điều hòa hoạt động gen

Chương I. Cơ chế di truyền và biến dị
Chương I. Cơ chế di truyền và biến dị
10 bài
7 bài lý thuyết
1 bài tập
chương

2 bài thực hành

GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH
NHÂN ĐÔI ADN
I. GEN
1. Khái niệm
-
Gen là một đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã
hóa cho một sản phẩm xác định (sản phẩm đó có thể là
chuỗi polipeptit hay một phân tử ARN).

GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH
NHÂN ĐÔI ADN
I. GEN
2. Cấu trúc chung của một gen cấu trúc
-
Mỗi gen cấu trúc gồm 3 vùng trình tự nuclêôtit.
Vùng điều hòa đầu gen Vùng mã hóa Vùng kết thúc

GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH
NHÂN ĐÔI ADN
Vùng điều hòa đầu gen Vùng mã hóa Vùng kết thúc
-

Nằm ở đầu của gen, có
trình tự Nu đặc biệt giúp
ARN polimeraza nhận biết
và liên kết để khởi động
quá trình phiên mã đồng
thời chứa trình tự Nu điều
hòa quá trình phiên mã.
-
mang thông tin mã hóa các axit amin.
+ Gen ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hóa liên
tục (gen không phân mảnh).
+ Phần lớn các gen ở sinh vật nhân thực có vùng
mã hóa không liên tục (gen phân mảnh). Bao
gồm đoạn mã hóa axit amin (exon) và các đoạn
không mã hóa axit amin (intron).
-
nằm ở cuối gen,
mang trình tự kết
thúc quá trình phiên
mã .

GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH
NHÂN ĐÔI ADN
I. GEN
3. Các loại gen
-
Gen cấu trúc là gen mang thông tin mã hóa cho các sản
phẩm tạo nên thành phần cấu trúc hay chức năng của tế
bào.
-

Gen điều hòa là những gen tạo ra sản phẩm kiểm soát
hoạt động của các gen khác.

GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH
NHÂN ĐÔI ADN
II. MÃ DI TRUYỀN
1. Khái niệm:
-
Mã di truyền là trình tự các Nu trong gen quy định
trình tự các axit amin trong phân tử prôtêin.
-
Mã di truyền được đọc trên mARN và ADN.
-
Mã di truyền là mã bộ ba.

GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH
NHÂN ĐÔI ADN
II. MÃ DI TRUYỀN
2. Đặc điểm
-
Mã di truyền là mã bộ ba.
+ Chỉ có 4 loại nucleotit
+ Khoảng 20 axit amin
Bộ ba nucleotit: 4
3
= 64 tổ hợp
Đủ để mã hoá 20 loại axit amin

GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH
NHÂN ĐÔI ADN

II. MÃ DI TRUYỀN
2. Đặc điểm:
-
Mã di truyền là mã bộ ba. Mã di truyền được đọc từ
1 điểm xác định và liên tục từng bộ ba Nu.
-
Mã di truyền có tính đặc hiệu.
-
Mã di truyền có tính thoái hóa (dư thừa).
-
Mã di truyền có tính phổ biến.(1 số trường hợp
ngoại lệ như: triplet TXT ở ADN ti thể là tín hiệu kết
thúc dịch mã không mã hóa cho Arg như ở ADN
nhân).

GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ QUÁ TRÌNH
NHÂN ĐÔI ADN

III. Cơ chế nhân đôi của ADN
1. Nguyên tắc:
- Quá trình nhân đôi ADN ở tế bào sinh vật nhân sơ,
nhân thực và ADN của virut (dạng sợi kép) đều
theo nguyên tắc bổ sung và bán bảo tồn.

III. Cơ chế nhân đôi của ADN
2. Cơ chế
a. Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ (E. coli)
- Có một đơn vị nhân đôi khi ADN tách ra, tạo thành chạc chữ
Y.
- Enzim ADN polimêraza chỉ có thể bổ sung nuclêôtit vào

nhóm 3
,
OH (chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5
, →
3
,
), vì vậy:
+ Đối với mạch khuôn có chiều 3
,
→ 5
,
thì mạch mới bổ sung
được tổng hợp liên tục có chiều 5’  3’
+ Đối với mạch có đầu 5’ →3
,
thì mạch mới bổ sung được
tổng hợp từng đoạn Okazaki ngắn. Đoạn Okazaki cũng được
tổng hợp theo chiều 5’  3’ ngược chiều phát triển của chạc
chữ Y

III. Cơ chế nhân đôi của ADN
2. Cơ chế
a. Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ (E. coli)
ADN mẹ
ADN polimeraza
ARN
polimeraza
tổng hợp mồi
Đoạn Okazaki
Mạch mới tổng hợp

Enzim nối
ligaza
ADN polimeraza
Đoạn mồi
Enzim mở xoắn

•
Nguyên tắc cơ bản giống như nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ.
•
Khác:
-
Có nhiều đơn vị nhân đôi (tái bản) ở trên 1 phân tử ADN (NST), mỗi đơn vị
tái bản có 1 điểm khởi đầu sao chép và có thể hình thành theo thời gian khác
nhau.
-
Các đơn vị nhân đôi được tạo thành trên nhiều điểm của mỗi phân tử ADN
và nhân đôi đồng thời.
-
Có nhiều loại enzym tham gia: ADN polimeraza α, β (nhân) và ADN
polimeraza γ (ty thể)
III. Cơ chế nhân đôi của ADN
2. Cơ chế
b. Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân thực

Điểm khởi đầu
sao chép
Đơn vị sao chép
Sợi mẹ
Sợi con
2 phân tử ADN con

ở tế bào
nhân thực,
sự sao
chép bắt
đầu từ
nhiều
điểm khởi
đầu tái
bản trên
phân tử
ADN.
Chạc ba sao chép