Bài giảng Sinh học phân tử 1: Chương 4 - Nguyễn Quốc Trung

Bài giảng Sinh học phân tử 1: Chương 4 Sự tái bản DNA cung cấp cho người học những kiến thức như: Tính ổn định của DNA; Sự tái bản theo nguyên tắc bản bảo thủ; Tái bản DNA ở prokaryote; Các nhân tố tham gia vào quá trình sao chép;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Sinh học phân tử 1: Chương 4 - Nguyễn Quốc TrungChương IV. Sự tái bản DNATÍNH ỔN ĐỊNH CỦA DNA Cấu trúc: - 2 mạch xoắn kép bổ xung - Cấu tạo hóa học các nucleotide Hoạt động: - Cơ chế tái bản: sao chép thông tin di truyền từ 1 thành 2 bản - Cơ thế kiểm tra, sửa chữa sai sótSự tái bản theo nguyên tắc bản bảo thủ Thí nghiệm của Matthew Meselson và Franklin Stahl (1958) Nguyên tắc bán bảo thủ: giữ lại một mạch đơn cũ và một mạch đơn mới được tổng hợpTái bản DNA ở prokaryote - Xảy ra chỉ ở 1 điểm trên phân tử DNA vòng của prokaryote - vùng DNA được sao chép từ 1 điểm khởi đầu được gọi là đơn vị tái bản-replicon Mô hình chungTái bản DNA ở prokaryote Các nhân tố tham gia vào quá trình sao chép 1. Topoisomerase: tháo xoắn dạng DNA siêu xoắn thành dạng thẳng TopoisomeraseTopoisomerase I: gắn vào DNA và cắt một trong hai sợi đơn.Sau khi tạo được DNA thẳng thì enzyme này nối chỗ đứt lạiTopoisomerase II: Cắt cả hai mạch của phân tử DNA(gyrase của E.coli) Tạo chạc tái bảnTái bản DNA ở prokaryote Các nhân tố tham gia vào quá trình sao chép  Gyrase (E.coli): + tháo cấu trúc xoắn hoặc siêu xoắn tạo DNA dạng thẳng + Tự nối các vị trí vừa cắtTái bản DNA ở prokaryote Các nhân tố tham gia vào quá trình sao chép  Helicase: phá vỡ liên kết hydro giữa các bazơ trên 2 sợi đơn bổ sung -Một số gắn trên mạch theo hướng 3’-5’ : các protein của gen Rep - Một số khác gắn trên mạch theo hướng 5’-3’: helicase II và IIITái bản DNA ở prokaryote Các nhân tố tham gia vào quá trình sao chép DNA polymerase: + DNA pol I: tổng hợp lấp chỗ trống khi đoạn mồi tách ra DNA polymerase I chỉ chứa một chuỗi polypeptide + DNA pol II: có chức năng đọc sửa 3’ – 5’ exonuclease, kéo dài chuỗi + DNA polymerase III : là một holoenzyme phức chứa 7 polypeptide khác nhau (α, β, 2γ, δ, ε, µ, 2θ) tổng hợp mạch bổ sung từ đầu 3’OH tự do của mỗi mồi RNATái bản DNA ở prokaryote Các nhân tố tham gia vào quá trình sao chép  SSB: protein gắn sợi đơn, làm 2 mạch đơn không kết hợp lại với nhau ligase: nối tất cả các chỗ gián đoạn trên mạch mới.Tái bản DNA ở prokaryote đơn vị sao chép ở SV tiền nhân (replicon) - Cắt tại một điểm của 1 trong 2 mạch đơn DNA - Tại đứt điểm tại một bắtcủađầu điểm tái 2bản: 1 trong thường mạch đơn DN đứtnằm ở điểm tại một những của vùng 1 DNA có chứa nhiều mạch tự trong 2trình đơnAT (100 DNA A - 200bp) Quá trình tái bản1. Topoisomerase: Tháo xoắn tạo Topoisomerase DNA thẳng Vị trí khởi đầu tái bản: nằm ở những vùng chứa nhiều trình tự AT Helicase SSB protein (100 – 200bp) 2. Helicase: Phá vỡ liên kết hydro trên hai mạch đơn 3. SSB protein (single strand binding protein) Bám vào các sợi đơn đang được kéo dài hai mạch đơn không kết hợp lại với nhau Quá trình tái bản Topoisomerase4. RNA primase tổng hợp mồi choviệc tái bảnĐoạn RNA mồi: 8 – 12 nu Helicase SSB protein 5. Hệ DNA polymerase tham RNA primase gia kéo dài chuỗi và đọc sửa trên hai sợi đơn DNA polymerase DNA ligase 6. Ligase: Nối tất cả các chỗ gián đoạn trên mạch mớiTái bản DNA ở prokaryoteHướng tổng hợp trên hai sợi đơn Topoisomerase1. Trên mạch khuôn hướng 3’ – 5’: sinh tổng hợp mạch đơn mới diễn ra liên tục gọi là mạch tiến Helicase SSB protein ( leading) RNA2. Trên mạch khuôn 5 – 3’ : primaseSinh tổng hợp diễn ra không DNA polymeraseliên tục mà dưới dạng ngắn gọi DNA ligaselà đoạn Okazaki (mạch chậm –lagging)Kích thước đoạn Okazaki: 10 ...