CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA ADN

Cấu trúc Năm 1953, J.Oatxơn và F.Cric đã xây dựng mô hình cấu trúc không gian của phân tử ADN.Theo mô hình này, ADN là một chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch pôlinuclêôtit xoắn đều quanh một trục theo chiều từ trái sang phải như một thang dây xoắn, mà 2 tay thang là các phân tử đường và axit phôtphoric sắp xếp xen kẽ nhau, còn mỗi bậc thang là một cặp bazơ nitric đứng đối diện và liên kết với nhau bằng các liên kết hiđrô theo nguyên tắc bổ sung, nghĩa là một bazơ lớn (A hoặc...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA ADN CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA ADN1. Cấu trúc Năm 1953, J.Oatxơn và F.Cric đã xây dựng mô hình cấu trúc không giancủa phân tử ADN. Theo mô hình này, ADN là một chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch pôlinuclêôtitxoắn đều quanh một trục theo chiều từ trái sang phải như một thang dâyxoắn, mà 2 tay thang là các phân tử đường và axit phôtphoric sắp xếp xen kẽnhau, còn mỗi bậc thang là một cặp bazơ nitric đứng đối diện và liên kết vớinhau bằng các liên kết hiđrô theo nguyên tắc bổ sung, nghĩa là một bazơ lớn(A hoặc G) được bù bằng một bazơ bé (T hoặc X) hay ngược lại. Do đặcđiểm cấu trúc, ađenin chỉ liên kết với timin bằng 2 liên kết hiđrô và guaninchỉ liên kết với xitôzin bằng 3 liên kết hiđrô. Theo nguyên tắc bổ sung, nếu biết được trình tự sắp xếp các nuclêôtittrong mạch đơn này thì có thể suy ra trình tự sắp xếp các nuclêôtit trongmạch đơn kia. Ví dụ, trên 1 mạch đơn chuỗi nuclêôtit sắp xếp theo thứ tự:A_G_G_X_T_A_X thì đoạn mạch đơn tương ứng có trình tựT_X_X_G_A_T_G. Một hệ quả nữa của nguyên tắc bổ sung là trong phân tửADN số ađenin bằng số timin, số guanin bằng số xitôzin và do đó A + G = T+ X. Tỉ số (A + T)/(G + X) trong các ADN khác nhau thì khác nhau va` đặctrưng cho từng loài. Mô hình Oatxơn – Cric cũng chỉ ra rằng đường kính vòng xoắn của phântử ADN là 20Å , nhưng chiều dài có thể đạt tới hàng chục, thậm chí hàngtrăm micrômet (phân tử prôtêin lớn nhất cũng chỉ có chiều dài 0,1micrômet). Mỗi vòng xoắn của chuỗi xoắn kép ADN dài 34Å và gồm 10 cặpnuclêôtit. Như vậy mỗi cặp nuclêôtit ứng với 3,4Å .2. Chức năng của ADN Bằng lý thuyết và cả thực nghiệm, người ta đã chứng minh rằng chức năngcủa ADN là bảo quản và truyền đạt thông tin về cấu trúc toàn bộ các loạiprôtêin của cơ thể sinh vật, do đó qui định các tính trạng va` đặc tính của cơthể. Theo ngôn ngữ thông tin thì thông tin di truyền (thông tin về cấu trúc củacác prôtêin) được mã hoá trong ADN, tức là trình tự sắp xếp các axit amintrong prôtêin được qui định bởi trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong ADN.Mỗi đoạn của phân tử ADN mang thông tin qui định cấu trúc của một loạiprôtêin được gọi là gen cấu trúc. Thông thường, một gen cấu trúc gồmkhoảng 600 – 1500 cặp nuclêôtit. Mỗi axit amin trong phân tử prôtêin được xác định bằng 3 nuclêôtit kế tiếpnhau trong ADN. Đó là sự mã hoá bộ ba, còn tổ hợp 3 nuclêôtit ứng với 1axit amin là đơn vị mã (bộ ba mã hoá hay condon). Ta dễ dàng nhận thấy sốtổ hợp các bộ ba từ 4 loại nuclêôtit là 43 = 64. Thực nghiệm đã chứng minh rằng chỉ có 61 tổ hợp được sử dụng để mãhoá axit amin vì trong một số trường hợp, một axit amin tương ứng vớinhiều bộ ba mã hoá khác nhau. Mặt khác, có những bộ ba không xác địnhmột axit amin nào mà làm nhiệm vụ kết thúc sự tổng hợp chuỗi pôlipeptit.