính tự tái (replication) phân tử ADN qua phân tử ADN mẹ sinh sản phân tử ADN giống hệt ADN mẹ thông qua chế phân bào phân tử ADN phân ly tế bào con, mà tế bào mang đặc tính di truyền tế bào mẹ 10.1.4.1 Đặc tính tái ADN Sự tái ADN bảo đảm tính xác chép mã di truyền từ phân tử ADN mẹ sang phân tử ADN nhờ chế đặc biệt – Sự tái ADN dựa nguyên tắc khuôn bổ xung, nghĩa mạch đơn ADN dùng làm khn theo deoxyribonucleotit (A, C, T, G) lắp ráp theo nguyên tắc bổ xung (A lắp với T, C lắp với G ngược lại) Vì vậy, sợi xoắn kép ADN có trình tự xếp nucleotit giống sợi ADN mẹ – Sự tái ADN mang tính nửa bảo tồn nghĩa sợi ADN mang mạch đơn ADN cũ (mạch khuôn) mạch đơn ADN (mạch tổng hợp) – Sự tái ADN mang tính định hướng diễn theo hai hướng ngược nhau, vừa liên tục vừa gián đoạn, nghĩa tổng hợp mạch diễn theo hướng 3’ – 5’ (tức từ đầu 3’ đến đầu 5’ mạch khn) lẽ sợi kép ADN, hai mạch đơn ADN xoắn theo hai chiều ngược nên tổng hợp diễn theo hai hướng ngược (một mạch theo hướng 3’ – 5’, mạch theo hướng 5’ – 3’) Trong hai mạch khn, mạch dùng để tổng hợp mạch cách liên tục (gọi mạch dẫn đầu hay mạch liền - leading strand), mạch tổng hợp gián đoạn (gọi mạch chậm hay mạch gián đoạn - lagging strand) nghĩa tổng hợp đoạn ADN ngắn sau khâu lại tạo thành mạch ADN hoàn chỉnh (xem hình 1.1) 10.1.4.2 Cơ chế mơ hình tái ADN Có nhiều loại protein enzym tham gia vào trình tái ADN: – Phức hệ replixom (replisome) phức hệ đa enzym gồm có: +Enzym helicaza có tác động (phối hợp với protein gây bất ổn định gọi SSB) mở xoắn tách đôi sợi ADN kép; +Primoxom (primosome) gồm enzym số protein có trách nhiệm tổng hợp đoạn ARN mồi (ARN primer) +Các enzym ADN polimeraza I II có vai trị trùng hợp deoxyribonucleotit thành mạch ADN +Enzym ATPaza có vai trị thuỷ phân ATP – Enzym ADN- polimeraza II – Enzym topoisomeraza có tác dụng enzym ligaza dùng để khâu đoạn ADN lại với Các enzym ADN polimeraza tác dụng trùng hợp - xúc tác tổng hợp mạch ADN mới, cịn có hoạt tính enzym exonucleaaza cắt mạch ADN từ đầu tự (trong lúc endonucleaza lại cắt ADN từ điểm nằm bên sợi) chúng có tác dụng sửa sai – phát cắt bỏ bazơ kết cặp sai giúp cho q trình tái xác Phân tử ADN vi khuẩn sợi xoắn kép có dạng vịng Bước vào q trình tái bản, phân tử ADN đính vào mesoxom (phần lõm vào màng sinh chất) điểm khởi đầu cho tái bản, vùng có gen khởi đầu (initiator gene) Sự tái điểm khởi đầu Do mở xoắn tách hai mạch nên điểm khởi đầu xuất “con mắt tái bản” dạng vòng tròn gồm hai mạch đơn nối liền với sợi xoắn hai điểm gọi điểm tăng trưởng hay điểm chẻ đôi, từ sợi kép tiếp tục mở xoắn tách hai đầu điểm tách hai mạch tạo nên chẽ ba (gồm hai mạch đơn nối với sợi kép) gọi chẽ ba tái (replication fork)- xem hình 1.1) Sự lắp ráp deoxyribonucleotit diễn chẽ ba, dùng mạch đơn ADN mẹ làm khuôn Sự mở xoắn tách hai mạch đơn enzym helicaza tác động, đồng thời protein gây bất ổn định SSB (single- strand binding protein protein bám mạch đơn) bám vào mạch đơn ngăn không cho chúng xoắn lại với nhau, để chúng làm khn tổng hợp mạch Sự xoắn tách đơi hai mạch địi hỏi cung cấp lượng từ ATP ATP thuỷ phân cho ADP P lượng nhờ enzym ATPaza ca replixom (xem hỡnh 1.2) Khuôn mạch liền Mạch đợc tổng hợp ADN - polimeraza Điểm bắt đầu ®o¹n Okazaki ADN - helicaza ADN - polimeraza kÕt thóc đoạn Okazaki Protein làm sợi xoắn bền vững ADN - primaza Khuôn mạch gián đoạn Hình 1.2 Một số protein tham gia tái ADN C mi ln ADN mở xoắn lại làm tăng thêm xoắn sợi kép trước enzym helicaza Sự tăng xoắn dẫn tới làm đứt gãy ADN Enzym topoisomeraza tác động nhân tố làm dãn xoắn cách cắt đoạn ADN xoắn để chúng dãn xoắn khâu nối lại suốt tiến trình hoạt động helicaza Các ADN polimeraza khơng có khả khởi đầu cho việc tổng hợp mạch ADN Để khởi đầu cho việc tổng hợp ADN, đòi hỏi phải có đoạn ARN mồi gồm 10 ribonucleotit (ARN primer) Về