Cấu tạo chuỗi poly nucleotide

Từ các đơn phân nucleotide liên kết lại bằng liên kết photphodiester tạo nên chuỗipolynucleotide. Các ribonucleotide nối với nhau cho chuỗi polyribonucleotide, còn cácdezoxiribonucleotide nối với nhau sẽ tạo nên chuỗi poly dezoxiribonucleotide.Liên kết ester được tạo ra từ nhóm C3-OH của nucleotide trước với nhóm OH còn lại củaH3PO4 ở đầu 5 của nucleotide sau. Hai nhóm OH loại 1 phân tử nước và nối lại với nhau bằngliên kết ester. Như vậy, phân tử H3PO4 đă tạo ra 1 liên kết ester trong nucleotide và 1liên kết ester nối 2 nucleotide lại với nhau, do đó gọi...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cấu tạo chuỗi poly nucleotideấu tạo chuỗi poly nucleotideTừ các đơn phân nucleotide liên kết lại bằng liên k ết photphodiester t ạo nên chu ỗipolynucleotide. Các ribonucleotide nối với nhau cho chuỗi polyribonucleotide, còn cácdezoxiribonucleotide nối với nhau sẽ tạo nên chuỗi poly dezoxiribonucleotide.Liên kết ester được tạo ra từ nhóm C3-OH của nucleotide trước với nhóm OH còn lại củaH3PO4 ở đầu 5 của nucleotide sau. Hai nhóm OH loại 1 phân tử nước và nối l ại v ới nhau bằng liên kết ester. Như vậy, phân tử H3PO4 đă tạo ra 1 liên kết ester trong nucleotide và 1 liên kết ester nối 2 nucleotide lại với nhau, do đó gọi là liên kết photphodiester. Cấu trúc chuỗi polinucleotitChuỗi polynucleotide mang tính phân cực. Đầu trái luôn có nhóm P là đầu 5, đầu phải luôn luôncó nhóm OH tự do tại C3 nên gọi là đầu 3. Chuỗi polynucleotide chỉ nối dài theo chi ều 5-3, t ức là nucleotide mới vào liên kết để kéo dài chuỗi chỉ được nối thêm vào đ ầu 3.Từ 4 loại nucleotide (trong ADN là dAMP, dGMP, dCMP và dTMP; trong ARN là AMP, GMP, CMP, UMP) sẽ tạo nên vô số các chuỗi polynucleotide khác nhau. Các chuỗipolynucleotide được phân biệt nhau bởi 3 yếu t ố:- Thành phần các nucleotide.- Số lượng các nucleotide.- Trật tự sắp xếp các nucleotide.Từ polyribonucleotide tạo ra ARN, còn từ polydezoxiribonucleotide sẽ tạo ra ADN.Cấu tạo ADN (aciddezoxiribonucleic)* Đặc điểm cấu tạo AND. Phân tử ADN được tạo ra từ hai chuỗi polynucleotide - hai chuỗi nàyxếp song song và ngược chiều nhau. Sự đối song của phân t ử ADN b ảo đ ảm có s ự liên k ết b ổsung giữa hai chuỗi qua các bazơ nit ơ. Bazơ nitơ quay vào phía gi ữa hai chu ỗi nên hai chu ỗiphải ngược chiều nhau.Sự đối song cũng đảm bảo sự ổn định cho cấu trúc phân t ử ADN. Đ ể có các liên k ết b ổ sunggiữa hai chuỗi thì hai chuỗi phải song song.Các bazơ nitơ của hai polynucleotide liên kết với nhau bằng liên kết hydro theo nguyênlý bổ sung: A chuỗi này liên kết với T chuỗi kia b ằng 2 liên k ết hydro và ng ược l ại G chu ỗi nàyliên kết với C chuỗi kia bằng 3 liên kết hydro.Tính chất bổ sung trên bảo đảm cho hai chuỗi luôn song song và kho ảng cách gi ữa hai chu ỗikhông đổi do trong cặp bazơ bổ sung bao giờ cũng có m ột baz ơ purin có kích th ước l ớn đi kèmmột bazơ pirimidin có kích thước bé.ADN có nhiều kiểu cấu trúc khác nhau. Mỗi kiểu cấu trúc t ồn t ại trong đi ều ki ện riêng và chúngcó thể chuyển đổi lẫn nhau khi thay đổi các