CHƯƠNG I CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ

Tham khảo bài viết chương i cơ chế di truyền và biến dị, khoa học tự nhiên, công nghệ sinh học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CHƯƠNG I CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ Phát triển bởi : Nguyễn Tuấn Việt CHƯƠNG I CƠ CHẾ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ BÀI 1 GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADNI.Gen 1. Khái niệm Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã hoá 1 chuỗi pôlipeptit hay 1 phân tử A RN 2.Cấu trúc chung của gen cấu trúc * Gen cấu trúc có 3 vùng : - Vùng điều hoà đầu gen : mang tín hiệu khởi động - Vùng mã hoá : mang thông tin mã hoá a.a - Vùng kết thúc :nằm ở cuối gen mang tín hiệu kết thúc phiên mãII. Mã di truyền 1. Khái niệm * Mã di truyền là trình tự các nuclêôtit trong gen quy định trình tự các a.a trong phân tử prôtêin 2. Đặc điểm : - Mã di truyền là mã bộ ba : nghĩa là cứ 3 nu đứng kế tiếp nhau mã hoá cho 1 a.a hoặc làm nhiệm vụkết thúc chuỗi pôlipeptit - Mã di truyền được đọc theo 1 chiều 5’ 3’ - Mã di truyền được đọc liên tục theo từng cụm 3 nu, các bộ ba không gối lên nhau -Mã di truyền là đặc hiệu , không 1 bộ ba nào mã hoá đồng thời 2 hoặc 1 số a.a khác nhau - Mã di truyền có tính thoái hoá : mỗi a.a được mã hoá bởi 1 số bộ ba khác nhau - Mã di truyền có tính phổ biến : các loài sinh vật đều được mã hoá theo 1 nguyên tắc chung ( từ cácmã giống nhau )III. Quá trình nhân đôi củaADN * Thời điểm : trong nhân tế bào , tại các NST, ở kì trung gian giữa 2 lần phân bào *Nguyên tắc: nhân đôi theo nguyên tắc bổ sung và bán bảo toàn * Diễn biến : + Dưới tác đông của E ADN-polimeraza và 1 số E khác, ADN duỗi xoắn, 2 mạch đơn tách từ đầuđến cuối + Cả 2 mạch đều làm mạch gốc + Mỗi nu trong mạch gốc liên kết với 1 nu tự do theo nguyên tắc bổ sung : A gốc = T môi trường T gốc = A môi trường G gốc = X môi trường X gôc = G môi trưòng * Kết quả : 1 pt ADN mẹ 1lần tự sao → 2 ADN con *Ý nghĩa : - Là cơ sở cho NST tự nhân đôi , giúp bộ NST của loài giữ tính đặc trưng và ổn định BÀI 2 PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃI. Phiên mã 1. Cấu trúc và chức năng của các loại ARN (Nội dung PHT) 2. Cơ chế phiên mã * Thời điểm: xảy ra trước khi tế bào tổng hợp prôtêin * Diễn biến: dưới tác dụng của enzim ARN-pol, 1 đoạn pt ADN duỗi xoắn và 2 mạch đơn tách nhaura + Chỉ có 1 mạch làm mạch gốc + Mỗi nu trong mỗi mạch gốc kết hợp với 1 Ri nu tự do theo NTBS Agốc - Umôi trường Tgốc - Amôi trường Ggốc – Xmôi trường Xgốc – Gmôi trường → chuỗi poli ribonucleotit có cấu trúc bậc 1. nếu là tARN , rARN thì tiếp tục hình thành cấu trúc kogian bậc cao hơn + sau khi hình thành ARN chuyển qua màng nhân tới tế bào chất, ADN xoắn lại như cũ * Kết quả : một đoạn pt ADN→ 1 Pt ARN * Ý nghĩa : hình