sau đoạn mồi bị tiêu huỷ bị ADN chỗ Đoạn ARN mồi tổng hợp nhờ enzym primaaza (ARN polimeraza phụ thuộc ADN) từ khởi đầu tái bản- xuất “con mắt tái bản” Vì lẽ hai mạch ADN xếp song song ngược chiều tiến trình lắp ráp mạch ADN từ hai mạch khuôn không giống Mạch khn có hướng 3’- 5’ tổng hợp trước liên tục mạch ADN hình thành có hướng 5’- 3’ mạch gọi mạch liền Đối với mạch ADN khn thứ hai có hướng 5’- 3’ diễn chậm diễn gián đoạn, nghĩa tổng hợp đoạn ADN sau khâu nối lại Mạch ADN có hướng 3’- 5’ gọi mạch gián đoạn (xem hình 1.1) Tiến trình tổng hợp ADN mạch liên tục diễn sau đoạn ARN mồi tổng hợp (cùng khuôn mạch ADN 3’- 5’) có hướng 5’- 3’, ADN polimeraza III nhận biết đầu 3’-OH đoạn mồi, bắt đầu xúc tác lắp ráp deoxyribonucleotit tạo nên mạch ADN có hướng 5’- 3’ bổ sung với mạch khn Đoạn mồi bị cắt bỏ bị tiêu huỷ exonucleaza Tiến trình tổng hợp ADN mạch gián đoạn diễn mạch ADN khn thứ hai Vì lẽ mạch ADN khn thứ hai có hướng 5’- 3’ nên tổng hợp diễn gián đoạn phức tạp chậm so với mạch dẫn đầu Nhờ xúc tác enzym ARNpolimeraza phụ thuộc ADN (1 loại primaaza) đoạn ARN mồi thứ tổng hợp, enzym ADN polimeraza III nhận biết dấu 3’ - OH ARN – mồi bắt đầu tổng hợp đoạn ADN (có khoảng 2000 nucleotit) gọi đoạn Okazaki (xem hình 1.1) Đoạn ARN mồi thứ bị thuỷ phân ADN - polimeraza (tác động exonucleaaza) Tiếp theo khuôn ADN, đoạn ARN mồi thứ tổng hợp ADN – polimeraza tổng hợp đoạn Okazaki thứ 2, đoạn mồi thứ bị cắt bỏ Đoạn Okazaki thứ khâu nối với đoạn Okazaki thứ Tiến trình tiếp diễn kết thúc tái - đoạn Okazaki khâu nối với nhờ enzym ligaza thành mạch ADN liên tục Về tái ADN Eucaryota giống với Procaryota Tuy nhiên, Eucaryota ADN liên kết với histon để tạo thành nucleoxom tạo thành sợi nhiễm sắc nhiều cấp phức tạp trình tái ADN diễn phức tạp có vài điểm khác biệt 10.1.4.3 Các đơn vị tái (Replicon) Đối với Procaryota tồn điểm khởi đầu tái trình tái diễn theo hai chiều ngược xuất phát từ điểm Như vậy, Procaryota đơn vị tái Đối với tế bào Eucaryota phân tử ADN vô dài có đơn vị tái thời gian tái phải kéo dài tới 76 ngày, thực tế thời gian tái kéo dài 6-8 (tốc độ tái ADN xẩy mức độ ?m/phút) Điều nói lên ADN Eucaryota tồn nhiều đơn vị tái (replicon) Mỗi replicon có chiều dài từ 40400 ?m Mỗi replicon có điểm khởi đầu tái riêng Tiến trình tái replicon diễn giống Procaryota nghĩa theo nguyên tắc khuôn bổ sung, có định hướng, theo hai chiều ngược nhau, liên tục gián đoạn Khi tất replicon tái bản, replicon liên thông với hai sợi ADN hình thành 10.2 Từ ADN đến ARN đến Protein – Sự biểu thông tin di truyền Như ta biết, phân tử ADN vật chất mang thông tin di truyền thông tin di truyền di truyền từ hệ bố mẹ đến hệ thông qua tái ADN phân ly ADN tế bào qua phân bào thể định, thông tin di truyền thể tính trạng hình thái sinh lý - gọi kiểu hình (phenotype) Các tính trạng hình thái độ lớn thể, màu sắc, hình dạng, tính trạng sinh lý tập tính trao đổi chất, trao đổi lượng, tính chịu nhiệt, ưa sáng v.v protein quy định Như vậy, phải có mối liên hệ ADN protein Sinh học phân tử cho biết dòng thông tin từ ADN đến protein phải thông qua ARN hay gọi giáo lý trung tâm Crick: ADN → ARN → Protein Cấu tạo đặc thù protein quy định cấu tạo đặc thù ADN hay nói cách khác mã protein quy định mã ADN gọi mã di truyền 10 (genetic code) Qúa trình từ ADN → ARN gọi phiên mã (transcription) trình từ ARN → Protein dịch mã (translation) 10.2.1 Khái niệm gen Từ năm 1865 G Mendel công bố quy luật di truyền giả định đặc tính di truyền quy định “nhân tố” có bố mẹ di truyền lại cho hệ Các nhân tố quy định tính trạng kiểu độ lớn cây, màu sắc hoa, dạng quả, hạt v.v Sau năm 1900 tức sau tái phát quy luật Mendel, nhà di truyền gọi nhân tố Mendel gen (gene) xác định đơn vị chức quy định tính di truyền thể sống học thuyết thể nhiễm sắc di truyền xác định gen chứa thể