Những cấu trúc chứa DNA trong tế bào

Những cấu trúc chứa DNA trong tế bào1. Những đoạn DNA chứa thông tin di truyền Đại phân tử DNA là do polynucleotide tạo thành, được chia làm nhiều đoạn. Mỗi đoạn là một đơn vị chức năng, gọi là gen . Gen được định nghĩa trong di truyền học: + Mendel là người đầu tiên nêu lên khái niệm “nhân tố di truyền” Toàn bộ những gen khác nhau của cơ thể, gọi là Idiotype. Ở Eukaryote nó bao gồm các gen trên nhiễm sắc thể (chromotype) và các gen ngoài nhân (plasmotype). Ở prokaryote, nó bao gồm bộ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Những cấu trúc chứa DNA trong tế bào Những cấu trúc chứa DNA trong tế bào1. Những đoạn DNA chứa thông tin di truyềnĐại phân tử DNA là do polynucleotide tạo thành, được chia làm nhiều đoạn.Mỗi đoạn là một đơn vị chức năng, gọi là gen . Gen được định nghĩa trong ditruyền học:+ Mendel là người đầu tiên nêu lên khái niệm “nhân tố di truyền”Toàn bộ những gen khác nhau của cơ thể, gọi là Idiotype. Ở Eukaryote nóbao gồm các gen trên nhiễm sắc thể (chromotype) và các gen ngoài nhân(plasmotype). Ở prokaryote, nó bao gồm bộ gen và plasmid.2. Virus chứa DNA và virus chứa RNAVirus gây bệnh đốm thuốc lá (mosaic tobacco virus - MTV) là virus chứaRNA sợi đơn. Nó là một hạt hình que dài 300 nm, có đường kính 18 nm. Bênngoài có một vỏ chứa 2130 phân tử và một vòng xoắn RNA ở bên trong.Chiều cao vòng xoắn: 23Ao, khối lượng phân tử = 2.106 đvC.Virus khảm thuốc láa. Ảnh virus khảm thuốc lá chụp bằng kính hiển vi điện tử ởđộ phóng đại 37.428Xb. RNA điều khiển sự hình thành tính trạng vỏ của virusMột số virus chứa DNA sợi đôi như các thực khuẩn thể T2, T4, T6 chứaDNA mạch đôi thẳng, dài. Có chứa 2.105 đôi nucleotide, khối lượng phân tử:130.10 đvC. Khi lực thẩm thấu của môi trường thay đổi đột ngột, phân tửDNA này thoát ra khỏi vỏ protein, người ta chụp ảnh được ảnh DNA của tjựckhuẩn thể T2 với chiều dài 0,05 mm (50mm), phân tử này xếp gọn ở phầnđầu của thực khuẩn thể. Tất cả thực khuẩn thể T số chẵn chứa DNA với mạchpolynucleotide giống nhau, nên khi trộn lẫn các DNA mạch đơn đã bị biếntính của chúng với nhau thì các mạch đơn này có thể tạo thành phân tử lai.Phân tử DNA của T3, T7 không thể hình thành phân tử DNA lai với DNAcủa T số chẵn. Còn virus FX174 có chứa DNA sợi đơn gồm 5400 nucleotidevới khoảng 9 gen3. Nhiễm sắc thể chính và plasmid của vi khuẩnDNA của vi khuẩn làm thành thể nhân, tiếp xúc trực tiếp với tế bào chất,không có màng nhân làm giới hạn. DNA của thể nhân là DNA mạch vòng,xoắn képVí dụ: DNA E.coli có đường kính 350 µm, gồm 4.106 đôi nucleotide và chứakhoảng 500 gen xếp nối tiếp nhau thành chuỗi dài chi phối tất cả các hoạtđộng chức năng của sự sống.Plasmid cũng là phân tử DNA mạch kép, dạng vòng ở bên