thanh ARN trực tiếp tham gia vào qt sinh tổng hợp prôtêin quy định tính trạng 1 Phát triển bởi : Nguyễn Tuấn ViệtII. Dịch mã 1. Hoạt hoá a.a - Dưới tác động của 1 số E các a.a tự do trong mt nội bào dc hoạt hoá nhờ gắn với hợp chất ATP - Nhờ tác dụng của E đặc hiệu, a.a dc hoạt hoá liên kết với tARN tương ứng → phức hợp a.a - tARN 2. Tổng hợp chuỗi pôlipeptit - mARN tiếp xúc với ri ở vị trí mã đầu (AUG), tARN mang a.a mở đầu (Met) → Ri, đối mã của nókhớp với mã của a.a mở đầu.mARN theo NTBS - a.a 1- tARN→ tới vị trí bên cạnh, đối mã của nó khớp với mã của a.a 1.mARN theo NTBS, liên kếtpeptit dc hình thành giữa a.a mở đầu và a.a 1 - Ri dịch chuyển 1 bộ ba. mARNlàmcho tARN ban đầu rời khỏi ri, a.a2-tARN →Ri, đối mã của nókhớp với mã của a.a2.mARN theo NTBS, liên kết peptit dc hình thàn giữa a.a1 và a.a2 - Sự chuyển vị lại xảy ra đến khi Ri tiếp xúc với mã kết thúc.mARN thì tARN cuối cùng rời khỏiri→ chuỗi polipeptit dc giải phóng - Nhờ tác dụng của E đặc hiệu, a.a mở đầu tách khỏi chuỗi poli, tiếp tục hình thành cấu trúc bậc caohơn→ pt prôtêin hoàn chỉnh *Lưu ý : mARN dc sử dụng để tổng hợp vài chục chuỗi poli cùng loại rồi tự huỷ, còn riboxôm đượcsử dụng nhiều lần. BÀI 3: ĐIỀU HOÀ HOẠT ĐỘNG CỦA GENI. Khái quát về điều hoà hoạt động của gen - Điều hoà hoạt động của gen chính là điều hoà lượng sản phẩm của gen dc tạo ra trong tế bào nhằmđảm bảo cho hoạt động sống của tế bào phù hợp với điều kiện môi trường cũng như sự phát triển bìnhthường của cơ thể. - Ở sinh vật nhân sơ, điều hoà hoạt động gen gen chủ yếu được tiến hành ở cấp độ phiên mã. - Ở sinh vật nhân thực, sự điều hoà phức tạp hơn ở nhiều cấp độ từ mức ADN (trước phiên mã),đến mức phiên mã, dịch mã và sau dịch mã.II. Điều hoà hoạt động của gen ở sinh vật nhân sơ 1. Mô hình cấu trúc ope ron Lac - các gen có cấu trúc liên quan về chức năng thường dc phân bố liền nhau thành từng cụm và cóchung 1 cơ chế điều hoà gọi chung la ôpe ron - cấu trúc của 1 ôperon gồm : + Z,Y,A : các gen cấu trúc + O (operator) : vùng vận hành + P (prômoter) : vùng khởi động + R: gen điều hoà 2. Sự điều hoà hoạt động của ôperon lac * Khi môi trường không có lactôzơ: gen điều hoµ R tổng hợp prôtêin ức chế, prôtêin ức chế gắnvào gen vận hành O làm ức chế phiên mã của gen cấu trúc (các gen cấu trúc không biểu hiên) * Khi môi trường có lactôzơ: gen điều hoà R tổng hợp prôtêin ưc chế, lactôzơ như là chất cảm ứnggắn vào và làm thay đổi cấu hình prôtêin ức chế, prôtêin ức chế bị bất hoạt không găn dc vào gen vậnhành O nên gen được tự do vận hành hoạt động của các gen cấu trúc A,B,C giúp chúng phiên mã và dịchmã (biểu hiện). BÀI 4: ĐỘT BIẾN GENI. Đột biên gen 1. Khái niệm - Là những biến đổi nhỏ trong cấu của gen liên quan đến 1 (đột biến điểm ) hoặc một số cặp nu - Đa số đột biến gen là có hại, một số có lợi hoặc trung t ...