Phân loại acid nucleic

Phân loại acid nucleic1. Cơ sở phân loại acid nucleic Dựa vào sự có mặt của đường ribose và desoxyribose mà người ta chia acid nucleic ra làm hai lớp. - Acid ribonucleic (ARN) - Acid desoxyribonucleic (ADN) Khi nghiên cứu về hai lớp ARN và ADN người ta thấy chúng có một số điểm khác biệt như sau: ARN - Chủ yếu ở tế bào chất ADN - Chủ yếu ở nhân tế bào
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân loại acid nucleic Phân loại acid nucleic1. Cơ sở phân loại acid nucleicDựa vào sự có mặt của đường ribose vàdesoxyribose mà người ta chia acidnucleic ra làm hai lớp.- Acid ribonucleic (ARN)- Acid desoxyribonucleic (ADN)Khi nghiên cứu về hai lớp ARN và ADN ngườita thấy chúng có một số điểm khác biệt nhưsau:ARN ADN- Chủ yếu ở tế bào - Chủ yếu ở nhân tếchất bào - Trọng lượng phân tử:- Trọng lượng phân tử 1 - 2.106 8 - cấu tạo2 - 3.104 - 6 Chuỗi kép- cấu tạo Chuỗi đơn - Chứa các gốc kiềm- Chứa các gốc kiềm - Adenin (A) Guanin (G)Adenin (A) Guanin (G) Cytosin (C) Thi min (T)Cytosin (C) Uracin (U)- Đường: Ribose - Đường Desoxyribose- Chức năng sinh học: - Chức năng sinh học:trực tiếp tham gia quá mang bản mật mã ditrình tổng hợp protein truyền.2. Tên gọs ARN, ADN và liên kết hoá họcThành phần hoá học của ARN và ADNAcid nucleic là chất trùng hợp của mononucleotid. Phân tử chứa từ 250 - 350 nucleotid, có loại chứa tới hàng chục vạnmononucleotid. Các mononucleotid nối vớinhau qua mạch liên kết este giữa hydroxyl củacarbon thứ 3 của đường pentose với acidphosphoric của mononuleotid bên cạnh.Acid nucleic đóng vai trò trong di truyền củađộng và thực vật, nó đóng vai trò chủ chốttrong việc sinh tổng hợp protein.Sau đây chúng ta sẽ đi sâu nghiên cứu từngloại acid nucleic3. Acid desoxyribonucleic (ADN)Dựa vào số liệu nghiên cứu hiện tượng nhiễuxạ tia Rơn-ghen và những số liệu hoá lý khácngười ta đi đến kết luận rằng ARN chỉ có cấutrúc chuỗi đơn, còn ADN có cấu trúc chuỗi kép(tức là do hai chuỗi polynuleotid kết hợp vớinhau theo kiểu xoắn thừng).3.1. Quy luật bổ sung gốc kiềm (qui luậtChagaff)Khi phân tích định tính và định lượng ADN,Chagaff và các cộng sự của ông đã rút rađược kết luận sau:- Hàm lượng tính theo một của Adenin bằngThi min và Guanin bằng Cytosin.- Từ nhận xét (l) và (2) rút ra: tổng số gốc kiềmpurin bằng tổng số gốc kiềmpyrimidin.A + G =T+CVề mặt hoá học: hàm lượng nhóm 6 - quanbằng hàm lượng nhóm 6 - xe ton.Từ ba kết luận trên đây Chagaff đã rút rađược qui luật bổ sung gốc kiềm như sau:Trong điều kiện sinh lý bình thường, hai chuỗinucleotid khi tạo ra xoắn kép sẽ lược ổn địnhquanh nhau bằng các lực liên kết thông quacác bazơ.- Trong quá trình liên kết các bazơ của haichuỗi đối diện thì một chuỗi sẽ góp bazơphun, chuỗi kia sẽ góp bazơ pyrimidin, cácbazơ liên kết với nhau bằng liên kết pydrogen,xuất hiện giữa một số vị trí nhất định ở haibazơ đối xứng, đó là vị trí: Nl của phần với Nlcủa pyrimidin C2 của phần với C2 củapyrimidin C6 của phần với C6 của pyriưúdin- Liên kết hydrogen muốn xuất hiện phải thoảmãn hai điều kiện:+ Có một nguyên tử hydro mang điện tích (+)nằm giữa hai nguyên tử mang điện tích (-).