nhiễm sắc Nhưng gen có chất hố học gì? Cấu trúc gen làm sao? Mối tương quan gen protein đến tính trạng diễn nào? Đó vấn đề mà suốt 60 năm cuả kỷ 20 làm sáng tỏ Như ta biết phải đến năm 1944 năm 1950, nhà sinh vật học chứng minh dứt điểm gen có chất ADN Cịn mối tương quan gen protein từ năm 1909, nhà vật lý người Anh A Garrod nghiên cứu bệnh sai lệch trao đổi chất Alkaptonuria (bệnh thể nước tiểu có chứa alkapton nước tiểu có màu đỏ sậm) giả thiết gen quy định tính trạng thơng qua phân tử enzym xúc tác phản ứng sinh hoá MÃi đến năm 1940, hai nhà di truyền học người Mỹ G Beadle E Tatum nghiên cứu nấm mốc Neurospora crassa đưa giả thuyết: gen – enzym Nhưng enzym loại protein, nhà sinh học phân tử xác định gen – mạch polypeptit Theo quan điểm đại gen xác định đoạn ADN chứa mã quy định cho polypeptit Nhưng khái niệm gen mở rộng chỗ người ta phân biệt: gen cấu trúc - đoạn ADN có chứa mã để tổng hợp polypeptit, gen điều chỉnh, gen vận hành v.v đoạn ADN đóng vai trị điều chỉnh hoạt động gen cấu trúc Ngồi cịn có gen rARN tARN đoạn ADN chứa mã cho rARN tARN Như vậy, cấu tạo gen tổ chức hệ gen (genome) - tập hợp tất gen ADN thể vô phức tạp 10.2.2 Tổ chức hệ gen (Genome) Có thể xem hệ gen tập hợp tất ADN thể bao gồm ADN tạo nên gen cấu trúc, gen rARN tARN, ADN điều chỉnh tất loại ADN khác Cơ thể đơn bội (n) có chứa genome, thể lưỡng bội (2n) chứa hai genome bao gồm genome bố genome mẹ Hàm lượng ADN genome thể khác khác tổ chức genome phản ánh mức độ tiến hố lồi 10.2.2.1 Độ lớn gen Độ lớn hệ gen đánh giá hàm lượng ADN chứa tế bào thể số lượng đơi nucleotit Ví dụ vi khuẩn ADN chứa khoảng 0,7x106 đến 107 đôi 15 Promoter nhận biết ARN - polimeraza nhờ nhiều protein liên kết với ADN đoạn promoter Promoter trở thành hoạt động liên kết với protein (được gọi nhân tố phiên mã), ARN - polimeraza gắn vào promoter bắt đầu phiên mã từ điểm khởi đầu di chuyển dọc theo sợi ADN tháo xoắn, cách dùng mạch ADN làm khuôn theo nguyên tắc bổ xung, ribonucleotit lắp ráp thành mạch ARN kéo dài theo hướng 5’- 3’ điểm kết thúc; phân tử ARN tổng hợp tức tách khỏi ADN ARN- polimeraza tách khỏi ADN (xem hình 1.3) kéo dài kết thúc mạch ARN địi hỏi có tham gia nhân tố điều chỉnh Sự điều chỉnh hoạt động gen (phiên mã) yếu tố cấu trúc gen enhancer, promoter, v.v đoạn ADN có khả liên kết với nhân tố điều chỉnh- protein điều chỉnh để trở thành hoạt động ức chế Các nhân tố điều chỉnh hoạt động gen không hệ thống protein đa dạng nhân nhiễm sắc thể mà nhân tố ngoại bào sản phẩm trao đổi chất, hormon v.v Mạch ARN tổng hợp bao gồm ARN phiên từ exon intron gọi phiên khởi thuỷ Bản phiên khởi thuỷ phải xử lý chế biến (ARN processing) thành ARN có hoạt tính chức trước tế bào sử dụng (các mARN, tARN rARN) Trong nhân tế bào tác dụng enzym exonucleaaza 16 đoạn intron mARN khởi thuỷ bị cắt bỏ sau đoạn exon khâu nối lại với nhờ enzym ligaza tạo thành mARN chín có hoạt tính chức nghĩa dùng để dịch mã chuyển đến riboxom 10.2.5 Sự dịch mã (Translation) Sự dịch mã tổng hợp protein xảy pha khác gian kỳ Protein chất trùng hợp mang tính đặc trưng lồi, đặc trưng cho cá thể đặc trưng cho tế bào Sự đặc trưng thể cấu trúc cấp protein, tức trình tự xếp đơn hợp - axit amin cấu tạo nên protein Trình tự xếp axit amin mạch polypeptit (protein) mã hố trình tự xếp nucleotit mạch polynucleotit (ADN) - Mà gọi mã di truyền - tức ba (hay codon) nucleotit ADN qui định cho axit amin polypeptit trình tự codon mạch polynucleotit qui định nên trình tự axit amin mạch polypeptit Có đến 64 codon ứng với 20 loại axit amin Như vậy, axit amin có nhiều codon tương ứng Kiểu mã gọi mã thoái hoá Mà di truyền vạn - nghĩa áp dụng cho tất thể sống Do ADN chứa nhiễm sắc thể định khu nhân tế bào mã chứa ADN phiên mã thành mã chứa mARN- qua xử lý chế biến, mARN chuyên chở đến riboxom tế bào chất, mARN