điều kiện t ương ứng. Hi ện nay, ng ười ta tìm th ấytrong tế bào ADN tồn tại ở dạng B, A, C, D, Z, E... trong đó, d ạng B ph ổ bi ến h ơn và có vai tròtrong cơ chế truyền đạt thông tin di truyền.Thành phần của ADN cũng rất đa dạng. Sự đa dạng của chuỗi polynucleotide đã phân tích ởtrên tạo nên sự đa dạng của ADN.Hình thái ADN trong tế bào cũng rất đa dạng. Có loại ADN s ợi đ ơn th ẳng, s ợi đ ơn d ạng vòng,sợi kép thẳng, sợi kép dạng vòng ...Kích thước ADN cũng rất đa dạng, từ vài trăm cặp bazơ đến hàng triệu cặp baz ơ.* Cấu trúc không gian ADN dạng B (theo Watson - Crick). Kết hợp nhiều công trình nghiên cứu về ADN trước đó, đặc biệt là nghiên cứu của Sachgaff cùng những nghiêncứu của mình, năm 1953, Watson và Crick đã công bố mô hình c ấu trúc không gian c ủa ADN.Mặc dù đến nay người ta đă phát hiện thêm nhiều d ạng c ấu trúc khác c ủa ADN, cũng nh ư xácđịnh được cấu trúc thực của ADN có khác so với mô hình lý thuy ết c ủa Watson - Crick, nh ưngsự ra đời mô hình của Watson - Crick đã trở thành b ước ngoặt trong sinh h ọc, báo hi ệu s ự ra đ ờicủa sinh học phân tử.Cấu trúc không gian của ADN, theo Watson - Crick, có nh ững đặc điểm cơ bản sau :- Hai chuỗi polynucleotide đối song, xoắn theo chiều phải.- Khung dizoxiriboza và H3PO4 nằm ngoài bề mặt phân tử.- Các bazơ nitơ hướng vào phía trong chuỗi xoắn. Mặt phẳng các baz ơ nit ơ song song v ới nhauvà thẳng góc với trục phân tử. Hai bazơ nitơ của hai chuỗi liên k ết v ới nhau b ằng liên k ết hydrotheo nguyên tắc bổ sung (A = T, G ≡ C). Hai cặp bazơ nitơ gần nhau xếp lệch góc 36oC.- Đường kính chuỗi xoắn 2 nm. Mặt phẳng hai cặp bazơ nit ơ li ền nhau cách nhau 0,34 nm. M ỗivòng xoắn có 10 cặp bazơ nitơ với chiều dài 3,4nm. Kích th ước trên là theo tính toán của Watson - Crick, là kích thước gốc. Gần đây, qua xác định bằng thực nghiệm, người tathấy ADN dạng B (dạng của Watson - Crick) có trung bình 10,5 c ặp baz ơ nit ơ trên m ột vòngxoắn và chiều dài vòng xoắn là 3,6nm (thay vì 10 cặp và 3,4nm ở mô hình Watson - Crick).Các dạng cấu trúc của ADN Dạng cấu trúc B A C Z Đặc tính Chiều xoắn Phải Phải Phải Trái Số cặp N của 1 vòng 10,0 10,9 91/3 12,0 Đường kính vòng xoắn 20Ao 23Ao 19Ao 18Ao Khoảng cách 2n 3,4Ao 2,9Ao 3,3Ao 3,4Ao Chiều dài vòng xoắn 34Ao 32Ao 31Ao 45Ao Góc của bazơ nitơ với trục 90o 20o 18o Góc giữa hai bazơ 36o 32,7o 38,6o - 30oThành phần hóa học của các nucleotideDT PHÂN TỬVào giữa thập niên 1940, các nhà hoá sinh h ọc đã bi ết đ ược các c ấu trúc hoá h ọc c ủa DNA vàRNA. Khi phân cắt DNA thành các tiểu đơn vị, họ phát hi ện ra r ằng m ỗi nucleotide c ủa DNAgồm ba thành phần: một base nitơ (nitrogenous base), m ột đ ường deoxyribose, và m ộtphosphoric acid. Tương tự, RNA cho ra các base, phosphoric acid và đ ường ribose. Cácnucleotide cũng có nhiều chức năng khác trong tế bào, ví d ụ nh ư các dòng năng l ượng, các ch ấtdẫn truyền thần kinh và các thông tin loại hai như t ải nạp tín hiệu ch ẳng h ạn.1. Base nitơCác base nitơ (gọi tắt là base), thành phần đặc trưng c ủa các nucleotide, là các h ợpchấtpurine và pyrimidine dị vò ...