204
Chương 12
Trao đổi nucleic acid

12.1. Sự phân giải nucleic acid
12.1.1. Thủy phân nucleic acid
Sự thủy phân nucleic acid thành mononucleotide được xúc tác bởi
các enzmie thủy phân tương ứng.
DNA nhờ desoxyribonuclease xúc tác biến đổi thành các
desoxyribonucleotide còn RNA do các ribonuclease xúc tác sẽ bị phân giải
thành các ribonucleotide.
12.1.2. Phân giải mononucleotide
Mononucleotide bị phân giải bởi tác dụng của các phosphatase hoặc
nucleotidase tạo nên các nucleoside và H
3
PO
4
. Các nucleoside lại tiếp tục
bị thủy phân bởi các nucleosidase để tạo base nitơ và pentose.
Các sản phẩm của quá trình phân giải trên tiếp tục biến đổi
- H
3
PO
4
tham gia vào các quá trình trao đổi saccharide hay các quá
trình trao đổi chất khác.
- Base Nitơ tiếp tục bị phân giải tạo các sản phẩm tham gia vào quá
trình trao đổi chất của tế bào.
12.1.3. Phân giải base purine
Adenine và guanine biến đổi thành xanthine, từ xanthine qua một số

β.amino isobutyric acid và alanine.

Uracil
H
2
O NH
3
Cytosine

Dihydro Uracil
NADPH
2
NADP
H
2
O + alanine
CO
2
+ NH
3
Thymine

Dihydro Thymine
NADPH

aspartic acid
formate

glycine
formate
CO
2

N
N
N - H
glutamine
N
Trong quá trình tổng hợp khung purine sẽ xảy ra đồng thời cả quá
trình tổng hợp nucleotide. Tóm tắt kết quả quá trình đó như sau:
Riboso5P + 2.glutamine + glycine + CO
2
+ 2 formate +
aspactic acid + H
2
O → inosinic acid
Từ inosinic acid sẽ tạo nên GMP và AMP
- Inozinic acid + aspactic acid + GTP → AMP + fumaric acid– GDP + P
v
- Inozinic acid + NAD + ATP + NH
3
→ GMP + NADH

N
N

CO
2
+ NH
3
+ ATP → carbamyl-P

Carbamyl-P + Aspactic acid → Orotic acid
Orotic acid + Riboso5P → UMP → CMP → TMP.
Các nucleotide pyrimidine còn được tổng hợp trực tiếp từ base nitơ
pyrimidine với PRPP
Uracil + PRPP → UMP + P-P
Thymine + PRPP → TMP + P-P
Cytosine + PRPP → CMP + P-P

12.4. Tổng hợp DNA
Quá trình tổng hợp DNA, hay còn gọi là sự tái bản, có ý nghĩa rất
quan trọng trong đời sống cơ thể liên quan đến cơ chế di truyền. Đây là
một quá trình phức tạp có sự tham gia của nhiều yếu tố và xảy ra nhiều
hình thức.
Có thể chia quá trình tái bản DNA thành 3 kiểu
- Tái bản bảo thủ. Là quá trình tổng hợp DNA từ 1 phân tử DNA
gốc tạo ra 2 phân tử DNA con, trong đó có 1 phân tử chính là phân tử
DNA gốc còn 1 phân tử được tổng hợp mới hoàn toàn.
www.Beenvn.com

207
- Tái bản gián đoạn. Là quá trình tổng hợp DNA từ 1 phân tử DNA

làm khuôn. DNA vừa làm chức năng khuôn vừa tham gia trong sản phẩm
của quá trình tổng hợp.
- Nguyên liệu. Để tổng hợp DNA mới cần có các nguyên liệu.
Nguyên liệu là các desoxy Ribonucleotide Triphosphate (dATP, dGTP,
dCTP, dTNP) dTMP vừa làm nguyên liệu vừa cung cấp năng lượng cho
quá trình tổng hợp DNA mới.
- Enzyme. Tham gia xúc tác quá trình tái bản DNA có nhiều loại
enzyme
+ DNA-polymerase,
+ Topoisomerase,
+ Helicase,
+ DNA-ligase.
- Protein. Có nhiều loại protein tham gia vào quá trình tái bản DNA
với chức năng hỗ trợ, kích thích …
+ Protein bám sợi đơn SBS,
+ Protein D
na
A,
+ Protein D
na
B,
+ Protein D
na
G.
www.Beenvn.com

208
12.4.2. Cơ chế tái bản DNA ở procariote
12.4.2.1. Giai đoạn mở đầu
- Protein D

12.4.2.3. Giai đoạn kết thúc
Quá trình kéo dài cứ tiếp diễn cho đến khi hết phân tử DNA khuôn.
Kết quả từ 1 phân tử DNA khuôn tạo ra 2 phân tử DNA mới, trong mỗi
phân tử DNA mới có 1 chuỗi mới được tổng hợp từ các nucleotide trong
môi trường, còn một chuỗi là của DNA khuôn.
www.Beenvn.com