Tài liệu Bài giảng sinh học phân tử

BAØI GIAÛNG THS NGUYEÃN KHAÙNH LINH CHÖÔNG 1 A. Acid deoxyribonucleic I. Caáu truùc DNA 1. Caáu taïo vaø caáu truùc DNA a. Caáu taïo Moãi nucleotide goàm 1 base nitô ( purin A,G hay pirimidin T, &ÓØÖÚQJGHR[\ULERVHNKRÄQJFRÛQKRÛP2+ÖÝt-carbon nhö ñöôøng ribose) + goác phosphat - 4 nucleotide: dATP (deoxyadenosine-triphosphat), dGTP (deoxyguanosine-triphosphat), dCTP (deoxycytidinetriphosphat), dTTP (deoxythymidine-triphosphat) - Phaân bieät nucleoside -&RÛKØÖÛQJtx t - Caùc base nitô 2 hai maïch lieân keát hydro (A=T, G=C) b. Caáu truùc xoaén keùp - Moät voøng xoaén keùp daøi = 3.4nm, khoaûng 10.4 bp thay ñoåi - Ñöôøng kính voøng xoaén=2nm (2 pirimidin: lôùn, 2 purin: maát oån ñònh chuoãi xoaén keùp) - Khoaûng caùch giöõa 2 caëp base lieân tieáp= 0.34nm „ 1953, James Watson vaø Francis Crick ñaõ ñöa ra moâ hình xoaén keùp cuûa DNA „ Vì moãi caëp base ñöôïc ñònh vò ôû 1 goùc treân truïc xoaén helix neân nhìn toång theå moâ hình DNA nhö moät caàu thang xoaén oác „ Doïc theo phaân töû DNA, coù 2 raõnh. Raõnh lôùn roäng vaø saâu, raõnh nhoû noâng vaø caïn (laø nôi protein seõ töông taùc vôùi caùc base) „ Caùc loaïi lieân keát khoâng hoùa trò goùp phaàn taïo tính oån ñònh cuûa chuoãi xoaén keùp DNA: … Töông taùc kî nöôùc … Lieân keát hydro … Lieân keát Van der waal … Töông taùc tónh ñieän: beà maët beân ngoaøi cuûa DNA ( do khung ñöôøng x phosphat) coù nhoùm phosphat tích ñieän DÄP/ØÑFòҭy giöõa caùc nhoùm phosphat keá caän seõ ñöôïc haïn cheá nhôø pt hoaù trò 2 nhö Mg2+ vaø histon, giuùp oån ñònh DNA 2.Caáu truùc sieâu xoaén „ Xoaén aâm: xoaén phaûi, DNA xoaén leân chính noù „ Xoaén döông: xoaén traùi, thöôøng gaëp khi DNA xoaén laáy protein „ Kieåm soaùt sieâu xoaén: enzyme topoisomerase ( I, II) „ Ñoái vôùi maïch DNA voøng: khi sao cheùp, enzyme topoisomerase (Enzyme gyrase ôû E.coli) seõ caét maïch II. Nhieãm saéc theå vaø nhieãm saéc chaát 1.Prokaryote „ Ví duï ôû E.coli: DNA keùp taïo caáu truùc maïch voøng, 4.6Mb (106base), 4300 gen, 9 trieäu nucleotide „ NST maïch voøng vi khuaån ñöôïc neùn chaët taïo caáu truùc coù kích thöôùc 1Pmx2Pm „ NST E.coli ôû daïng sieâu xoaén, gaén keát vôùi protein loõi, naèm töï do trong teá baøo chaát, goïi chung laø nucleoid „ Ñoä neùn: do HU (40 vò trí gaén), caùc polyamine ( polycationic pt nhö spermidine, spermine) 2. Eukaryote * DNA ñôn maïch thaúng, lk protein histon, protein phi histon, RNA vaø polyamine * Protein histon chia thaønh 5 lôùp: H1, H2A, H2B, H3, H4 * Nucleosome: 2 baûn sao cuûa H2A, H2B, H3, H4, 140bp, DNA linker ( 60bp), 1 pt H1 „ Caùc nucleosome quaán thaønh ñoaïn ñöôøng kính 30nm( 30nm solenoid), 200nm „ Ñoaïn naøy bao goàm nhieàu loop (ñoaïn 30nm) quaán quanh 1 phöùc protein loõi nuclear scaffold „ „ „ „ Moãi NST ñeàu coù centromer (vuøng giaøu AT, lk protein khoâng histon ñeå taïo thaønh kinetochore noái vôùi thoi voâ saéc) vaø telomere ( giaøu CCCA, caûn vieäc maát thoâng tin di truyeàn trong quaù trình sao cheùp) Khi khoâng phaân chia teá baøo, NST ôû daïng nôùi loûng chromatin. ÔÛ daïng loûng, quan saùt vi aûnh ñieän töû thaáy coù nhöõng chaám nucleosome Phaân bieät: * Heterochromatin: khoâng ñöôïc phieân maõ. * Euchromatin: seõ neùn chaët ôû metaphase, chöùa phaàn lôùn thoâng tin di truyeàn ÔÛ Eukaryote, ti theå vaø luïc laïp ?