dùng làm khuôn để lắp ráp axit amin thành protein nhờ tARN nhân tố khác Cơ chế tổng hợp protein – Vai trò tARN Mỗi axit amin tương ứng với vài tARN; phân tử tARN liên kết với axit amin đặc trưng nhờ enzym amino - axil - tARN synthetaza Có 20 amino - axil - tARN synthetaza đặc trưng cho 20 axit amin Đầu tiên amino- axil- tARN synthetaza liên kết với axit amin đặc trưng cho riêng thành phức hợp phức hợp liên kết với tARN đặc trưng qua đầu 3’ với axit amin phức hợp, tARN nhận biết axit amin đặc trưng cho nhờ enzym aminoaxil- tARN- synthetaza, cịn liên kết tARN với axit amin địi hỏi tiêu phí lượng từ ATP Khi tARN liên kết với axit amin (amino-axil-tARN) enzym giải phóng amino axil tARN chuyển đến bến A riboxom anticodon tARN phù hợp- bổ xung với codon mARN, nghĩa codon axit amin mã hố (xem hình 1.5) 17 Leu Ala H2N Phe MiỊn_P MiỊn_A B−íc Leu Phe H2N Trp Ala B−íc Phe Trp Leu H2N Ala B−íc Phe Leu H2N Ala Hình 1.4 Quá trình tổng hợp protein Trp 18 – Vai trò riboxom Sự lắp ráp axit amin để tạo thành mạch polypeptit thực riboxom gồm giai đoạn: +Giai đoạn khởi đầu bao gồm hình thành phức hệ khởi đầu liên kết mARN với đơn vị nhỏ 40S riboxom (nhờ nhân tố F3 ion Mg+) codon khởi đầu (codon AUG mã hố cho methionin) liên kết bổ xung với anticodon methionin tARN Đối với tế bào Eucaryota codon khởi đầu methionin tế bào procaryota N- Formyl - methionin Methionin tARN kết hợp anticodon UAC với codon AUG nhờ nhân tố F19, F2, GTP liên kết vào bến P đơn vị nhỏ 60S riboxom +Giai đoạn kéo dài Trong tiến trình kéo dài lắp ghép axit amin thành mạch polypeptit bao gồm hình thành liên kết peptit axit amin chuyển dịch Các amino axil - tARN chuyên chở axit amin vào bến A (hay miền A) anticodon tARN phù hợp với codon mARN- ví dụ codon AUG GCA (codon alanin) chẳng hạn alanin - tARN đến đậu bến A anticodon CGU khớp với codon GCA Sự liên kết địi hỏi phải có mặt nhân tố kéo dài EF1 GTP Với xúc tác enzym peptidyl - transferaza có mặt ion K+, liên kết peptit methionin - alanin hình thành Sau nhờ nhân tố EF2 GTP tARN mang methionin giải phóng, đồng thời riboxom chuyển dịch theo sợi mARN với khoảng cách codon alanin- tARN chuyển sang bến P, amino axil tARN vào đậu bến A ứng với codon (xem hình 1.5) Sự hình thành liên kết peptit chuyển dịch riboxom xảy liên tục, tARN giải phóng lại quay vòng chuyên chở axit amin tương ứng vào bến A kết kết thúc tạo thành mch polypeptit axit amin triptophan aminoacyl tARN - syntêtaza đặc hiƯu víi triplophan tARNup liªn kÕt víi m· UGG trilophan đợc nhận biết mà mARN Hình 1.5 Sơ đồ trình dịch m +Giai on kt thỳc: diễn riboxom dịch chuyển đến codon kết thúc dịch mã UAA UGA UAG (đây codon kết thúc dịch mã chung cho tất mARN) Mạch polypeptit giải phóng nhờ nhân tố giải phóng RF GTP riboxom phân giải thành hai đơn vị nhỏ phân tử mARN giải phóng dùng lại để tổng hợp phân tử protein khác Các protein tổng hợp 19 kiến tạo thành cấu trúc cấp 2, cấp v.v cấu trúc thù hình khơng gian đặc thù để thực chức chúng tế bào 10.3 Thể nhiễm sắc tế bào – tổ chức chứa ADN 10.3.1 Hình dạng, kích thước số lượng thể nhiễm sắc Thể nhiễm sắc quan sát trung kỳ thường có dạng hình chấm hình que thường có kích thước vào khoảng 0,2?m đến 3?m đường kính 0,2?m đến 50 ?m chiều dài Ví dụ thể nhiễm sắc người, bé thể nhiễm sắc số 21 22 có kích thước L = 1,5?m; cịn lớn thể nhiễm sắc số có L = 10?m Về kích thước tế bào khác không giống nhau, chúng đặc trưng cho tế bào cá thể lồi Tuy nhiên, có trường hợp mơ khác thể có biến đổi hình dạng kích thước thể nhiễm sắc để thích nghi với chức giai đoạn phát triển Ví dụ tế bào mơ tuyến nước bọt ấu trùng bọn cánh ruồi chẳng hạn (Drosophila) người ta quan sát thấy thể nhiễm sắc khổng lồ có kích thước đạt tới l = 300?m d = 20?m nghĩa lớn gấp hàng chục lần so với thể nhiễm sắc bình thường có mơ khác thể