ADN

11:16 18/06/2012 | 987
Acid Deoxyribo Nucleic (viết tắt ADN theo tiếng Pháp hay DNA theo tiếng Anh) là một phân tử acid nucleic mang thông tin di truyền mã hóa cho hoạt động sinh trưởng và phát triển của các vật chất hữu cơ bao gồm cả một số virus. ADN thường được coi là vật liệu di truyền ở cấp độ phân tử tham gia quyết định các tính trạng. Trong quá trình sinh sản, phân tử ADN được nhân đôi và truyền cho thế hệ sau

 

 

\"\"
Quá trình tự nhân đôi của ADN, dấu hiệu của sự sống

Acid Deoxyribo Nucleic (viết tắt ADN theo tiếng Pháp hay DNA theo tiếng Anh) là một phân tử acid nucleic mang thông tin di truyền mã hóa cho hoạt động sinh trưởng và phát triển của các vật chất hữu cơ bao gồm cả một số virus. ADN thường được coi là vật liệu di truyền ở cấp độ phân tử tham gia quyết định các tính trạng. Trong quá trình sinh sản, phân tử ADN đượcnhân đôi và truyền cho thế hệ sau.

Trong những tế bào sinh vật nhân thật (eukaryote), ADN nằm trong nhân tế bào trong khi ở các tế bào vi khuẩn hay các prokaryote khác (archae), ADN không được màng nhân bao bọc, vẫn nằm trong tế bào chất. Ở những bào quan sản sinh năng lượng như lục lạp và ty thể, cũng như ở nhiều loại virus cũng mang những phân tử ADN đặc thù.

Mục lục

  [ẩn

[sửa]Sơ lược về ADN

  • ADN có thể được hiểu một cách đơn giản là nơi chứa mọi thông tin chỉ dẫn cần thiết để tạo nên các đặc tính sự sống của mỗisinh vật;
  • Mỗi phân tử ADN bao gồm các vùng chứa các gene cấu trúc, những vùng điều hòa biểu hiện gene, và những vùng không mang chức năng, hoặc có thể khoa học hiện nay chưa biết rõ gọi là ADN rác;
  • Cấu trúc phân tử ADN được cấu thành gồm 2 chuỗi có thành phần bổ sung cho nhau từ đầu đến cuối. Hai chuỗi này được giữ vững cấu trúc bằng những liên kết hoá học. Các liên kết này khi bị cắt sẽ làm phân tử ADN tách rời 2 chuỗi tương tự như khi ta kéo chiếc phéc mơ tuya;
  • Về mặt hoá học, các ADN được cấu thành từ những viên gạch, gọi là nucleotide,viết tắt là Nu. Do các Nu chi khác nhau ở base (1Nu = 1 Desoxyribose + 1 acid photphoric + 1 base nitric),nên tên gọi của Nu cũng là tên của base mà nó mang. Chỉ có 4 loạigạch cơ bản là ATX, và G;
  • Mỗi base trên 1 chuỗi chỉ có thể bắt cặp với 1 loại base nhất định trên chuỗi kia theo một quy luật chung cho mọi sinh vật. Theo nguyên tắc A liên kết với T bằng 2 liên kết Hidro , G liên kết với X bằng 3 liên kết Hidro (Nguyên tắc bổ sung)
  • Trật tự các base dọc theo chiều dài của chuỗi ADN gọi là trình tự, trình tự này rất quan trọng vì nó chính là mật mã nói lên đặc điểm hình thái của sinh vật. Tuy nhiên, vì mỗi loại base chỉ có khả năng kết hợp với 1 loại base trên sợi kia, cho nên chỉ cần trình tự base của 1 chuỗi là đã đại diện cho cả phân tử ADN.
  • Khi ADN tự nhân đôi, 2 chuỗi của ADN mạch kép trước tiên được tách đôi nhờ sự hỗ trợ của một số enzim chuyên trách. Mỗi chuỗi ADN sau khi tách ra sẽ thực hiện việc tái tạo một chuỗi đơn mới phù hợp bằng cách mỗi base trên chuỗi gốc sẽ chọn loại base tương ứng (đang nằm tự do trong môi trường xung quanh) theo cơ chế gián đoạn và nguyên tắc bán bảo tồn. Do đó, sau khi nhân đôi, 2 phân tử ADN mới (mỗi phân tử chứa một chuỗi cũ và một chuỗi mới) đều giống hệt trình tự nhau nếu như không có đột biến xảy ra và giống với phân tử ADN ban đầu.
  • Đột biến hiểu đơn giản là hậu quả của những sai sót hoá học trong quá trình nhân đôi. Bằng cách nào đó, một base đã bị bỏ qua,chèn thêmbị sao chép nhầm hay có thể chuỗi ADN bị đứt gẫy hoặc gắn với chuỗi ADN khác. Về mặt cơ bản, sự xuất hiện những đột biến này là ngẫu nhiên và xác suất rất thấp.

[sửa]Ứng dụng khoa học ADN trong thực tiễn

[sửa]ADN trong vấn đề tội phạm

Khoa học hình sự có thể sử dụng ADN thu nhận từ máu, tinh dịch hay lông, tóc của hung thủ để lại trên hiện trường mà điều tra, giám định vụ án. Lĩnh vực này gọi là kỹ thuật vân tay ADN (genetic fingerprinting) hay ADN profiling (kỹ thuật nhận diện ADN).

[sửa]ADN trong khoa học máy tính

Dù có nguồn gốc từ sinh học, ADN lại đóng một vai trò quan trọng trong khoa học máy tính, vừa là một vấn đề đang được tập trung nghiên cứu vừa là một phương pháp tính toán, gọi là tính toán ADN.

