1. Tóm tắt lý thuyết
1.1. Cấu trúc hoá học của ADN
- Đơn phân của ADN – Nuclêôtit
+ Cấu tạo bởi các nguyên tố: C, H, O, N, P
+ Thuộc loại đại phân tử hữu cơ cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, các đơn phân là 4 loại nuclêôtit.
+ Cấu tạo nuclêôtit gồm 3 thành phần:
- Nhóm phôtphat: H3PO4
- Đường pentôzơ: C5H10O4
- Bazơ nitơ: A, T, G, X
Hình 15.1 Cấu trúc phân từ Nucleit
+ Các loại nuclêôtit: Gồm 4 loại được gọi theo tên của các Bazơ nitơ: A = Ađênin, G = Guanin, T = Timin, X = Xitôzin
+ Các nuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết photphodiester tạo mạch pôlinuclêôtit.
+ Mỗi phân tử ADN gồm 2 mạch pôlinuclêôtit liên kết với nhau bằng các liên kết hyđrô (liên kết bổ sung) giữa các bazơ nitơ của các nuclêôtit.
- A – T = 2 liên kết hyđrô
- G – X = 3 liên kết hyđrô
Hình 15.2 Liên kết Hidro trong phan tử ADN
+ Phân tử ADN của mỗi loài sinh vật đặc thù bởi số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp của các loại nuclêôtit. Trình tự sắp xếp khác nhau của 4 loại nuclêôtit tạo nên tính đa dạng của ADN.
+ Tính đa dạng và đặc thù của ADN là cơ sở phát triển cho tính đa dạng và đặc thù của sinh vật.
1.2. Cấu trúc không gian
- Ngoài cấu trúc ADN do Wat- son và Crick tìm ra thì còn nhiều kiểu mô hình khác của ADN. Nhưng đây là cấu trúc được giải Nobel và được nhiều nhà khoa học công nhận nên được coi là cấu trúc chính.
Hình 15.3 Cấu trúc không gian ADN
Theo mô hình Wat-son và Crick:
- Phân tử ADN là một chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch pôlinuclêôtit xoắn quanh một trục tưởng tượng. - Xoắn theo chiều phải. Để tạo thành 1 chu kỳ xoắn thì có 1 rãnh lớn và 1 rãnh bé.
- Các bậc thang là các bazơ nitơ còn thành và tay vịn là các phân tử đường và các nhóm phôtphat.
+ Đường kính vòng xoắn 2nm (20 Ao), 1 chu kì cao 3.4nm (34 Ao) gồm 10 cặp nuclêôtit.
- Ở tế bào nhân thực ADN có dạng mạch thẳng
- Ở tế bào nhân sơ ADN có dạng mạch vòng.
Hệ quả của nguyên tắc bổ sung:
- Do tính chất bổ sung của 2 mạch nên khi biết trình tự đơn phân của 1 mạch có thể suy ra trình tự đơn phân của mạch kia
- Tỉ lệ các loại đơn phân của ADN:
- A = T; G = X
- A+ G = T + X
- (A+ G): (T + X) = 1.
- N= A + T + G + X = 2X + 2T = 2G + 2A
- L = N/2 x 3,4 (A0)
