Gen, Mã di truyền và quá trình nhân đôi ADN

- Gen là một đoạn ADN mang thông tin mã hoá cho một chuỗi pôlipeptit hay một phân tử ARN.  

I. Gen

1.  Khái niệm

- Gen là một đoạn ADN mang thông tin mã hoá cho một chuỗi pôlipeptit hay một phân tử ARN.  

Vd: Gen Hba mã hoá chuỗi pôlipeptit a, gen t- ARN mã hoá cho phân tử tARN.

- Gen cấu trúc ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hoá liên tục (không phân mảnh), còn ở sinh vật nhân thực là gen phân mảnh (bên cạnh các đoạn exon mã hoá axit amin còn được xen kẽ các đoạn intron không mã hoá axit amin).  

2.  Cấu trúc chung của gen cấu trúc (gen mã hóa chuỗi Polipepetit)

Gen cấu trúc mã hoá prôtêin gồm 3 vùng trình tự nuclêôtit.

- Vùng điều hoà: nằm ở đầu 3’ của mạch mã gốc của gen, có trình tự các nuclêôtit đặc biệt giúp ARN pôlimeraza có thể nhận biết và liên kết để khởi động quá trình phiên mã, đồng thời cũng chứa trình tự nuclêôtit điều hoà quá trình phiên mã.  

- Vùng mã hoá: mang thông tin mã hoá các axit amin.  Các gen ở sinh vật nhân sơ có vùng mã hoá liên tục (gen không phân mảnh).  Phần lớn các gen của sinh vật nhân thực có vùng mã hoá không liên tục, xen kẽ các đoạn mã hoá axit amin (exon) là các đoạn không mã hoá axit amin (itron).  Vì vậy, các gen này gọi là gen phân mảnh.  

- Vùng kết thúc: nằm ở đầu 5’ của mạch mã gốc của gen, mang tín hiệu kết thúc phiên mã.  

II.  Mã di truyền:

1.  Khái niệm:

- Mã di truyền là trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong gen (mạch gốc) quy định trình tự sắp xếp các axit amin trong prôtêin.

2.  Đặc điểm:

+ Mã di truyền được đọc từ một điểm theo chiều 3’=>5’, theo từng bộ ba, không gối lên nhau

+ Mã di truyền có tính phổ biến.  

+ Mã di truyền có tính đặc hiệu.

+ Mã di truyền có tính thoái hoá.  

III.  Quá trình nhân đôi ADN:

1. Bước 1:(Tháo xoắn phân tử ADN)

-Nhờ các enzim tháo xoắn 2 mạch phân tử ADN tách nhau dần lộ ra 2 mạch khuôn và tạo ra chạc hình chữ Y ( chạc sao chép).

2.  Bước 2:(Tổng hợp các mạch ADN mới)

-2 mạch ADN tháo xoắn được dùng làm mạch khuôn tổng hợp nên mạch mới theo nguyên tắc bổ sung( A liên kết với T, G liên kết với X).

-Mạch khuôn có chiều 3’® 5’ thì mạch mới được tổng hợp liên tục còn mạch khuôn có chiều 5’® 3’ thì mạch mới được tổng hợp từng đoạn( Okazaki) rồi sau đó nối lại với nhau.

3.  Bước 3:( 2 phân tử ADN được tạo thành)

- Trong mỗi phân tử ADN mới có 1 mạch của phân tử ADN ban đầu( bán bảo toàn) và 1 mạch mới được tổng hợp.