[sửa]Tổng quan về cấu trúc phân tử

Phân tử ADN được coi là "cơ sở vật chất của tính di truyền ở cấp độ phân tử" (molecule of heredity). Tuy nhiên, thực chất về mặt cấu tạo, các ADN không phải một phân tử đơn thuần mà nó được tạo thành từ hai chuỗi polynucleotide, chúng liên kết với nhau và uốn quanh 1 trục tương tự 1 chiếc thang dây xoắn. Cấu trúc này được gọi là cấu trúc xoắn kép (double helix) (xem hình minh hoạ).

Mỗi chuỗi polynucleotide chính là do các phân tử nucleotide liên kết với nhau thông qua liên kết phosphodieste giữa gốc đường của nucleotide này với gốc phosphate của nucleotide tiếp theo. Tóm lại, ADN là các đại phân tử (polymer) mà các đơn phân (monomer) là các nucleotide.

Mỗi nucleotide được tạo thành từ một phân tử đường ribose, một gốc phosphate và một bazơ nitơ (nucleobase). Trong ADN chỉ có 4 loại nucleotide và những loại này khác nhau ở thành phần nucleobase. Do đó tên gọi của các loại nucleotide xuất phát từ gốc nucleobase mà nó mang: adenine (A), thymine (T), Cytosine (C), và guanine (G). Trong đó, A và G là các purine (có kích thước lớn) còn T và X, có kích thước nhỏ hơn (pyrimidine).

Trong môi trường dịch thể, 2 chuỗi polynucleotide của 1 phân tử ADN liên kết với nhau bằng liên kết hiđrô. Liên kết này được tạo ra giữa 2 gốc nucleobase của 2 nucleotide đối diện nhau trên 2 chuỗi, tương tự như những bậc thang trên 1 chiếc thang dây.

Do cấu tạo hoá học của các nucleobase mà liên kết hydro chỉ hình thành giữa 2 loại nucleobase nhất định là A với T (qua 2 liên kết hydro) và C với G (bằng 3 liên kết hydro). Đó thực chất là liên kết giữa một purine và 1 pyrimidine nên khoảng cách tương đối giữa 2 chuỗi polynucleotide được giữ vững. Nguyên tắc hình thành liên kết trên được gọi là nguyên tắc bổ sung và nó phổ biến trên mọi loàisinh vật.

Trong tế bào, dưới tác dụng của một số protein đặc hiệu, 2 chuỗi của phân tử ADN có thể tách nhau ra (còn gọi là biến tính ADN) do các liên kết hydro bị cắt đứt. Khi đó, các nucleotide trên mỗi chuỗi có thể tạo thành liên kết với các nucleotide tự do trong môi trường nội bào. Kết quả của quá trình này là tạo thành 2 phân tử ADN giống hệt nhau từ 1 phân tử ADN ban đầu. Đây cũng chính là nguồn gốc của đặc tính di truyền của sinh vật. Các nhà khoa học có thể thực hiện quá trình tự nhân đôi này trong ống nghiệm gọi là kỹ thuậtPCR. Nếu sự bắt cặp giữa nucleotide chuỗi gốc với nucleotide không tuân theo nguyên tắc bổ sung thì sẽ tạo thành đột biến là nguồn gốc của hiện tượng biến dị.

[sửa]Trình tự ADN

Xem thêmPhương pháp xác định trình tự ADN

Tại các gene trên 1 chuỗi (mạch) phân tử ADN, trật tự sắp xếp các nucleotide tạo thành trình tự của gene. Dựa trên thông tin từ trình tự này, các RNA thông tin được tạo ra thông qua quá trình phiên mã. Và rồi từ các RNA thông tin tế bào sẽ tổng hợp các protein qua quá trình dịch mã tại các thời điểm nhất định của cuộc đời. Mỗi quan hệ giữa trình tự gene với trình tự của các amino acid trên proteinđược gọi là mã di truyền (một dạng mật mã chung cho mọi 


Có thể bạn quan tâm:

Niềng răng bao lâu thì đẹp?


Phòng ngừa cao răng bằng muối - Đơn giản và hiệu quả


Tẩy trắng răng có đau không?


Tác hại của cao răng đối với sức khỏe


Bệnh viêm tủy răng và phương pháp điều trị tủy răng


Những nguyên nhân dẫn đến cao răng hình thành


Hàn sâu răng đem lại cho bạn lợi ích gì?



Hotline

0963 13 2222

Cơ sở 1: 54 Nguyên Hồng - Đống Đa - Hà Nội : 024 66 532 532
Cơ sở 2: 35 Nguyễn Ngọc Vũ - Cầu Giấy - Hà Nội : 024 23 46 46 48
Cơ sở 3: 24 Dịch Vọng - Cầu Giấy - Hà Nội : 024 66 615 615
Cơ sở 4: 108b phố Yên Phụ - Tây Hồ - Hà Nội : 024 668 668 03
Cơ sở 5: 362 Thuỵ Khuê Tây Hồ Hà Nội : 024 668 668 64
Cơ sở 6: Vòng xuyến Tố Hữu - Lê Trọng Tấn, La Khê, Hà Đông, Hà Nội SĐT: 024 668 668 14
Cơ sở 7: 3 Văn Tiến Dũng - Bắc Từ Liêm - HN. 024 66 512 612
Cơ sở 8: 92 Thợ Nhuộm - Hoàn Kiếm - HN. 024 668 668 20
Cơ sở 9: 147 Yên Xá - Thanh Trì - HN. 024 668 668 24