ruồi (xem hình1.6) Về số lượng thể nhiễm sắc tiêu đặc trưng cho loài thể nhiễm sắc Theo quy luật chung, cá thể lồi có số lượng thể nhiễm sắc đặc trưng cho lồi Ví dụ: Người (Homo sapiens) 2n = 46 Khỉ Gori (Gorilla gorila) 2n = 48 Khỉ Maca (Macaca rhezus) 2n = 42 ếch (Rana sp) 2n = 26 Ruồi (Drosophila melanogaster) 2n = Cà chua (Lycopersicum solanum) 2n = 24 Lúa mì mềm (Triticum vulgare) 2n = 42 Đậu (Pisum sativum) 2n = 14 Ngô (Zea mays) 2n = 20 Tuy nhiên, ta khơng thể máy móc dựa vào số lượng thể nhiễm sắc để đánh giá mức độ tiến hoá lồi lẽ thể mức độ tiến hố cao lại có số lượng thể nhiễm sắc (ví dụ: người có 46 thể nhiễm sắc, số lượng thể nhiễm sắc khỉ Gori 48 gà có đến 78 thể nhiễm sắc), giống hàm lượng ADN có tính ổn định lồi chưa thể tính logic bậc thang tiến hoá Vấn đề cần phải xem xét mức độ tổ chức hoạt động hệ gen ADN thể nhiễm sắc Số lượng thể nhiễm sắc đặc trưng cho thể nhiễm sắc Người ta phân biệt: 20 vai ph¶i cđa nhiƠm s¾c thĨ sè nhiƠm s¾c thĨ X nhiƠm sắc thể số Bộ nhiễm sắc thể bình thờng độ phóng đại miền nhiễm sắc thể tơng đồng tách rời trung nhiễm sắc vai trái nhiễm sắc thể số vai trái nhiễm sắc thể số vai phải nhiễm sắc thể số 20 m Hình 1.6 Sơ đồ chi tiết nhiƠm s¾c thĨ khỉng lå ë tun n−íc bät Drosophila – Bộ đơn bội (haploid) ký hiệu n đặc trưng cho tế bào, thể đơn bội tế bào sinh dục chín (các giao tử) thể sinh sản hữu tính Ví dụ người, tinh trùng tế bào trứng có n = 23 nhiễm sắc thể – Bộ lưỡng bội (diploid) ký hiệu 2n đặc trưng cho tế bào thể lưỡng bội Trong thể sinh sản hữu tính tế bào soma có chứa 2n thể nhiễm sắc Ví dụ người 2n = 46 tập hợp 23 thể nhiễm sắc tinh trùng 23 thể nhiễm sắc tế bào trứng sau thụ tinh tạo thành hợp tử có 2n = 46 21 – Như vậy, thể lưỡng bội, thể nhiễm sắc tồn thành cặp (một từ bố từ mẹ) gọi cặp thể nhiễm sắc tương đồng, cặp hình thành từ lúc thụ tinh (2n) phân ly lúc phân bào giảm nhiễm (n) – Bộ đa bội (polyploid), đặc trưng cho tế bào thể đa bội Số thể nhiễm sắc tăng lên theo bội số n Ví dụ tam bội 3n (triploid), tứ bội 4n (tetraploid) Nhiều trường hợp lồi giống (genus) có số thể nhiễm sắc tạo thành dãy đa bội, người ta phân biệt số đơn bội khởi nguyên X từ hình thành dạng đa bội Ví dụ: lúa mì (Triticum) có dãy đa bội là: Triticum monococum 2n = 14 (n = 7) Triticum dicocum 2n = 28 (n=14) Triticum vulgare 2n = 42 (n = 21) Trong số đơn bội xuất phát từ x = Hiện tượng đa bội thường thấy thực vật, động vật có trường hợp đa bội ếch người ta quan sát thấy có trường hợp bát bội 8n = 104 thể nhiễm sắc động vật có vú trường hợp đa bội quan sát thấy chuột đồng (Cricetus cricetus) Nói chung động vật bậc cao tế bào mơ đa bội thể tính trạng bệnh lý Người ta quan sát thấy chu kỳ xoắn thể nhiễm sắc thay đổi qua chu kỳ tế bào gian kỳ sợi nhiễm sắc trạng thái mở xoắn nhiều mức độ khác tồn dạng chất nhiễm sắc tiền kỳ mitos sợi nhiễm sắc trở nên xoắn hơn, bị đơng đặc co ngắn lại, đến trung kỳ thấy rõ trạng thái xoắn tối đa (so với đầu tiền kỳ độ co ngắn gấp 2,5 lần) đến mạt kỳ gi•n xoắn để bước vào gian kỳ tế bào trạng thái sợi chất nhiễm sắc mở xoắn – trạng thái chất nhiễm sắc Sự gi•n xoắn xoắn lại thể nhiễm sắc có liên quan đến chức chúng 10.3.2 Cấu trúc hiển vi siêu hiển vi thể nhiễm sắc 10.3.2.1 Thể nhiễm sắc thường thể nhiễm sắc giới tính Hình 1.7 Caryotip nam (A), nữ (B) 22 Trong lưỡng bội thường tồn nhiều cặp tương đồng, ví dụ người có 23 cặp tương đồng, cặp thành viên (1 thể nhiễm sắc từ bố, từ mẹ) giống hình dạng kích thước Những cặp gọi thể nhiễm sắc thường (autosome) Ngồi cịn có cặp mà thành viên khác hình dạng, kích thước trạng thái hoạt động gọi thể nhiễm sắc giới tính (sex chromosome) Ví dụ người có 22 cặp thể nhiễm sắc thường cặp (cặp thứ 23) thể nhiễm sắc giới tính nam giới, cặp thể nhiễm sắc giới tính XY, cịn nữ giới XX (xem hình 1.7) Cặp thể nhiễm sắc