Bài 6. AXIT NUCLÊIC
Axit Nuclêic hay axit nhân vì axit này được tách chết chủ yếu từ nhân tế bào. Có 2 loại axit nuclêic là: axit đêôxiribônuclêic (ADN) và axit ribônuclêic (ARN)
I. AXIT ĐÊÔXIRIBÔNUCLÊIC 1. Cấu trúc của ADN
a. Cấu trúc hóa học
- ADN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân gồm nhiều đơn phân là các nuclêôtit.
- Mỗi nuclêôtit gồm 3 thành phần:
+ Đường đêôxiribôzơ (C5H10O4)
+ Bazơ nitơ (có 4 loại A (ađênin) – T (timin) – G (guanin) – X (xitôzin)) có 4 loại nuclêôtit là A, T, G, X.
+ Nhóm phôtphat: H3PO4.
- Các nuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết phôtphođieste theo một chiều nhất định tạo nên chuỗi pôlinuclêôtit.
- Phân tử ADN gồm 2 mạch (chuỗi) pôlinuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết hiđrô giữa các bazơ nitơ của các nuclêôtit theo nguyên tắc bổ sung: A = T, G ≡ X: bazơ có kích thước lớn (A , G) liên kết với bazơ có kích thước bé (X, T) → giúp phân tử ADN khá bền vững và linh hoạt (dễ dàng tách 2 chuỗi trong quá trình nhân đôi và phiên mã).
+ ADN đa dạng và đặc thù do thành phần trình tự sắp xếp các nuclêôtit.
b. Cấu trúc không gian
- Cấu trúc không gian của phân tử AND theo mô hình của Oatson-Crick:
+ 2 chuỗi pôlinuclêôtit của ADN xoắn quanh 1 trục tưởng tượng tạo nên phân tử xoắn kép đều đặn và giống 1 cầu thang xoắn.
+ Mỗi bậc thang là một bazơ, tay thang là các phân tử đường và các nhóm phôtphat.
+ Khoảng cách 2 cặp bazơ là 3,4A0.
2. Chức năng của ADN
- Lưu trữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền: thông tin di truyền là trình tự các bộ ba nucleotit trên mạch gốc của phân tử ADN. Trình tự này mã hóa cho trình tự các axit amin trong chuỗi polipeptit (prôtêin). Các protein lại cấu tạo nên các tế bào và quy định các đặc điểm của cơ thể. Như vậy, thông tin trên ADN có thể quy định tất cả các đặc điểm của cơ thể sinh vật.
- Thông tin di truyền trên ADN được truyền từ tế bào này sang tế bào khác nhờ sự nhân đôi của ADN trong quá trình phân bào.
- Thông tin di truyền trên ADN (gen) còn được truyền từ ADN → ARN → Prôtêin qua quá trình phiên mã và dịch mã.
II. AXIT RIBÔNUCLÊIC 1. Cấu trúc của ARN
- ARN cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân là nuclêôtit, có 4 loại: A, U (uraxin), G, X. Mỗi đơn phân cũng gồm 3 thành phần: 1 phân tử đường C5H10O5, 1 bazơ nitơ và 1 nhóm phôtphat.
- Đa số các phân tử ARN chỉ có 1 mạch pôlinuclêôtit.
- Có 3 loại ARN khác nhau:
+ ARN thông tin (mARN): là 1 chuỗi pôlinuclêôtit mạch thẳng, có các trình tự nuclêôtit đặc biệt để ribôxôm có thể nhận biết để tiến hành dịch mã.
+ ARN vận chuyển (tARN): là 1 chuỗi pôlinuclêôtit, có các đoạn xoắn kép cục bộ tạo nên cấu trúc 3 thùy, chứa bộ ba đối mã, có đầu liên kết với axit amin và với mARN để dịch mã.
+ ARN ribôxôm (rARN): là 1 chuỗi pôlinuclêôtit, có các đoạn xoắn kép cục bộ.
2. Chức năng của ARN
- mARN: truyền thông tin từ AND tới ribôxôm, được dùng như một khuôn để tổng hợp prôtêin.
- tARN: vận chuyển các axit amin tới ribôxôm để làm nhiệm vụ như một người phiên dịch, dịch thông tin dưới dạng trình tự nuclêôtit trên phân tử ADN thành trình tự các axit amin trong phân tử prôtêin.
- rARN: liên kết với protein tạo thành ribôxôm là nơi thực hiện chức năng dịch mã tổng hợp prôtêin.
- Các phân tử ARN là các phiên bản được tạo ra từ mạch khuôn của gen trên phân tử ADN nhờ quá trình phiên mã. Sau khi thực hiện xong nhiệm vụ, các phân tử mARN thường bị các enzim của tế bào phân hủy thành các nuclêôtit.
- Ở một số nhóm virut, thông tin di truyền không được lưu trữ trên ADN mà trên ARN.
