CHƯƠNG 3 ACID DEOXIRIBONUCLEIC DNA

Chương 3 Acid Deoxiribonucleic
Chương

3

Acid

Deoxiribonucleic
DNA
•
Ngày 25/4/1953 bài báo về cấu trúc phân
Ngày

25/4/1953

bài

báo

về

cấu

trúc

phân

tử của acid nucleic – DNA bởi J. Watson
và F. Crick
• Bài báo công nhận nghiên cứu 80 trước
của Miescher về chất nhân

• Bài báo đã kết thúc cuộc tìm kiếm về cấu
trúc
p
hân tử của vật chất di tru
y
ền, mở ra
p y
hướng nghiên cứu chức năng acid nucleic
ở mức phân tử
3.1 Mô hình cấu trúc DNA của
WàCik
W
atson v
à

C
r
i
c
k
60 năm sau khám
p
há của Miescher về chất nhân,
ấ ố
p
c
ấ
u tạo cơ bản của acid nucleic và m
ố
i quan hệ

giữa chúng mới được xác định
Kossel chứng minh acid nucleic đượccấutạotừ
Kossel

chứng

minh

acid

nucleic

được

cấu

tạo

từ

các base nitơ, đường pentose và nhóm
phosphate
L ắ ế thà h hầ b
đờ
ố
L
evene s
ắ
p x
ế

p
thà
n
h
p
hầ
n:
b
ase-
đ
ư
ờ
ng-g
ố
c
phosphate = Nucleotide. Đường trong nhân là
deoxiribose.
Mô hình cấu trúc đầu tiên do Takahashi (1930),
“Tetranucleotide”
Năm 1953 có ba mô hình cấu trúc DNA:
Watson và Crick Pauling và Corey Fraser
Watson

và

Crick
,
Pauling

và

Corey
,
Fraser
Tại sao người ta quan tâm đến cấu tạo của
DNA?
DNA?
Các thí nghiệm của Griffith trên phế cầu
ẩ ỏ ấ ề
khu
ẩ
n chứng t
ỏ
DNA là vật ch
ấ
t di truy
ề
n
Friedrich
Miescher
Figure 2.1 Variants of Streptococcus pneumoniae.
(a) The large, glossy colonies contain smooth (S)
virulent bacteria
Figure 2.1b. The small, mottled colonies are
composed of rough (R) avirulent bacteria
Figure 2.2. Griffith’s transformation experiments. (a) Virulent strain
S. pneumoniae
Figure 2.2b. Avirulent strain R bacteria can not infect
Figure 2.2c. The heat-kiled S strain can not longer infect
Fi

gure
2
.
2d
.
A
m
i
x
t
ure o
f
s
t
ra
i
n
R
an
d

h
ea
t
-
kill
e
d

S

s
t
ra
i
n
kill
s
the mouse
Fi
gure
2
.
3

A

f
a
l
se co
l
or
t
ransm
i
ss
i
on e
l
ec

t
ron m
i
crograp
h
o
f

T2 phages infecting an E.coli cell
Fi
gure
2
.
4

Th
e
H
ers
h
ey
–
Ch
ase exper
i
men
t
s.
(
a

)

Ph
age
protein labeled with
35
S
Figure 2.4b. Phage DNA labeled with
32
P
1950 Erwin Chargaff công bố về thành phần
1950

Erwin

Chargaff

công

bố

về

thành

phần

DNA. Tỷ lệ tổng số purine/pyrimidine xắp
xỉ bằng 1
xỉ

bằng

1
.
Figure 2.12 Kranklin’s x-ray picture of DNA
James
Watson
d
an
d

Francis
Crick
3 2 Thành phần hóa học DNA
3
.
2

Thành

phần

hóa

học

DNA
•
Bao gồm phosphate, đường và base.

Bao

gồm

phosphate,

đường

và

base.

Nhóm P làm cho DNA có tính acid. DNA
khôn
g
thể nằm
g
ọn tron
g
tế bào nếu
g g g
không được trung hòa
•
Ở
eukar
y
ot,
p
rotein histon có vai trò cuộn
yp

nhỏ DNA. Ở prokaryot, poly-amin.
• Đườn
g
của DNA là 5-carbon-2’-
g
deoxiribose, đánh số bằng số có dấu phẩy
ở trên
Purine Nucleotides
Pyrimidine Nucleotides
Danh pháp nucleobases, nucleosides, and
mononucleotides
mononucleotides
nucleobase (Deoxy)
nucleoside
5’-mononucleotide
Adenine (A)
Guanine (G)
2’-Deoxyadenosine
(dA)
2’- Deoxyguanosine
Deoxyadenosine 5’-monophosphate
(5’-dAMP)
Deoxyguanosine 5’-monophosphate
Thymine (T)
Cytosine (C)
(dG)
2’- Deoxythymidine
(dT)
2’- Deoxycytidine
(5’-dGMP)

Deoxythymidine 5’-monophosphate
(5’-dTMP)
Deoxycytidine 5’-monophosphate
Uracil (U)
(dC)
Uridine (U)
(5’-dCMP)
Uridine 5’-monophosphate (5’-UMP)
Sự khác nhau về cấu trúc giữa DNA và RNA
DNA
RNA
H
3
C
NH
O
NH
O
N
H
O
Thymine (T)
N
H
O
Uracil (U)
O
HH
H
CH

2
HO
Base
O
HH
CH
2
HO
Base
H
H
H
O
2'-deoxyribose
OH
H
O
ribose
Figure 2.5 The bases of DNA and RNA
Figure 2.6 The sugars of nucleic acids
Figure 2.7 Two examples of nucleosides