giới tính sở di truyền để xác định giới tính xác định tính di truyền liên kết giới tính đa số thể sinh sản hữu tính 10.3.2.2 Trung tiết (Centromere) Trung tiết cấu trúc định khu chiều dọc thể nhiễm sắc vùng gọi eo thắt cấp trung kỳ ta dễ dàng quan sát thấy trung tiết trung tiết nơi nhiễm sắc tử đính kết với trung kỳ sớm trung tiết phân hố thành tâm động (kinetochore) để đính với sợi tâm động thoi phân bào phía đối mặt với cực Nghiên cứu sinh học phân tử cho biết vùng trung tiết cấu tạo gồm đoạn ADN chứa khoảng 110 – 120 đơi nucleotit, giàu A:T (>90%) có khả liên kết với protein sợi tâm động thoi phân bào tạo thành tâm động Trung tiết chia thể nhiễm sắc thành hai vế, chiều dài hai vế phụ thuộc vào vị trí trung tiết Người ta thành lập số trung tiết (centromere index Ic) để xác định vị trí trung tiết phân loại thể nhiễm sắc P: chiều dài vế ngắn Q: chiều dài vế dài a Thể nhiễm sắc tâm mút (acrocentric chromosome) có trung tiết đầu mút vế ngắn b Thể nhiễm sắc cận mút (telocentric chromosome) có trung tiết gần đầu mút vế ngắn c Thể nhiễm sắc cận tâm (submetacentric chromosome) có trung tiết gần giữa, (vế P ngắn vế Q) d Thể nhiễm sắc cân tâm (metacentric chromosome) có trung tiết chia vế 23 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Hình 1.8 Bản đồ băng nhiễm s¾c thĨ ng−êi 10.3.2.3 Điểm mút (Telomere) Mỗi thể nhiễm sắc chứa phân tử ADN liên kết với protein tạo thành sợi nhiễm sắc xoắn, gấp khúc chạy suốt thể nhiễm sắc Đầu tận phân tử ADN đầu tận thể nhiễm sắc gọi điểm mút Điểm mút có cấu trúc thành phần nucleotit đặc thù gồm đoạn lặp TTAGGG (ở tế bào soma người có 500 – 3000 đoạn lặp bị bớt dần theo tuổi trưởng thành) Vai trò điểm mút ngăn cản không cho thể nhiễm sắc thể nhiễm sắc đính kết lại với đồng thời tham gia vào điều chỉnh tần số phân bào Khi bị xử lý tia X đoạn đứt gãy thường đính kết với 10.3.2.4 Các băng nhiễm sắc (Chromosome bands) Bằng kỹ thuật nhuộm cắt băng (nhuộm chất huỳnh quang nhuộm màu kết hợp với xử lý enzym nhiệt làm xuất băng thể nhiễm sắc), người ta phân biệt băng Q, C, G, R Sự phân bố băng thể đặc tính thể nhiễm sắc loài khỏc 24 Hình 1.9 Bộ nhiễm sắc thể ng−êi 2n = 46 Sự diện phân bố băng thể nhiễm sắc trung kỳ phản ánh kiểu tổ chức thành nhóm đơn vị hoạt hố gen Ví dụ băng C tương ứng với vùng chứa chất dị nhiễm sắc ổn định chứa ADN lặp liên kết chặt với protein axit Băng C thường phân bố vùng quanh trung tiết 10.3.2.5 Cấu trúc siêu vi thể nhiễm sắc Trong thể nhiễm sắc, ADN liên kết với protein tạo nên cấu trúc sợi xoắn nhiều cấp gọi sợi nhiễm sắc Sợi nhiễm sắc có đường kính 11nm chuỗi hạt cườm gọi sợi nucleoxom (nucleosome fiber) Mỗi hạt cườm nucleoxom có kích thước 11nm dạng khúc giị gồm lõi cấu tạo phân tử histon (2H2A, 2H2B, 2H3, 2H4); sợi xoắn kép ADN xung quanh lõi histon với vịng (chứa khoảng 146 đơi nucleotit) Các nucleoxom nối với qua sợi xoắn kép ADN dài khoảng 60 nucleotit Các sợi nucleoxom 11nm gấp khúc, cuộn lại nhờ histon H1 để tạo thành sợi nhiễm sắc lớn có đường kính 30nm gọi sợi solenoid (solenoid fiber) cấp độ sợi có đường kính 300nm, sợi 30nm gấp khúc tạo nên vòng bên (looped domains) chứa khoảng 20.000 – 80.000 cặp nucleotit có kích thước khoảng 300nm Các sợi 300nm cuộn lại tạo nên sợi nhiễm sắc cấp độ lớn từ 700nm đến 1400nm tức nhiễm sắc tử thể nhiễm sắc thấy rõ trung kỳ phân bào (xem hình 1.9 2.8) Nhiều tác giả cho cấu trúc vòng bên đơn vị hoạt động gen thể rõ cấu trúc vòng bên thể nhiễm sắc khổng lồ (giant chromosome) thể nhiễm sắc chổi bóng đèn (lampbush chromosome) Ngồi protein histon, thể nhiễm sắc cịn có protein axit, chúng đa dạng thành phần chức chủ yếu đóng vai trị tham gia điều hòa hoạt động gen 25 Như Eucaryota, cấu trúc thể nhiễm sắc không giá thể chứa ADN mà tổ chức gen hệ gen hoạt động cách có hiệu cao đáp ứng tồn phát triển thể