cạnh thể nhân.Khối lượng phân tử trung bình khoảng 1% DNA của thể nhân.Các plasmid có thể gắn tạm thời hoặc vĩnh viễn ở trên NST chính của vikhuẩn. Có thể tham gia sự tự nhân đôi và tham gia tiếp hợp khác như là mộtphần của NST chính.4. Nhiễm sắc thể Eukaryota.4.1 Các trình tự lặp lại và đơn độcDNA được cắt thành từng đoạn nhỏ, cho biến tính, sau đó hồi tinhthì các đoạn có trình tự bổ sung dễ tái tổ hợp với nhau hơn các đoạn khác.Nhờ vậy có thể nhận biết được các trình tự lặp lại. Dựa vào đó phân DNAthành ba loại:+ DNA đơn độc (tái hợp rất chậm)+ DNA lặp lại trung bình (tái hợp nhanh vừa)+ DNA lặp lại cao (tái hợp rất nhanh)Mặc dù DNA mang thông tin mã hóa cho các protein nhưng trong thực tế chỉcó khoảng 10% trong số 3 tỷ cặp nucleotide trong genome của người thực sựlàm chức năng này. Căn cứ vào đặc điểm cấu trúc và phân, chia DNA thànhcác loại sau:- DNA đơn độc (Single copy DNA)Đây là loại phổ biến nhất, chiếm khoảng 75% genome. Các đoạn DNA nàychỉ thấy 1 lần (hoặc vài lần) trong genome. Một phần nhỏ của DNA loại nàylà các gen mã hóa cho protein. Hẫu hết các DNA đơn độc là các intron hoặclà các đoạn nằm xen giữa các gen.- DNA lặp lại (repetitive DNA)Chiểm 25% còn lại của genome, đây là các đoạn DNA được lặp đi lặp lạihàng ngàn lần trong genome. DNA lặp lại gồm 2 loại:+ DNA vệ tinh (satellite DNA): loại DNA tập trung ở 1 số vùng nhất địnhtrên NST, ở đó chúng xếp đuôi nhau, cái này tiếp cái kia. Loại này chiếm10% bộ gen.+ DNA lặp lại rãi rác: loại DNA này chiếm khoảng 15% genome, gồm 2 loại:Các yếu tố rãi rác có kích thước ngắn SINEs (short interspersed repetitiveelements): kích thước từ 90-500 bp. Trong nhóm này có loại DNA lặp lại tênAlu với kích thước khoảng 300 bp, mang đoạn DNA có thể bị enzyme hạnchế Alu I cắt (đây là enzyme có nguồn gốc từ vi khuẩn Arthrobacter luteus).Đoạn lặp Alu là 1 họ bao gồm các đoạn DNA có độ giống nhau cao, phân bốrãi rác khắp hệ gen với khoảng 300.000 bản sao, chiếm khoảng 2-3% toàn bộDNA của người, chúng được xem như là các yếu tố vận động. Ở 2 đầu mỗiđoạn Alu có các đoạn lặp cùng chiều ngắn khoảng 7-10 bp. Bên trong đoạnAlu có các đoạn lặp dài khoảng 40 bp. Điểm đặc biệt của các đoạn lặp DNAnày là có thể tạo ra bản sao của mình và có thể cài vào các phần khác của bộgen. Hiện tượng này đôi khi có thể làm gián đoạn một gen mã hóa choprotein nào đó và gây ra tình trạng bệnh lý di truyền.Vai trò của các trình tự Alu đến nay chưa rõ. Một điều đáng kinh ngạc là cósự tương đồng (homologus) từ 80-100% giữa phần 3 của Alu với đầu mút 5và 3 của RNA 7SL, là phần tương tác với các tín hiệu peptid trước khi vậnchuyển ra tế bào chất. Việc xác định trình tự nucleotide của Alu cho thấy cóít nhất 6 nhóm phụ và tất cả đều bắt nguồn từ DNA mã hó ...