Cấu tạo acid nucleic potx

Cấu tạo acid nucleic




Cấu tạo chuỗi poly nucleotide
Từ các đơn phân nucleotide liên kết lại bằng liên kết photphodiester tạo nên chuỗi
polynucleotide. Các ribonucleotide nối với nhau cho chuỗi polyribonucleotide, còn
các dezoxiribonucleotide nối với nhau sẽ tạo nên chuỗi poly dezoxiribonucleotide.
Liên kết ester được tạo ra từ nhóm C3'-OH của nucleotide trước với nhóm OH còn
lại của H3PO4 ở đầu 5' của nucleotide sau. Hai nhóm OH loại 1 phân tử nước và
nối lại với nhau bằng liên kết ester. Như vậy, phân tử H3PO4 đă tạo ra 1 liên kết
ester trong nucleotide và 1 liên kết ester nối 2 nucleotide lại với nhau, do đó gọi là
liên kết photphodiester.

Cấu trúc chuỗi polinucleotit
Chuỗi polynucleotide mang tính phân cực. Đầu trái luôn có nhóm P là đầu 5', đầu
phải luôn luôn có nhóm OH tự do tại C3 nên gọi là đầu 3'. Chuỗi polynucleotide
chỉ nối dài theo chiều 5'-3', tức là nucleotide mới vào liên kết để kéo dài chuỗi chỉ
được nối thêm vào đầu 3'.
Từ 4 loại nucleotide (trong ADN là dAMP, dGMP, dCMP và dTMP; trong ARN
là AMP, GMP, CMP, UMP) sẽ tạo nên vô số các chuỗi polynucleotide khác nhau.
Các chuỗi polynucleotide được phân biệt nhau bởi 3 yếu tố:
- Thành phần các nucleotide.
- Số lượng các nucleotide.
- Trật tự sắp xếp các nucleotide.
Từ polyribonucleotide tạo ra ARN, còn từ polydezoxiribonucleotide sẽ tạo ra
ADN.
Cấu tạo ADN (aciddezoxiribonucleic)
* Đặc điểm cấu tạo AND. Phân tử ADN được tạo ra từ hai chuỗi polynucleotide -
hai chuỗi này xếp song song và ngược chiều nhau. Sự đối song của phân tử ADN

bảo đảm có sự liên kết bổ sung giữa hai chuỗi qua các bazơ nitơ. Bazơ nitơ quay
vào phía giữa hai chuỗi nên hai chuỗi phải ngược chiều nhau.
Sự đối song cũng đảm bảo sự ổn định cho cấu trúc phân tử ADN. Để có các liên
kết bổ sung giữa hai chuỗi thì hai chuỗi phải song song.
Các bazơ nitơ của hai polynucleotide liên kết với nhau bằng liên kết hydro theo
nguyên lý bổ sung: A chuỗi này liên kết với T chuỗi kia bằng 2 liên kết hydro và
ngược lại G chuỗi này liên kết với C chuỗi kia bằng 3 liên kết hydro.
Tính chất bổ sung trên bảo đảm cho hai chuỗi luôn song song và khoảng cách giữa
hai chuỗi không đổi do trong cặp bazơ bổ sung bao giờ cũng có một bazơ purin có
kích thước lớn đi kèm một bazơ pirimidin có kích thước bé.
ADN có nhiều kiểu cấu trúc khác nhau. Mỗi kiểu cấu trúc tồn tại trong điều kiện
riêng và chúng có thể chuyển đổi lẫn nhau khi thay đổi các điều kiện tương ứng.
Hiện nay, người ta tìm thấy trong tế bào ADN tồn tại ở dạng B, A, C, D, Z, E
trong đó, dạng B phổ biến hơn và có vai trò trong cơ chế truyền đạt thông tin di
truyền.
Thành phần của ADN cũng rất đa dạng. Sự đa dạng của chuỗi polynucleotide đã
phân tích ở trên tạo nên sự đa dạng của ADN.
Hình thái ADN trong tế bào cũng rất đa dạng. Có loại ADN sợi đơn thẳng, sợi đơn
dạng vòng, sợi kép thẳng, sợi kép dạng vòng
Kích thước ADN cũng rất đa dạng, từ vài trăm cặp bazơ đến hàng triệu cặp bazơ.
* Cấu trúc không gian ADN dạng B (theo Watson - Crick). Kết hợp nhiều công
trình nghiên cứu về ADN trước đó, đặc biệt là nghiên cứu của Sachgaff cùng
những nghiên cứu của mình, năm 1953, Watson và Crick đã công bố mô hình cấu
trúc không gian của ADN.

Mặc dù đến nay người ta đă phát hiện thêm nhiều dạng cấu trúc khác của ADN,
cũng như xác định được cấu trúc thực của ADN có khác so với mô hình lý thuyết
của Watson - Crick, nhưng sự ra đời mô hình của Watson - Crick đã trở thành
bước ngoặt trong sinh học, báo hiệu sự ra đời của sinh học phân tử.
Cấu trúc không gian của ADN, theo Watson - Crick, có những đặc điểm cơ bản

sau :
- Hai chuỗi polynucleotide đối song, xoắn theo chiều phải.
- Khung dizoxiriboza và H3PO4 nằm ngoài bề mặt phân tử.
- Các bazơ nitơ hướng vào phía trong chuỗi xoắn. Mặt phẳng các bazơ nitơ song
song với nhau và thẳng góc với trục phân tử. Hai bazơ nitơ của hai chuỗi liên kết
với nhau bằng liên kết hydro theo nguyên tắc bổ sung (A = T, G ≡ C). Hai cặp
bazơ nitơ gần nhau xếp lệch góc 36oC.
- Đường kính chuỗi xoắn 2 nm. Mặt phẳng hai cặp bazơ nitơ liền nhau cách nhau
0,34 nm. Mỗi vòng xoắn có 10 cặp bazơ nitơ với chiều dài 3,4nm. Kích thước trên
là theo tính toán của Watson - Crick, là kích thước gốc. Gần đây, qua xác định
bằng thực nghiệm, người ta thấy ADN dạng B (dạng của Watson - Crick) có trung
bình 10,5 cặp bazơ nitơ trên một vòng xoắn và chiều dài vòng xoắn là 3,6nm (thay
vì 10 cặp và 3,4nm ở mô hình Watson - Crick).