Chuyển hóa acid Nucleid PCR và ứng dụng trong y học potx

Chuyển hóa acid nucleid
PCR (Polymerase Chain Reaction) và
ứng dụng trong Y học

Sinh học phân tử xuất hiện như thế nào?
•
Kính hiển vi được làm ra
năm 1665
•
Robert Hooke (1635-
1703) khám phá ra các cơ
quan được cấu thành từ
các tế bào.
•
Matthias Schleiden
(1804-1881) and Theodor
Schwann (1810-1882)
mở rộng nghiên cứu tế
bào vào những năm 1830
•
Robert
Hooke
• Theodor
Schwann
•
Matthias
Schleiden

Những sự kiện chính trong lịch sử SHPT
1800 - 1870

•
1865 Gregor Mendel
Khám phá ra quy luật cơ
bản của di truyền ở đậu.
–
Một cá thể có 2 đặc tính di
truyền là trội và lặn
•
1869 Johann Friedrich
Miescher phát hiện ra DNA
và đặt tên nó là nuclein.
Mendel: Người cha của di truyền học
Johann Miescher

•
1881 Edward Zacharias chỉ ra rằng các
chromosom được cấu thành bởi nuclein.
•
1899 Richard Altmann đặt tên lại cho nuclein
là acid nucleic.
•
By 1900, Xác định cấu trúc hóa học của 20
loại acid amin
Những sự kiện chính trong lịch sử SHPT
1880 - 1900

Những sự kiện chính trong lịch sử SHPT
1900-1911
•
1902 - Emil Hermann Fischer đoạt

giải thưởng Nobel: các acid amin
được nối với nhau để hình thành
protein
•
1911 – Thomas Hunt Morgan khám
phá ra gen trong nhiễm sắc thể là
các đơn vị di truyền
•
1911 Pheobus Aaron Theodore tìm
ra RNA
Emil
Fischer
Thomas
Morgan

Những sự kiện chính trong lịch sử SHPT
1940 - 1950
•
1941 – George Beadle and
Edward Tatum xác định
rằng các gen là nguồn tổng
hợp ra các protein
•
1950 – Edwin Chargaff
tìm thấy Cytosin liên kết
bổ sung Guanin và Adenin
với Thymin
George
Beadle
Edward

Tatum
Edwin
Chargaff

Những sự kiện chính trong lịch sử SHPT
1950 - 1960

1952-1953 James
D. Watson and
Francis H. C. Crick
suy luận mô hình
cấu trúc xoắn kép
của DNA
James Watson and
Francis Crick

1950s – Mahlon Bush
Hoagland lần đầu tiên chiết
tách được tRNA
Mahlon Hoagland

Những sự kiện chính trong lịch sử SHPT
1970
•
1970 Howard Temin and
David Baltimore cùng độc lập
tìm ra enzym cắt giới hạn
–
DNA có thể bị cắt nhỏ ở những
vị trí đặc hiệu gọi là ennzym

giới hạn
–
Các mẫu DNA bị cắt nhỏ có thể
gắn vào các vector của vi khuẩn
và đưa vào vật chủ vi khuẩn
(Công nghệ tạo dòng gen hoặc
DNA tái tổ hợp)

Những sự kiện chính trong lịch sử SHPT
1970- 1977
Phillip Sharp
Richard Roberts
•
1977 Phillip Sharp and
Richard Roberts phát hiện ra
tiền mRNA được xử lý bằng
cách loại bỏ intron và nối
các exon lại với nhau.

Những sự kiện chính trong lịch sử SHPT
1986 - 1995
•
1986 Leroy Hood: Phát
triển máy giải trình tự
nucleotid (gen) tự động
•
1986 Sáng kiến bộ gen
người được thông báo
•
1990 Dự án về bộ gen

người 15 năm chính thức
khởi động
Leroy Hood

Những sự kiện chính trong lịch sử SHPT
1995-1996
•
1995 John Craig Venter: Lần đầu
tiên một bộ gen vi khuẩn đã được
giải trình tự
•
1995 Máy giải trình tự gen tự động
•
1996 Lần đầu tiên bộ gen nấm men
được giải trình tự
John Craig Venter

•
1997 E. Coli sequenced
•
1998 PerkinsElmer, Inc Developed 96-capillary
sequencer
•
1999 First human chromosome (number 22)
sequenced
Những sự kiện chính trong lịch sử SHPT
1997 - 1999

Những sự kiện chính trong lịch sử SHPT
2000-2001

•
2000 Hoàn thành giải
trình tự bộ gen của ruồi
dấm
•
2001 Trình tự bộ gen
người: Bản thảo đầu tiên
được công bố

Những sự kiện chính trong lịch sử SHPT
2003- đến nay
•
April 2003 Dự án giải
trình tự bộ gen nguời đã
hoàn thành. Bộ gen
chuột (mouse) lúc này
đang giải mã.
•
April 2004: bộ gen
chuột (Rat) đã được giải
mã.

Mọi sự sống phụ thuộc vào
3 phân tử then chốt
•
Các DNA
–
Lưu giữ thông tin về các tế bào làm việc như thế
nào
•

Các RNA
–
Có vai trò vận chuyển các mẩu thông tin đến các
phần khác nhau của tế bào
–
Làm khuôn mẫu để tổng hợp protein
•
Các Protein
–
Hình thành các enzym để chuyển tin đến các tế bào
khác và điều hòa hoạt tính gen
–
Tạo nên các bộ phận cho cơ thể(ví dụ, da, tóc,…)

DNA, RNA, Protein và dòng thông tin
Dịch mãPhiên mã
Sao chép
Thông tin mã hóa trong
tình tự các cặp bazơ của
DNA và được chuyển
sang RNA
Thông tin ở RNA được
dịch sang protein. Nó
không bao giờ từ
protein sang acid
nucleic
DNA có thể
sao chép

Sao mã

Phiên mã
xử lý bỏ intron Dịch mã
Dòng thông tin di truyền

CHUYỂN HÓA NUCLEID
1. CHUYỂN HÓA NUCLEOTID
1.1. Thoái hóa
Acid nucleic trong thức ăn không bị phá hủy bởi môi trường acid ở dạ dày và chỉ bị
thoái hóa chủ yếu ở tá tràng bởi các nuclease của tụy và các phosphodiesterase của ruột
non.
Các sản phẩm này không qua được màng tế bào mà tiếp tục bị thủy phân tạo thành các
nucleosid với sự xúc tác của các enzyme nucleotidase đặc hiệu nhóm và các
phosphatase.
Các nucleosid có thể được hấp thu tự do qua thành ruột hoặc tiếp tục thoái hóa để tạo
các base tự do, ribose hoặc ribose-1-phosphat nhờ các enzym nucleosidase và
nucleoside phosphorylase:

Nucleosid + H2O nucleosidase base + ribose

Nucleosid + H2O nucleoside phosphorylase base + ribose-1- P

•
Nhân purin
–
Adenin (A)
–
Guanin (G)
Adenin
Cấu trúc các bazơ

Cấu trúc các bazơ
•
Nhân pyrimidin
–
Thymin (T)
–
Xytosin (C)

Một nucleotit: Bazơ, đường deoxyribose và một gốc phosphat
A, G, C or T
Nơi khác
biệt với
RNA
Hình thành
khung sườn
Đường-
Phosphat

Cấu tạo chi tiết của các loại nucleotit

THOÁI HÓA CỦA PURIN NUCLEOTID

THOÁI HÓA CỦA PYRIMIDIN NUCLEOTID

1.2 Tổng hợp