Giáo trình Sinh học phân tử - Nguyễn Hoàng Lộc

Giáo trình Sinh học phân tử cung cấp những kiến thức cơ bản về cấu trúc và chức năng gen, cấu trúc genome, các quá trình tái bản, phiên mã và dịch mã của nguyên liệu di truyền, điều hòa biểu hiện gen, sửa chữa và bảo vệ gen, tái tổ hợp và chuyển gen.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Sinh học phân tử - Nguyễn Hoàng Lộc Lời nói đầu Sinh học phân tử là khoa học nghiên cứu các hiện tượng sống ở mức độ phân tử.Phạm vi nghiên cứu của môn học này có phần trùng lặp với một số môn học kháctrong sinh học đặc biệt là di truyền học và hóa sinh học. Sinh học phân tử chủ yếu tậptrung nghiên cứu mối tương tác giữa các hệ thống cấu trúc khác nhau trong tế bào, baogồm mối quan hệ qua lại giữa quá trình tổng hợp của DNA, RNA và protein và tìmhiểu cách thức điều hòa các mối tương tác này. Hiện nay, sinh học phân tử và sinh học tế bào được xem là nền tảng quan trọngcủa công nghệ sinh học. Nhờ phát triển các công cụ cơ bản của sinh học phân tử nhưcác enzyme cắt hạn chế, DNA ligase, các vector tạo dòng, lai phân tử, kỹ thuật PCR...sinh học phân tử ngày càng đạt nhiều thành tựu ứng dụng quan trọng. Giáo trình sinh học phân tử này cung cấp những kiến thức cơ bản cho sinh viênvới các nội dung chính sau: - Cấu trúc và chức năng của gen - Cấu trúc genome - Các quá trình tái bản, phiên mã và dịch mã của nguyên liệu di truyền - Điều hòa biểu hiện gen - Sửa chữa và bảo vệ gen - Tái tổ hợp và chuyển gen Do mới được xuất bản lần đầu nên giáo trình này khó tránh khỏi thiếu sót hoặcchưa đáp ứng được yêu cầu bạn đọc. Vì thế, chúng tôi mong nhận được nhiều ý kiếnđóng góp để lần xuất bản sau được hoàn thiện hơn. Chúng tôi chân thành cảm ơn Quỹ Nâng cao chất lượng-Dự án Giáo dục đại họcđã hỗ trợ chúng tôi biên soạn giáo trình này, PGS. TS. Nông Văn Hải đã đọc bản thảovà góp nhiều ý kiến quý báu. Các tác giảChương 1 Cac đai phân tử sinh hoc ́ ̣ ̣I. Nucleic acid Nucleic acid, vât chât mang thông tin di truyên cua cac hệ thông sông, là môt ̣ ́ ̀ ̉ ́ ́ ́ ̣polymer hinh thanh tư cac monomer là nucleotide. Môi nucleotide gôm ba thanh phân: ̀ ̀ ́ ̃ ̀ ̀ ̀nhom phosphate, đường pentose (đường 5 carbon) và môt nitrogen base. Cac nitrogen ́ ̣ ́base thuôc hai nhom: cac purine gôm adenine (A) và guanine (G), cac pyrimidine gôm ̣ ́ ́ ̀ ́ ̀thymine (T), cytosine (C) và uracil (U). Cac nucleotide được nôi với nhau băng liên kêt ́ ́ ̀ ́ ̣ ̀ ̃̀phosphodiester tao thanh chuôi dai. Nucleic acid gôm hai loai phân tử có câu tao rât giông nhau là deoxyribonucleic ̀ ̣ ́ ̣ ́ ́acid (DNA) và ribonucleic acid (RNA).1. Deoxyribonucleic acid Phân tử DNA là môt chuôi xoăn kep gôm hai sợi đơn. Môi sợi đơn là môt chuôi ̣ ̃ ́ ́ ̀ ̃ ̣ ̃nucleotide (Hình 1.1). Môi nucleotide gôm ba thanh phân: nhom phosphate, đường ̃ ̀ ̀ ̀ ́deoxyribose và môt trong bôn base (A, C, G và T) (Hình 1.2). Hai sợi đơn kêt hợp với ̣ ́ ́nhau nhờ cac liên kêt hydrogen hinh thanh giữa cac base bổ sung năm trên hai sợi: A bổ ́ ́ ̀ ̀ ́ ̀sung cho T và C bổ sung cho G. Môi sợi đơn có môt trinh tự đinh hướng với môt đâu ̃ ̣̀ ̣ ̣ ̀5’phosphate tự do, đâu kia là 3’ hydroxyl tự do (quy ước là 5’ →3’). Hướng cua hai sợi ̀ ̉đơn trong chuôi xoăn kep ngược nhau, nên được goi là hai sợi đôi song. ̃ ́ ́ ̣ ́ Những phân tich câu truc hiên đai đã cho thây câu truc cua DNA không phai luôn ́ ́ ́ ̣ ̣ ́ ́ ́ ̉ ̉luôn tương ứng với dang được goi là B mà Watson và Crick đã đưa ra. Do sự tac đông ̣ ̣ ́ ̣cua cac hợp chât có khối lượng nhỏ hoăc protein, dang B có thể chuyên sang dang A ̉ ́ ́ ̣ ̣ ̉ ̣(nen nhiêu hơn) hoăc là dang Z (xoăn trai). Chung có thể tự gấp lai hoăc xoăn manh, ví ́ ̀ ̣ ̣ ́ ́ ́ ̣ ̣ ́ ̣dụ môt sợi đôi DNA có độ dai là 20 cm được nen trong môt chromosome có kich thước ̣ ...