BÀI i GEN, mã DI TRUYỀN và QUÁ TRÌNH NHÂN đôi ADN

BÀI I: GEN, MÃ DI TRUYỀN VÀ
QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN



I. KHÁI NIỆM VỀ GEN
Gen là 1 đoạn phân tử ADN
mang thông tin mã hoá 1 chuỗi
pôlipeptit hay 1 phân tử ARN.
VD : Gen xác định tARN hay r.ARN,
gen xác định HbS hay enzim amilaza...


CU TRC CHUNG CA GEN
Cu trỳc ca gen : Mi gen mó húa Prụtờin in hỡnh gm
3 vựng trỡnh t nuclờụtit ( hỡnh v ), trong ú ch cú vựng
mó húa cha thụng tin cho s sp xp cỏc axit amin
trong phõn t prụtờin c tng hp .

Vùng điều hoà
đầu gen

Vùng mã hoá

Vùng kết thúc


a) Vùng điều hoà:
- Nằm ở đầu 3' của mạch mã gốc của gen.
- Có trình tự các Nu đặc biệt → Khởi động phiên mã

(ARN-aza nhận biết) và điều hoà phiên mã.
b)Vùng mã hoá:
-Mang thông tin mã hoá các axit amin.
c)Vùng kết thúc:
-Nằm ở đầu 5' cuả mạch mã gốc của gen mang tín hiệu
kết thúc phiên mã.


CÁC LOẠI GEN
Gen
cấu
trúc
Gen điều
hòa

Mã hóa cho các sản phẩm tạo nên thành
phần cấu trúc của tế bào hay cần cho các
hoạt động trao đổi chất của tế bào

Mã hóa cho các sản phẩm có chức năng
kiểm soát, điều khiển hoạt động của gen
cấu trúc .


CU TRC GEN CA SINH VT
NHN S
Gen ca SV nhõn s cú vựng mó húa cha cỏc trỡnh t
nuclờụtit liờn tc cú kh nng mó húa cỏc axit amin
gen khụng phõn mnh
Vùng điều hoà

mở đầu

Vùng mã hoá

Không phân mảnh

Vùng kt thỳc


CẤU TRÚC GEN Ở SINH VẬT
NHÂN THỰC
•Phần lớn gen của SV nhân thực có các đoạn chứa trình tự
nuclêôtit mã hóa axitamin ( exon ) nằm xen kẽ với các đoạn
chứa trình tự nuclêôtit không mã hóa axit amin
( intron )  gen phân mảnh .
Lưu ý : -Gen mã hóa prôtêin histon cần cho sự đóng xoắn
ADN và gen mã hóa các prôtêin α và prôtêin β interferon
thiếu các đoạn không mã hóa .
- Tổng chiều dài các intron trong một gen lớn gấp
nhiều lần tổng chiều dài các exon ( 2-10 lần )


CẤU TRÚC GEN Ở SINH VẬT
NHÂN THỰC
Vïng ®iÒu hoµ

Exon

Vïng kÕt thóc

Vïng m· ho¸

Intron

Exon

Intron

Exon





II. MÃ DI TRUYỀN
1. Khái niệm:
Trình tự nu trong gen qui định trình tự a.a trong ptử
prôtêin (cứ 3 nu kế tiếp nhau mã hóa cho 1 a.amin)
2. Mã di truyền là mã bộ ba:
- Trên gen cấu trúc cứ 3 Nu đứng liền nhau mã hoá cho 1
axit amin- Bộ ba mã hoá (triplet).
- Với 4 loại Nu→ 64 bộ ba (triplet hay codon)
+ 61 bộ ba mã hóa.
+ 3 bộ ba kết thúc( UAA, UAG, UGA) không mã hoá axit
amin
+ 1 bộ ba mở đầu (AUG) mã hoá a.amin Met (SV nhân sơ
là foocmin Met)


3. Đặc điểm:

- Mã di truyền được đọc từ 1 điểm xác định
theo từng bộ ba Nu mà không gối lên nhau.
- Mã di truyền có tính phổ biến (hầu hết các
loài đều có chung 1 bộ ba di truyền).
- Mã di truyền có tính đặc hiệu.
- Mã di truyền mang tính thoái hoá.


U

U

X

A

UUU
UUX
UUA
UUG
XUU
XUX
XUA
XUG
AUU
AUX
AUA
AUG

GUU

GUX
G
GUA
GUG

BẢNG MÃ DI TRUYỀN
Phe
Leu

Leu

ILe
Met
(MĐ)

Val

X

A

UXU
UXX
UXA
UXG

UAU
UAX
UAA
UAG

XXU
XXX
XXA
XXG
AXU
AXX
AXA
AXG
GXU
GXX
GXA
GXG

Ser

Pro

Thr

Ala

XAU
XAX
XAA
XAG
AAU
AAX
AAA
AAG

GAU
GAX
GAA
GAG

G

Tyr
KT
His
Gln

Asn
Lys

Asp
Glu

UGU
UGX
UGA
UGG
XGU
XGX
XGA
XGG
AGU
AGX
AGA
AGG

GGU
GGX
GGA
GGG

Cys
KT
Trp

Arg

Ser
Arg

Gly

U
X
A
G
U
X
A
G
U
X
A
G
U
X

A
G


III.QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI
ADN

Thời gian ???
kì trung gian của phân bào
nguyên phân, giảm phân ADN
trở về trạng thái ổn định.


QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN Ở
SINH VẬT NHÂN SƠ


QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN


QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ


CƠ CHẾ :
Dưới tác dụng của enzim ADN-polimeraza,
các liên kết hiđro bị cắt 2 mạch đơn của
ADN tách nhau ra, trên mỗi mạch đơn các
nuclêôtit lần lượt liên kết với các nuclêôtit tự
do của môi trường theo nguyên tắc bổ sung
(NTBS)

(A liên kết với T bằng 2 liên kết hiđrô, G liên
kết với X bằng 3 liên kết hiđrô, và ngược lại).


Kết quả
Từ một phân tử ADN mẹ hình
thành 2 phân tử ADN con, trong mỗi
ADN con có một mạch là nguyên liệu
cũ, 1 mạch là nguyên liệu mới được xây
dựng nên, theo nguyên tắc bán bảo
toàn.


Cần lưu ý:
Enzim ADN-polimeraza chỉ có tác
dụng tổng hợp các mạch đơn mới theo
chiều 5’ – 3’. Nên trên phân tử ADN
mẹ, mạch (3’ – 5’) được sử dụng làm
khuôn tổng hợp liên tục. Còn trên
mạch đơn mẹ (5’ – 3’) được tổng hợp
theo chiều ngược lại (tổng hợp giật
lùi) tạo thành từng đoạn ngắn mỗi


Chú ý
mạch đơn
mới được
tạo theo
chiều 5’ – 3’

Chú ý :Qua trinh nhân đôi cua ADN
- Nhân đôi ADN theo nguyên tác bổ sung và nguyên tắc
bán bảo toàn.
- Nhân đôi ADN ở SV nhân sơ và SV nhân chuẩn có
những điểm giống nhau và khác nhau.

Nguyên tắc bổ sung:
A=T;G≡X
Nguyên tắc bán bảo toàn