Trong tế bào soma tế bào sinh dục nguyên thủy, thể nhiễm sắc tồn thành cặp 2n (ví dụ người 2n = 46) gồm từ bố từ mẹ (n=23) dẫn đến locut gen định vị thể nhiễm sắc tạo thành cặp gen – alen, chúng phân ly qua phân bào giảm nhiễm tái tổ hợp qua thụ tinh Trong tế bào soma, gen-alen phối hợp hoạt động theo quy luật định để tạo nên tính trạng thể (Xem phần sau) Trong thể nhiễm sắc phân hoá thành cấu trúc có vai trị định vùng chất nhiễm sắc thực (eurochromatine), vùng chất dị nhiễm sắc (heterochromatine), vùng trung tiết (centromere) hay tâm động Trong thể nhiễm sắc phân hoá thành cặp thể nhiễm sắc thường (autosome) cặp thể nhiễm sắc giới tính (gonosome), thể nhiễm sắc kèm chứa vùng NOR – nơi định khu gen rARN 10.4 Học thuyết thể nhiễm sắc Di truyền 10.4.1 Thí nghiệm T Morgan Từ năm 1910 nhà di truyền học giả thiết nhân tố di truyền Mendel gen Gen định khu thể nhiễm sắc tập tính thể nhiễm sắc qua phân bào nguyên nhiễm, phân bào giảm nhiễm, thụ tinh thể tập tính gen, tức nhân tố di truyền Mendel qua hệ Nhưng nhà di truyền tế bào cần chứng minh thực nghiệm gen định khu liên kết với thể nhiễm sắc Thomas H.Morgan từ năm 1909 tiến hành nghiên cứu với đối tượng ruồi (Drosophila melanogaster) Ruồi đối tượng thí nghiệm lý tưởng di truyền học chúng dễ ni phịng thí nghiệm, chúng sinh sản nhanh thời gian ngắn quan sát nhiều hệ cháu Hơn nữa, tế bào chúng chứa đơi thể nhiễm sắc (2n=8) có đôi thể nhiễm sắc thường (autosome) đôi thể nhiễm sắc giới (gonosome) ruồi đực XY ruồi XX, dễ dàng phân tích kiểu nhân (caryotipe) chúng Một đặc tính quí ruồi qua hệ cháu dễ quan sát thấy thể đột biến màu mắt, dạng cánh v.v… Bằng nhiều thí nghiệm tỷ mỷ, Morgan chứng minh đột biến màu mắt ruồi có liên quan đến thể nhiễm sắc thể X giả thiết gen qui định màu mắt định khu thể nhiễm sắc X Khi quan sát chủng quần ruồi Morgan thấy có nhiều ruồi đực mang mắt trắng lúc ruồi dạng dại mang mắt đỏ Ruồi đực mắt trắng dạng đột biến: đem lai ruồi đực mắt trắng với ruồi mắt đỏ (dạng dại) cho F1 tồn ruồi mắt đỏ Như vậy, mắt trắng tính trạng lặn so với tính trạng mắt đỏ Khi đem lai ruồi F1 mắt đỏ với Morgan quan sát thấy phân tính đặc biệt F2: tất ruồi có mắt đỏ, số ruồi đực có 1/2 mắt đỏ 1/2 mắt trắng Morgan giả định ruồi quả, tính di truyền màu mắt có liên quan đến thể nhiễm sắc giới tính cụ thể gen 26 qui định màu mắt đinh khu thể nhiễm sắc X Như vậy, gen qui định màu mắt có alen: alen W alen đột biến (lặn) alen dại W+ (trội) ruồi XX mang alen W+ W ruồi mắt đỏ (vì alen W+ trội qui định mắt đỏ) Nếu chúng mang alen W W ruồi mắt trắng (vì alen W lặn qui định mắt trắng) ruồi đực XY X khơng có alen tương ứng (thường gọi bán hợp tử hemizygote) ruồi đực cần mang alen W+ có mắt đỏ mang alen W có mắt trắng Ta xem xét công thức lai mà Morgan thí nghiệm thấy rõ giả thiết Morgan: 27 Di truyền tính trạng gen định khu thể nhiễm sắc thể giới tính gọi di truyền liên kết giới tính Người di truyền tính trạng bệnh mù màu, bệnh hay chảy máu v.v… liên kết giới tính, tức gen qui định bệnh định khu thể nhiễm sắc X 10.4.2 Thí nghiệm C.B.Bridges Học trị Morgan ơng Bridges tiến hành nhiều thí nghiệm với ruồi mắt đỏ mắt trắng phát tượng không phân ly thể nhiễm sắc X qua giảm phân Trường hợp bình thường giảm phân thể nhiễm sắc X phân ly vào tế bào trứng đơn bội nghĩa tế bào trứng chứa thể nhiễm sắc X, thể nhiễm sắc XY phân ly vào tinh trùng (chứa X) tinh trùng (chứa Y), thụ tinh cho ruồi XX ruồi đực XY Nhưng giảm phân bất bình thường thể nhiễm sắc XX không phân ly cho loại tế bào trứng nhiễm sắc thể XX loại tế bào trứng khơng nhiễm sắc X thụ tinh cho loại hợp tử có kiểu gen XXY loại hợp tử có kiểu gen XO với hợp tử có kiểu gen XXX hợp tử với kiểu gen YO Bridges quan sát thấy ruồi XXX mà có Xw+ ruồi mắt đỏ, ruồi với XwXw+Y Xw+Xw+Y ruồi mắt đỏ Ruồi với kiểu gen Xw+O ruồi đực mắt