Giáo trình Nucleic Acid part 4

Chú thích: (1) Có 4290 gene mã hóa protein, còn lại là RNA; (2) Vector hữu ích để chuyển gen ở thực vật; (3) Cộng với 53 gene RNA; (4) Eukaryote đa bào đầu tiên được xác định trình tự; (5) Được xác định đầy đủ trình tự vào 4/2003 bởi HGP, với tổng cộng 3.164.700.000 cặp base; và theo ước tính mới nhất công bố ngày 21/10/2004 trên tạp chí Nature, bộ gene người chúng ta chứa khoảng 20.000-25.000 gene mã hóa protein chiếm khoảng 2% toàn bộ bộ gene. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Nucleic Acid part 4 51 49 122.653.9 77 13.379 Ruồi giấm Drosophila melanogaster ~25.00 Người (Homo sapiens) (5) ~3,2 x 109 0 Hoàn tất 4/2003 ~60.00 4,3 x 108 Lúa (Oryza sativa ) 0 2,2 x 109 Chuột (Mus musculus) ? Lưỡng thê (Xenopus 109 - 1011 laevis) ? Chú thích: (1) Có 4290 gene mã hóa protein, còn lại là RNA; (2) Vectorhữu ích để chuyển gen ở thực vật; (3) Cộng với 53 gene RNA; (4)Eukaryote đa bào đầu tiên được xác định trình tự; (5) Được xác định đầyđủ trình tự vào 4/2003 bởi HGP, với tổng cộng 3.164.700.000 cặp base;và theo ước tính mới nhất công bố ngày 21/10/2004 trên tạp chí Nature,bộ gene người chúng ta chứa khoảng 20.000-25.000 gene mã hóaprotein chiếm khoảng 2% toàn bộ bộ gene.4. Kích thước DNA một số bào quan Kích thước DNA của một số bào quan (bảng 3.4) cho thấychúng có vẻ đơn giản và không có dấu hiệu tiến hóa rõ rệt. Nóichung, kích thước mỗi phân tử DNA ty thể của người và các độngvật có vú thường nằm trong khoảng 15.000-17.000 bp; ví dụmtDNA người là 16.569 bp. Trong khi đó, kích thước một DNA lạpthể ở phần lớn tế bào các thực vật thường biến thiên trong khoảng130.000 - 150.000 bp. Chẳng hạn, cpDNA ở lúa trồng (O. sativa)thuộc hai nhóm indica và japonica có kích thước tương ứng là134.494 bp và 135.525 bp, ở lúa mỳ (Triticum aestivum) là 134.545bp và ở ngô (Zea mays) là 140.384 bp, v.v. Còn các plasmid củamột số tế bào thực vật thường có kích thước rất bé khoảng 1-2ngàn cặp base. Bảng 3.4 Kích thước DNA bào quan ở một số sinh vật nhânchuẩn Số cặp Số cặp DNA ty thể base Plasmid base Người (Homo sapiens) 16.569 O. sativa (indica) 1.485 O. sativa 19.517 2.135 D. melanogaster (japonica) 85.779 Ngô (Zea mays) 1.913 S. cerevisiae 52 Số cặp 11.640 DNA lạp thể base Brassica Lúa O. sativa (indica) 134.494 N. crassa (3 loại) 3.581 134.525 3.675 O. sativa (japonica) Ngô (Zea mays) 140.384 7.050 Mía (S. officinarum) 141.182IV. Đặc tính hóa lý của DNA1. Biến tính và hồi tính của DNA Một trong những đặc điểm quan trọng nhất của DNA là haimạch đơn bổ sung của nó gắn với nhau bằng các mối liên kếthydro, vốn là lực liên kết hóa học yếu nên chúng có thể bị phân hủydưới tác dụng của các enzyme, năng lượng... làm cho hai mạchđơn của chuỗi xoắn kép tách rời nhau, gọi là biến tính(denaturation). Nhờ đó DNA mới có thể tái bản, các gene mới cóthể biểu hiện ra các sản phẩm của mình. Mặt khác, DNA có thểphục hồi trở lại trạng thái ban đầu theo một quá trình ngược lại, gọilà hồi tính (renaturation). Bằng thực nghiệm, người ta đã chứng minh điều đó bằng cáchsử dụng các tác nhân vật lý và hóa học khác nhau. Chẳng hạn, khiđun nóng từ từ các phân tử DNA lên tới nhiệt độ gần 100oC(thường là 90-95oC), thì các liên kết hydro của chúng bị phá hủyhoàn toàn và hai sợi bổ sung tách ra. Ngược lại, khi làm nguội từtừ dung dịch đốt nóng chứa DNA bị biến tính hoàn toàn, các sợiđơn thường cặp lại với sợi bổ sung của chúng và làm phục hồichuỗi xoắn kép như lúc đầu. Rõ ràng đây là các quá trình có tínhthuận-nghịch.1.1. Biến tính hay sự tách hai sợi của chuỗi xoắn kép DNA Trong khi các tỷ số G với C và A với T trong DNA của một sinhvật là cố định, thì hàm lượng GC (tỷ lệ phần trăm của G + C) có thểsai khác nhau một cách đáng kể giữa các DNA thuộc các loài khácnhau. Ở bảng 3.5 cho thấy hàm lượng GC của DNA nhiều loài sinhvật. Các trị số này biến thiên từ 22% đến 73%, và những sự khácnhau này được phản ảnh trong sự sai khác về các đặc tính củaDNA. Ở nhiệt độ vừa phải hoặc khi có mặt các tác nhân gây biến tính 53như kiềm hay formamide, thì các phân tử DNA bị biến tính từngphần. Khi đó tại các vùng giàu cặp A-T sẽ tách từng phần trước,trong khi các vùng giàu cặp G-C vẫn giữ nguyên đặc tính xoắn kép(Hình 3.11). Điều này có thể lý giải là do mỗi cặp A ...