Trình bày cấu tạo ( hóa học, cấu trúc phân tử ) ADN, ARN và sự tự nhân đôi của ADN ?

* Cấu trúc ADN là : 

ADN là một chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch pôlinuclêôtit xoắn đều quanh một trục theo chiều từ trái sang phải (xoắn phải): 1 vòng xoắn có: – 10 cặp nuclêôtit. – Dài 34 Ăngstrôn – Đường kính 20 Ăngstrôn.

– Liên kết trong 1 mạch đơn: nhờ liên kết hóa trị giữa axít phôtphôric của nuclêôtit với đường C5 của nuclêôtit tiếp theo.

– Liên kết giữa 2 mạch đơn: nhờ mối liên kết ngang (liên kết hyđrô) giữa 1 cặp bazơ nitríc đứng đôi diện theo nguyên tắc bổ sung (A liên kết với T bằng 2 liên kết hyđrô hay ngược lại; G liên kết với X bằng 3 liên kết hyđrô hay ngược lại). 

– Hệ quả của nguyên tắc bổ sung:

+ Nếu biết được trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong một mạch đơn này à trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong mạch còn lại. 

+ Trong phân tử ADN: tỉ số:  A+T/ G+X là hằng số nhất định đặc trưng cho mỗi loài.

* Cấu trúc ARN :

– ARN có cấu trúc mạch đơn: Các ribônuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị giữa H₃PO₄ của ribônuclêôtit này với đường C₅H₁₀O₅ của ribônuclêôtit kế tiếp. Tạo nên một chuỗi pôli nuclêôtit (kích thước của ARN ngắn hơn rất nhiều so với kích thước của ADN. 

– Có 3 loại ARN:

+ ARN thông tin (mARN): sao chép đúng một đoạn mạch ADN theo nguyên tắc bổ sung nhưng trong đó A thay cho T.

+ ARN ribôxôm (rARN): là thành phần cấu tạo nên ribôxôm. 

+ ARN vận chuyển (tARN): 1 mạch pôlinuclêôtit nhưng cuộn lại một đầu.

++ Ở một đầu của tARN có bộ ba đối mã, gồm 3 nuclêôtit đặc hiệu đối diện với aa mà nó vận chuyển.

++ Đầu đối diện có vị trí gắn aa đặc hiệu.

*Quá trình tổng hợp ADN diễn ra trong nhân tế bào tại NST ở kì trung gian của quá trình phân bào khi NST ở trạng thái sợi mảnh duỗi xoắn

– Dưới tác dụng của enzim ADN – pôlimeraza, hai mach đơn của ADN tháo xoắn và tách dần nhau ra đồngthời các nuclêôtít trong môi trường nội bào vào liên kết với các nuclêôtít trên hai mạch đơn của ADN theo nguyên tắc bổ sung( A liên kết với T bằng 2 liên kết hiđrrô và ngược lại, G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđrô và ngược lại). Kết quả từ 1 phân tử ADN mẹ tạo ra 2 phân tử ADN con giống nhau và giống ADN mẹ, trong mỗi ADN con có một mạch đơn là của ADN mẹ, mạch còn lại là do các nuclêôtít môi trường liên kết tạo thành

– Trong quá trình tổng hợp ADN, một mạch được tổng hợp liên tục theo chiều 5’ – 3’, mạch còn lại được tổng hợp gián đoạn theo chiều 3’ – 5’

– ADN được tổng hợp theo 3 nguyên tắc:

+ NTBS: A liên kết với T bằng 2 liên kết hiđrrô và ngược lại, G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđrô và ngược lại

+ Nguyên tắc bán bảo toàn: trong mỗi ADN con có một mạch là của ADN mẹ

+ Nguyên tắc khuân mẫu: hai mạch đơn của ADN được dùng làm khuôn để tổng hợp

* ý nghĩa của quá trình tự nhân đôi:

– Sự nhân đôi của ADN là cơ sở cho nhân đôi của NST

– Sự nhân đôi của ADN và NST kết hợp với cơ chế phân li của chúng trong nguyên phân, giảm phân và cơ chế tái tổ hợp của chúng trong thụ tinh tạo ra sự ổn định của ADN và NST qua các thế hệ tế bào và cơ thể