đỏ hữu thụ Cịn ruồi có kiểu gen YO ruồi đực khơng có sức sống chết sớm 28 Bridges gọi tượng không phân ly thể nhiễm sắc qua giảm phân có liên quan đến tính trạng gen định khu thể nhiễm sắc tương ứng, ông chưa nghiên cứu nguyên nhân tượng Về sau nhà nghiên cứu di truyền chứng minh người xẩy tượng không phân ly thể nhiễm sắc qua giảm phân tạo dạng lệch bội (aneuploide) khơng thể nhiễm sắc thể giới tính (XO XXY) mà thể nhiễm sắc thường (ví dụ thể ba nhiễm sắc 21- gây hội chứng Down-xem phần sau) nguyên nhân tuổi đời người mẹ cao (trên 35 tuổi) 10.4.3 Các quy luật phân ly phân ly độc lập, tổ hợp tự Mendel có sở thể nhiễm sắc Mendel trình bầy thí nghiệm quy luật di truyền từ 1865 sau 35 năm, năm 1900 tái phát H.de Vries, C Correns E Tschermak, cơng nhận rộng rãi, sau năm 1880 nhà nghiên cứu phát thể nhiễm sắc tập tính thể nhiễm sắc tạo thành cặp tương đồng bố mẹ (2n) phân ly vào giao tử (n) kết hợp lại hợp tử (2n) thụ tinh Nhân tố di truyền mà Mendel giả định thành cặp bố mẹ, chúng tồn quy định nên tính trạng khơng hồ lẫn vào mà phân ly lại tổ hợp lại hệ sau Các nhân tố di truyền Mendel giả định sau gọi gen (Johansen - 1909) Ví dụ cặp thể nhiễm sắc tương đồng, (bố) mang alen A (mẹ) mang alen a Cơ thể bố mẹ 2n AA (đồng hợp trội), aa (đồng hợp lặn) Aa (dị hợp) phân ly cho A a, tổ hợp lại cho AA, aa Aa Đó qui luật phân ly Mendel nghiên cứu với cặp gen - alen Nếu cặp gen – alen định khu cặp thể nhiễm sắc tương đồng khác chúng phân ly độc lập tổ hợp tự theo qui luật Mendel Ví dụ cặp gen - alen Aa cặp thể nhiễm sắc tương đồng cặp gen-alen Bb cặp thể nhiễm sắc tương đồng khác chúng phân ly độc lập tổ hợp tự (nghĩa không phụ thuộc vào nhau) tạo giao tử hình thành hợp tử, nghĩa tạo nên loại giao tử AB, ab, Ab, aB 16 loại hợp tử Một điều kiện cần cho qui luật cặp gen - alen A_a B_b phải cặp thể nhiễm sắc tương đồng khác Hiện tượng di truyền liên kết nghĩa di truyền tính trạng qui định gen định khu thể nhiễm sắc W Bateson R.Punnet nghiên cứu từ đầu kỷ 20 đối tượng đậu Họ chứng minh gen qui định màu hoa gen qui định độ dài hạt phấn di truyền không độc không tuân theo định luật phân ly độc lập Mendel Về sau, T.Morgan học trị ơng H.Sturtevant chứng minh tượng di truyền liên kết di truyền hốn vị gen có liên quan đến thể nhiễm sắc Di truyền liên kết gen định khu thể nhiễm sắc qua giảm phân phân ly giao tử, cịn di truyền hốn vị gen (hay di truyền liên kết khơng hồn tồn có hốn vị gen hai thể nhiễm sắc tương đồng tiền kỳ giảm phân I) Dựa nghiên cứu di truyền liên kết di truyền hoán vị, người ta chứng minh tế bào số thể nhiễm sắc (ví dụ ruồi 2n=8) lúc số 29 lượng gen nhiều (ví dụ ruồi có khoảng 4.000-10.000 gen) Vì vậy, thể nhiễm sắc chứa nhiều gen Các gen định khu thể nhiễm sắc xếp theo dãy dọc liên tiếp tạo thành nhóm liên kết (ví dụ ruồi có n = tức có nhóm liên kết dựa vào tượng di truyền liên kết di truyền hoán vị, người ta thành lập đồ thể vị trí gen định vị thể nhiễm sắc theo dãy dọc Ngày nay, di truyền học phân tử chứng minh thể nhiễm sắc chứa phân tử dài chứa gen xếp theo dãy dọc liên tục tức theo trình tự xếp nucleotit mạch phân tử ADN với kỹ thuật giải trình tự nucleotit hệ gen, người ta xây dựng đồ gen (gene map) nhiều thể kể người ... (replication) phân tử ADN qua phân tử ADN mẹ sinh sản phân tử ADN giống hệt ADN mẹ thông qua chế phân bào phân tử ADN phân ly tế bào con, mà tế bào mang đặc tính di truyền tế bào mẹ 10. 1.4.1 Đặc.. .10. 4.3 Các quy luật phân ly phân ly độc lập, tổ hợp tự Mendel có sở thể nhiễm sắc 28 Phần Di truyền tiến hóa Chương 10 Cơ sở phân tử tế bào di truyền Mục tiêu: Sau học xong chương. .. nghĩa phân tử ADN, tổng số nucleotit A T luôn C G, đồng thời sở cấu trúc cho đặc tính quan trọng phân tử ADN phân tử tích thơng tin di truyền, phân tử có đặc tính tự tái để truyền thơng tin di truyền