Nh ng c u trúc ch a DNAữ ấ ứ
trong t bào ế
1. Nh ng đo n DNA ch a thông tin diữ ạ ứ
truy nề
Đ iạ phân tử DNA là do
polynucleotide t oạ thành, đ cượ chia
làm nhi u đo n. M i đo n là m t đ n về ạ ỗ ạ ộ ơ ị
ch c năng, g i là gen. Gen đ c đ nhứ ọ ượ ị
nghĩa trong di truy n h c:ề ọ
+ Mendel là ng i đ u tiên nêu lên kháiườ ầ
ni m “nhân t di truy n”ệ ố ề
+ J. Morgan c th hóa khái ni m vụ ể ệ ề
gen: gen n m trên nhi m s c th chi mằ ễ ắ ể ế
m t locus nh t đ nh. Gen là đ n v ch cộ ấ ị ơ ị ứ
năng xác đ nh m t tính tr ng.ị ộ ạ
+ Sau khi h c thuy t trung tâm ra đ i:ọ ế ờ
gen là đo n DNA trên nhi m s c thạ ễ ắ ể
không nh ng mã hóa cho các lo i proteinữ ạ
mà c các lo i RNA. ả ạ
+ Cu i nh ng năm 70, sau khi phát hi nố ữ ệ
ra gen gián đo n: gen là m t đo n DNAạ ộ ạ
đ m b o cho vi c t o ra m t polypeptidả ả ệ ạ ộ
nó bao g m c vùng tr c và sau vùngồ ả ướ
mã hóa cho protein và c nh ng đo nả ữ ạ
không mã hóa xen gi a các đo n mã hóa.ữ ạ
Hi n nay có th đ nh nghiã t ng quátệ ể ị ổ
nh sau: gen là đ n v ch c năng c sư ơ ị ứ ơ ở
c a b máy di truy n chi m m t locusủ ộ ề ế ộ
nh t đ nh trên NST và xác đ nh m t tínhấ ị ị ộ
tr ng nh t đ nh. Các gen là nh ng đo nạ ấ ị ữ ạ
v t ch t di truy n mã hóa cho nh ng s nậ ấ ề ữ ả
ph m riêng l nh các RNA đ c sẩ ẻ ư ượ ử
d ng tr c ti p cho t ng h p các enzym,ụ ự ế ổ ợ
các protein c u trúc hay các m chấ ạ
polypeptid đ g n l i t o ra các proteinể ắ ạ ạ
có ho t tính sinh h c.ạ ọ
Toàn bộ nh ngữ gen khác nhau c aủ
cơ th ,ể g iọ là Idiotype. EukaryoteỞ
nó bao g m các gen trên nhi m s c thồ ễ ắ ể
(chromotype) và các gen ngoài nhân
(plasmotype). prokaryote, nó bao g mỞ ồ
b gen và plasmid.ộ
2. Virus ch a DNA và virus ch a RNAứ ứ
Virus gây b nh đ m thu c lá (mosaicệ ố ố
tobacco virus - MTV) là virus ch a RNAứ
s i đ n. Nó là m t h t hình que dài 300ợ ơ ộ ạ
nm, có đ ng kính 18 nm. Bên ngoài cóườ
m t v ch a 2130 phân t và m t vòngộ ỏ ứ ử ộ
xo n RNA bên trong. Chi u cao vòngắ ở ề
xo n: 23Ao,ắ kh i l ng phân t =ố ượ ử
2.106 đvC.
M t s virus ch a DNA s i đôi nh cácộ ố ứ ợ ư
th c khu n th T2, T4, T6 ch a DNAự ẩ ể ứ
m ch đôi th ng, dài. Có ch a 2.105ạ ẳ ứ đôi
nucleotide, kh i l ng phân t : 130.10ố ượ ử
đvC. Khi l c th m th u c a môi tr ngự ẩ ấ ủ ườ
thay đ i đ t ng t, phânổ ộ ộ tử DNA này
thoát ra kh iỏ vỏ protein, ng iườ ta
ch pụ nhả đ cượ nh DNA c a tj cả ủ ự
khu n th T2 v i chi u dài 0,05 mmẩ ể ớ ề
(50mm), phân t này x p g n ph nử ế ọ ở ầ
đ u c a th c khu n th . T t c th cầ ủ ự ẩ ể ấ ả ự
khu n th T s ch n ch a DNA v iẩ ể ố ẵ ứ ớ
m ch polynucleotide gi ng nhau, nên khiạ ố
tr n l n các DNA m ch đ nộ ẫ ạ ơ đã bị
bi nế tính c aủ chúng v iớ nhau thì các
m chạ đ nơ này có thể t o thành phânạ
t lai.ử Phân t DNAử c a T3,ủ T7 không
th hình thành phân t DNA lai v i DNAể ử ớ
c a T s ch n. Còn virus FX174 có ch aủ ố ẵ ứ
DNA s i đ n g m 5400 nucleotide v iợ ơ ồ ớ
kho ng 9 gen.ả
3. Nhi m s c th chính và plasmidễ ắ ể
c a vi khu nủ ẩ
DNA c a vi khu n làm thành th nhân,ủ ẩ ể
ti p xúc tr c ti p v i t bào ch t, khôngế ự ế ớ ế ấ
có màng nhân làm gi i h n. DNA c aớ ạ ủ
th nhân là DNA m ch vòng, xo n képể ạ ắ
Ví d :ụ DNA E.coli có đ ngườ kính
350 µm, g mồ 4.106 đôi nucleotide và
ch a kho ng 500 gen x p n i ti p nhauứ ả ế ố ế
thành chu i dài chi ph i t t c các ho tỗ ố ấ ả ạ
đ ng ch c năng c a s s ng.ộ ứ ủ ự ố
Plasmid cũng là phân t DNA m ch kép,ử ạ
d ng vòng bên c nh th nhân. Kh iạ ở ạ ể ố
l ng phân t trung bình kho ng 1%ượ ử ả
DNA c a th nhân.ủ ể
Các plasmid có th g n t m th i ho cể ắ ạ ờ ặ
vĩnh vi n trên NST chính c a viễ ở ủ
khu n. Có th tham gia s t nhân đôi vàẩ ể ự ự
tham gia ti p h p khác nh là m t ph nế ợ ư ộ ầ
c a NST chính.ủ
4. Nhi m s c th Eukaryota.ễ ắ ể
4.1 Các trình t l p l iự ặ ạ và đ n đ cơ ộ
DNA đ c c t thành t ng đo n nh ,ượ ắ ừ ạ ỏ
cho bi n tính, sau đó h i tinh thì cácế ồ
đo n có trình t b sung d tái t h pạ ự ổ ễ ổ ợ
v i nhau h n các đo n khác. Nh v y cóớ ơ ạ ờ ậ
th nh n bi t đ c các trình t l p l i.ể ậ ế ượ ự ặ ạ
D a vào đó phân DNA thành ba lo i:ự ạ
+ DNA đ n đ c (tái h p r t ch m)ơ ộ ợ ấ ậ