1. Gen, Mã Di Truyền Và Quá Trình Nhân đôi ADN - SureTEST

I. GEN

1. Khái niệm

- Gen là một đoạn ADN mang thông tin mã hóa cho một sản phẩm xác định như chuỗi pôlipeptit hay ARN.

2. Cấu trúc chung của gen cấu trúc

Mỗi gen mã hóa prôtêin gồm 3 vùng trình tự nuclêôtit (hình 1.1):

- Vùng điều hòa: Nằm ở đầu 3’ của mạch mã gốc của gen, mang tín hiệu khởi động, kiểm soát quá trình phiên mã.

- Vùng mã hóa: Mang thông tin mã hóa các axit amin.

- Vùng kết thúc: Nằm ở đầu 5’ của gen mang tín hiệu kết thúc phiên mã.

II. MÃ DI TRUYỀN

- Mã di truyền là trình tự các nuclêôtit trong gen quy định trình tự các axit amin trong phân tử prôtêin. Mã di truyền được đọc trên cả mARN và ADN. Mã di truyền là mã bộ ba.

- Có tất cả 43 = 64 bộ ba, trong đó có 61 bộ ba mã hóa cho 20 loại axit amin.

- Đặc điểm của mã di truyền:

+ Mã di truyền là mã bộ ba, cứ 3 Nu đứng kế tiếp nhau mã hóa một axit amin.

+ Có tính đặc hiệu, tính thoái hóa, tính phổ biến.

+ Trong 64 bộ ba có 3 bộ ba kết thúc (UAA, UAG, UGA) và một bộ ba mở đầu (AUG) mã hóa axit amin mêtiônin ở sinh vật nhân thực (ở sinh vật nhân sơ là foocmin mêtiônin).

III. QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI CỦA ADN (tái bản ADN)

1. Nguyên tắc

- ADN có khả năng nhân đôi để tạo thành 2 phân tử ADN con giống nhau và giống ADN mẹ theo nguyên tắc bổ sung và bán bảo toàn.

2. Quá trình nhân đôi của ADN

- Dưới tác dụng của enzim tháo xoắn làm đứt các liên kết hiđrô giữa 2 mạch, ADN tháo xoắn, 2 mạch đơn tách dần nhau ra.

- Dưới tác dụng của enzim ADN pôlimeraza, mỗi Nu trong mạch đơn liên kết với 1 Nu tự do của môi trường nội bào theo nguyên tắc bổ sung (A = T, G = X) để tạo nên 2 mạch đơn mới.

- Vì enzim ADN pôlimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’ → 3’, nên trên mạch khuôn 3’ → 5’, mạch bổ sung được tổng hợp liên tục.

- Còn trên mạch khuôn 5’ → 3’, mạch bổ sung được tổng hợp theo chiều ngược lại tạo thành những đoạn ngắn gọi là đoạn Okazaki. Sau đó các đoạn Okazaki được nối lại với nhau nhờ enzim nối ADN ligaza.

- Quá trình kết thúc 2 phân tử ADN con xoắn lại (nhờ đó từ mỗi NST đơn cũng tạo thành cặp NST kép gồm 2 crômatit dính với nhau ở tâm động).

- Kết quả: từ 1 ADN mẹ qua quá trình tự nhân đôi tạo thành 2 ADN con giống hệt nhau và giống mẹ. Trong mỗi ADN con có 1 mạch có nguồn gốc từ mẹ, mạch còn lại được tổng hợp từ môi trường nội bào.

+ Ví dụ: từ 2 ADN sau 3 lần tự sao số ADN con được tạo thành là: 2x23 = 16 ADN con.