Mô tả cấu trúc không gian của ADN. Tính chất và chức năng của ADN

Mô tả cấu trúc không gian của ADN

Lời giải: Cấu trúc không gian của ADN:

– ADN là một chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch đơn song song và xoắn đều quanh một trục tưởng tượng theo chiều từ trái sang phải (được gọi là xoắn phải), ngược chiều kim đồng hồ tạo nên các chu kì xoắn.

– Mỗi chu kì xoắn gồm

+ 10 cặp nuclêôtit

+ Cao 34 Å ® một nuclêôtit cao 3,4Å

+ Đường kính khoảng 20 Å.

– Các nuclêôtit trên 2 mạch đơn liên kết với nhau thành cặp theo nguyên tắc bổ sung:

+ A liên kết với T bằng 2 liên kết hiđrô.

+ G liên kết với X bằng 3 liên kết hiđrô.

– Các nuclêôtit trên 1 mạch đơn liên kết với nhau bằng liên kết hóa trị (liên kết phôtphođieste)

*Hệ quả của nguyên tắc bổ sung:

– A = T và G = X

– Khi biết trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong mạch này thì suy ra trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong mạch đơn kia.

ADN là gì?

Khái niệm ADN

ADN là viết tắt của từ Axit Deoxyribonucleic. Đây là một loại axit nucleic và được cấu tạo chủ yếu từ các nguyên tố như Cacbon, Photpho, Oxi hay Nitơ…

ADN hay DNA thực chất là cùng chỉ một khái niệm, đó là các phân tử gồm hàng triệu đơn phân mang thông tin di truyền từ thế hệ trước đến thế hệ sau. Để thực hiện chức năng này, ADN sẽ được phân đôi trong quá trình sinh sản và truyền lại cho những thế hệ sau.

Mô tả cấu trúc không gian của ADN

Cấu trúc không gian của ADN là vấn đề không thể bỏ qua khi nhắc tới ADN. Cụ thể, ADN được tạo thành từ từ hai mạch song song hình xoắn kép. Và hai mạch này xoắn đều xung quanh một trục cố định và theo chiều từ trái sang phải, tức là ngược chiều với kim đồng hồ.

Chính vì thế, các ADN thường được biết tới như một hình xoắn. Mỗi hình xoắn ở cơ thể mỗi người là khác nhau. Từ đó thể hiện đặc điểm riêng biệt của mỗi người.

Trong đó, có 4 loại khối tạo thành ADN, đó là A, T, G, X. Các khối này được liên kết với nhau trong phân tử ADN thông qua các Nucleotit. Trong đó, A sẽ liên kết với T và G liên kết với X.

Tính chất và chức năng của ADN

ADN ở mỗi loài và khác nhau và đặc trưng cho từng loài. Các ADN có 2 tính chất đặc trưng, tiêu biểu, đó là tính đa dạng và tính đặc thù.

• Tính đa dạng: ADN vô cùng đa dạng, khi ta thay đổi số lượng hay thành phần và trình tự sắp xếp các nucleotit sẽ tạo ra các ADN khác nhau với số lượng vô cùng lớn.
• Tính đặc thù: các ADN khác nhau sẽ có đặc trưng khác nhau. Đặc trưng đó được thể hiện thông qua số lượng, trình tự sắp xếp hay thành phần của các nucleotit.

Chính nhờ hai tính chất này mà ADN có chức năng vô cùng quan trọng trong di truyền học, đặc biệt là việc xác định giống loài.

Từ các phân tử ADN, các nhà khoa học có thể khám phá ra lịch sử phát triển của mỗi loài, cũng như tìm kiếm được các phương pháp hiệu quả để phòng tránh hoặc điều trị các bệnh do biến đổi gen.

ARN là gì?

Khái niệm ARN

ARN là bản sao từ một đoạn của ADN ( tương ứng với một gen). Ngoài ra, ở một số virus ARN là vật chất di truyền. ARN là đại lượng phân tử sinh học, cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, đơn phân nucleotit. Mỗi một đơn phân nucleotit được cấu tạo từ 3 thành phần, đó là:

• Đường ribôluzơ: C5H10O5 (còn ở ADN là đường đề oxi ribôluzơ C5H10O4).
• Axit photphoric: H3PO4.
• 1 trong 4 loại bazơ nitơ (A, U, G, X).

Các nucleotit chỉ khác nhau ở thành phần bazơ nitơ nên người ta đặt tên nucleotit theo tên bazơ nitơ mà nó mang.

Các ribonucleotit sẽ liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị giữa gốc (H3PO4) của ribonucleotit này với gốc đường ribulozo của ribonucleotit kia để tạo thành  chuỗi poliribonucleotit.

Cấu trúc của ARN

ARN cũng là một đại phân tử sinh học và được cấu tạo dựa trên nguyên tắc đa phân. Mỗi phân tử ARN sẽ được tạo nên từ các đơn phân là các nucleotit.

Cấu trúc của ARN là cấu trúc mạch đơn và ngắn hơn nhiều so với một ADN thông thường. Cụ thể, từng loại ARN khác nhau sẽ có cấu trúc khác nhau.

• ARN thông tin (hay mARN): được tạo nên từ một chuỗi polinucleotit dưới dạng mạch thẳng có cấu trúc theo nguyên tắc bổ sung, dựa trên việc sao chép một đoạn ADN nhưng A được thay cho T.
• ARN riboxom (rARN): là thành phần cấu tạo nên các riboxom với các vùng xoắn kép cục bộ.
• ARN vận chuyển (tARN): có cấu trúc 3 thùy. Trong đó, có một thùy mang bộ 3 đối mã có trình tự bổ sung với bộ 3 đối mã có trên phân tử ARN thông tin.

Chức năng của ARN

Mỗi loại ARN sẽ có chức năng khác nhau.

• ARN thông tin: truyền đạt thông tin di truyền từ ADN tới các riboxom.
• ARN riboxom: liên kết với protein, qua đó tạo thành các riboxom.
• ARN vận chuyển: vận chuyển các axit amin tới các riboxom tương ứng, từ đó tạo nên các polipeptit.

So sánh ADN với ARN

Giống nhau

• Đều là các axit hữu cơ – axit nucleic
• Cấu tạo từ 5 nguyên tố hóa học C, H, O, N, P
• Đều thuộc đại phân tử, có khối lượng và kích thước lớn
• Đều có cấu tạo đa phân gồm nhiều đơn phân là các nucleotit, có 3 trong 1 nucleotit giống nhau đó là A, G, X
• Đều có tính đa dạng và đặc thù vì số lượng, thành phần và trật tự sắp xếp các nucleotit
• Đều có cấu trúc xoắn
• Các nucleotit trên mạch đơn liên kết với nhau bằng liên kết hóa trị.
• Đều liên quan tới thông tin di truyền và quá trình tổng hợp protein.

Khác nhau

********************

Đăng bởi: THPT Ngô Thì Nhậm

Chuyên mục: Giáo Dục