khai niem gennome:he gen nhan va he gen ngoai nhan

Đào Thị Ngọc Anh Bài học trình
CHK11 Sinh học TN Môn: Sinh học phân tử

Câu hỏi: Trình bày khái niệm gennom?
Bài làm
1- Khái niệm
Hệ gen (gennom) là toàn bộ các gen trong tế bào của cơ thể sinh vật, hệ
gen chứa toàn bộ thông tin di truyền đặc trng cho từng loài, cho từng các thể
trong loài.
- ở prokaryota hệ gen gồm toàn bộ các gen trong tế bào
- ở eukaryota hệ gen gồm toàn bộ các gen trong tế bào đơn bội (n). Tế
bào đơn bội có một hệ gen, các sinh vật hoặc tế bào lỡng bội (2n) có hai hệ gen,
sinh vật đa bội có nhiều hệ gen.
Hệ gen của sinh vật eukaryota bao gồm: hệ gen nhân (gennom nhân), hệ
gen ti thể (gennom ti thể), hệ gen lục lạp (gennom lục lạp). Hệ gen ở prokaryota
chỉ có một thành phần gồm các đoạn AND không giống nhau; còn hệ gen ở
eukaryota có 3 thành phần AND không giống nhau: các đoạn AND lặp lại nhiều
(chiếm khoảng 25%), các đoạn AND lặp lại ít (30%) và các đoạn AND không
lặp lại (45%).
1.1. Hệ gen nhân
Hệ gen nhân là gennom có kích thớc và số lợng gen mã hoá lớn nhất
trong tế bào. AND nhân liên kết với protein chứa histon và không chứa histon và
đợc sắp xếp gọn trong nhiễm sắc thể. AND có vai trò mã hoá thông tin di
truyền, protein có vai trò bảo vệ và tham gia điều khiển sự sao chép, phiêm mã
đợc chính xác.
Đóng vai trò cơ bản trong quá trình sinh trởng và phát triển của động-thực
vật thì sự nhân đôi vật chất di truyền và chia đều cho các tế bào con khi tế bào
phân chia. Mỗi loài động thực vật khác nhau có lợng AND khác nhau tuỳ
từng loài.
1.2. Hệ gen lục lạp
Hệ gen lục lạp là toàn bộ cac gen trong lục lạp hay toàn bộ lợng thông tin

di truyền chứa trong AND của lục lạp. AND và riboxom có trong lục lạp đợc
tìm thấy vào năm 1962.
Lợng AND trong lục lạp rất lớn, chiếm 15% tổng lợng AND cơ thể thực
vật, riboxom chiếm 60% lợng riboxom của tế bào.
Cấu trúc AND của lục lạp: có dạng mạch vòng, trọng lợng phân tử 83-
128.10
6
, trong đó gần 85% là mạch đơn.
Chức năng AND lục lạp: đợc dùng làm khuôn phiên mã tổng hợp
mARN cloroplast. Phân tử mARN cloroplast chỉ có khoảng 20 nucleotit, đóng
vai trò thực hiện sự tổng hợp protein tại chỗ trong cloroplast. Sau khi đợc tổng
hợp xong protein đợc vận chuyển đến nơi mà lục lạp cần thiết.
Hệ thống di truyền trong lục lạp tơng tự hệ thống di truyền của sinh vật
nhân Prokaryota. Ngoài ra AND của lục lạp không chứa một số gen đặc trng cho
những sinh vật Eukaryota.
Mối quan hệ giữa hệ gen lục lạp và hệ gen nhân trong tế bào thực vật:
- Genome của lục lạp không có khả năng tổng hợp tất cả các protein trong tế bào
thực vật.
- Phần lớn polypeptit của lục lạp đợc tổng hợp do gennom trong nhân tế bào.
- Những polypeptit này đợc chuyển vào lục lạp theo cơ chế sau dịch mã thông
qua vỏ lục lạp.
- Hệ thống di truyền của lục lạp điều khiển tổng hợp các protein cần thiết cho sự
phát triển của chúng với số lợng khoảng 100 polypeptit.
- Polypeptit đợc mã hoá tổng hợp và ARN trong lục lạp đảm nhận chức năng của
cơ quan tử liên quan đến quá trình quang hợp.
1.3. Hệ gen ti thể (Mitochondria Genome)(mtADN)
- Đối với động vật, mtADN có dạng vòng, kích thớc 15 - 20kb.
- mtADN của thực vật có nhiều dạng: thẳng, vòng và các dạng khác; có
kích thớc lớn hơn nhiều của động vật (Ví dụ: ở một loài da 2500kb). Nh vậy
genome ti thể thực vật tơng đối lớn và gồm một vài phân tử AND. Lợng mtADN

của thực vật chiếm 0,5 1% lợng AND của tế bào và cũng đóng vai trò rất
quan trọng trong sự phát triển và sinh sản của thực vật.
Chức năng của mtADN: Tổng hợp một số lợng nhỏ polypeptit phục vụ
cho hoạt động của chính nó đó là:
- Tổng hợp 3 tiểu phần cytocromoxydaza, 2 tiểu phần của phức chất cytocrom
bc và một số thành phần khác.
- Vai trò trò quan trọng trong hiện tợng bất dục đực tế bào chất. Đặc tính này đ-
ợc khai thác trong sản xuất dòng lai ở nhiều cây trồng nh lúa, ngô
Việc sử dụng codon mã hoá cho tổng hợp protein của mtADN có những
điểm cần lu ý nh sau: trong hoạt động mã di truyền thông thờngcodon UAG
cung cấp tín hiệu kết thúc quá trình tổng hợp chuỗi polipeptit; nhng ở AND của
ti thể lại là codon của tryptophan. Ngợc lại, ở AND nhân codon mã hoá cho tổng
hợp tryptophan thì ở ti thể lại mã hoá cho arginin.
- Ngoài ra ngời ta đã phát hiện đợc một dạng mới của mARN trong genom ti thể
cây trồng (ARN Editing) giúp cho thực vật có khả năng thích nghi cao với
điều kiện ngoại cảnh.