PHẦN II
DI TRUYỀN HỌC
CHƯƠNG VIII
CƠ SỞ PHÂN TỬ CỦA
TÍNH DI TRUYỀN
CHƯƠNG VIII
CƠ SỞ PHÂN TỬ
CỦA TÍNH DI TRUYỀN
• I. DNA LÀ CHẤT DI TRUYỀN.
• II. CẤU TRÚC CỦA DNA.
• III. SAO CHÉP DNA.
• IV. CÁC CƠ CHẾ SỬA SAI VÀ BẢO VỆ DNA.
• V. DNA THỎA MÃN CÁC YÊU CẦU ĐỐI
VỚI CHẤT DI TRUYỀN.
• Sau khi tìm hiểu cấu trúc và sự biến đổi năng
lượng của tế bào, chương này đi sâu vào các cơ
chế phân tử của tính di truyền, mà DNA
(Desoxyribonucleic acid) đóng vai trò trung tâm.
Tất cả các tế bào của tất cả các sinh vật trên
hành tinh chúng ta đều có bộ máy di truyền hay
hệ gen (genome) với cấu trúc chung là DNA, mà
việc thực hiện chức năng cũng giống nhau về căn
bản. Phát minh ra cấu trúc của phân tử DNA, đã
tạo ra cuộc cách mạng trong Sinh học, mở đầu
Sinh học phân tử. Phân tử DNA thoả mãn các
yêu cầu đối với vật chất di truyền: chứa và truyền
đạt thông tin, tự sao chép chính xác, có khả năng
biến dị và sửa sai.
Thớ nghieọm bieỏn naùp ụỷ chuoọt
• Tiêm vi khuẩn S sống gây bệnh cho chuột -
chuột chết.
• Tiêm vi khuẩn R sống không gây bệnh -
chuột sống.
• Tiêm vi khuẩn S bò đun chết cho chuột -
chuột sống.
• Hỗn hợp vi khuẩn S bò đun chết trộn với vi
khuẩn R sống đem tiêm cho chuột - chuột
chết. Trong xác chuột chết có vi khuẩn S và
R.
• Vi khuẩn S không thể tự sống khi bò đun
chết, nhưng chúng đã truyền tính gây bệnh
cho tế bào R gọi là biến nạp (transformation).
• Năm 1944, T.Avery, Mc Leod và Mc Carty
đã xác đònh tác nhân gây biến nạp là DNA :
• - Nếu các tế bào S chết bò xử lý bằng protease
(hủy protein) hoặc ARN-ase (phân hủy ARN)
hoạt tính biến nạp vẫn còn :protein và ARN
không phải là tác nhân gây biến nạp.
• Nhưng nếu tế bào S chết bò xử lý bằng DNA-
ase (enzyme chỉ phân hủy đặc hiệu DNA) thì
hoạt tính biến nạp không còn nữa, chứng tỏ
DNA là nhân tố biến nạp.
• Kết quả thí nghiệm có thể tóm tắt như sau:
DNA của S + các tế bào R sống
> chuột > chết (có R + S)
Kết luận: Hiện tượng biến nạp là một
Virus ñoám thuoác laù
• Thí nghiệm của Hershey và Chase nhằm xác
đònh xem phage nhiễm vi khuẩn đã bơm chất
nào vào tế bào vi khuẩn: chỉ DNA, chỉ protein
hay cả hai. Vì DNA chứa nhiều Phosphore
nhưng không có Sulfur (lưu huỳnh) còn protein
chứa Sulphur nhưng không Phosphore, nên có
thể phân biệt giữa DNA và protein nhờ các
đồng vò phóng xạ P32 và S35. Phage được nuôi
trên vi khuẩn đã mọc trên môi trường chứa các
đồng vò phóng xạ P32 và đồng vò phóng xạ S35.
S35 xâm nhập vào protein và P32 vào DNA của
phage. Phage nhiễm phóng xạ này được tách ra
đem cho nhiễm các vi khuẩn không bò nhiễm
phóng xạ
• Cho phage nhiễm trong một khoảng thời
gian đủ để bám vào vách tế bào vi khuẩn và
bơm chất nào đó vào trong tế bào, rồi dung
dòch được lắc mạnh và ly tâm để tách rời tế
bào vi khuẩn khỏi phần phage bám bên
ngoài vách tế bào. Phân tích phần nằm
ngoài vi khuẩn cho thấy nó chứa nhiều S35
(80%) nhưng rất ít P32, chứng tỏ phần lớn
protein vỏ của phage nằm ngoài tế bào vi
khuẩn.
• Phân tích phần trong các tế bào vi khuẩn thấy