+ Khoảng cách giữa các nguyên tử mang điệntích (-) nằm trong khoảng 2 - 4 A0.Tức là liên kết hydrogen chỉ có thể xuất hiện giữa các cặp bazơ chọn lọc đốixứng:Adenin với Thi min ; Guanin với Cvtosin3.2. Mô hình xoắn ADN Dựa trên các kết quả nghiêncứu cho phép Crick và Watson đề ra cấu tạomô hình xoắn ADN vào năm 1953. Mô hình này đã được kiểm tra lại trên cơ sở những thí nghiệm về tia Rơn-ghen tinh vi hơn bởi W illkins và cộng sự của ông. Chính vì có những đóng góp đó nên Crick,W atson và Wilkins đã được giải thưởng Nobel1962.Theo Crick và Watson thì ADN gồm hai dâypolynucleotid với cực trái dấu nhau cuộn xoắnvới nhau xung quanh cùng một trục và tạothành vòng xoắn đôi.Các bazơ nằm trong vòng xoắn thành từngcặp: pyrimidin trên một dây và phần trên dâyđối xứng và ngược lại. Chỉ mộtsố cặp bazơ nhất định phù hợp: A đi với T; Gđi với C (liên kết hydrogen).- Mỗi vòng xoắn dài 34 A0 chứa 10 cặp gốckiềm- Độ dài một cặp gốc kiềm là 3,4 A0.- Bán kính vòng xoắn 10A0- Khoảng cách giữa hai gốc kiềm đối xứng là3A03.3. Vai trò sinh học của ADN Ngày naytrong sinh học, đặc biệt là trong sinh hoá họcvà vi sinh học, người ta đã thu được nhiều tàiliệu chứng tỏ rằng ADN là cơ sở cấu trúc củanhiễm sắc thể mang tính thông tin di truyền.Người ta thấy ADN trong tế bào thân lớn gấpđôi ADN tế bào mầm. Thứ tự sắp xếp của4 gốc kiềm trên polynucleotid có tác dụngnhư mật mã di truyền. Khi cần tái tạo, mộtdây nucleotid, dây xoắn đôi tách ra, liên kếthydro bị đứt, mỗi dây nguyên thuỷ đượcdùng như một khuôn mẫu để tổng hợp dâymới theo qui luật bổ sung gốc kiềm4. Acid ribonucleic (ARN)ARN được coi là chất tham gia trực tiếp vàocác phản ứng tổng hợp protein. Loại này thường tập trung ở tế bào chất (chủ yếu ở bào tương) một số ở nhân. Chúngthường ở dạng chuỗi búi chỉ rối.ARN trong tế bào chia làm 3 loại:4.1. ARN thông tin: Ký hiệu m - ARN im -messenger - người đưa tin) Trọng lượng phântử của loại này từ 0,5 - 1,106, chiếm 3 - 4%tổng số ARN, chúng được tổng hợp ở nhân tếbào trên khuôn của phân tử ADN đây là khuônthứ cấp.Nhiệm vụ của m - ARN mang bản mật mã ditruyền hình thành ở nhân sẽ chui qua màngnhân ra tế bào chất và tiến tới vị trí tổng hợpprotein ở ribosom, ở đó nó sẽ làm khuôn mẫuđể tổng hợp nên protein.4.2. ARN vận chuyển: Ký hiệu t - ARN (t -transfer - vận chuyển)t - ARN thường ở trạng thái hoà tan trong tếbào, chiếm khoảng 15% tổng số ARN.Trọng lượng phân tử thấp khoảng 2 - 3 vạn,gồm khoảng 60 - 100 nucleotit, giữ chức năngvận chuyển acid amin hoạt hoá từ tế bào chấtđến các ribosom. Một t - ARN chỉ vận chuyểnđặc hiệu một acid amin tương ứng với nó.Cấu tạo: gồm một chuỗi polynucleotit gấpkhúc lại giống như hình lá cỏ ba thùy, cónhững đoạn xoắn kép theo qui tắc bổ sunggốc kiềm: A-U; G-X. ở một đầu chuỗi có 3 gốckiềm tự do, các acid amin sẽ được gắn vào 3gốc kiềm đó để được chở vào vị trí tổng hợpprotein ở ribosom.Có 20 loại t - ARN tương ứng với 20 acidamin. Các acid amin sẽ kết hợp với t- ARN ...