ADN, ARN và Protein: Khám phá bản chất hóa học
Thông tin về thành phần hóa học của ADN, ARN và Protein là rất quan trọng. Vậy, chúng ta hãy đi sâu vào các chi tiết.
ADN: Đồng phân cấu trúc và quá trình nhân đôi
ADN là viết tắt của Acid DeoxyriboNucleic, là một loại axit nucleic chứa các nguyên tố C (Carbon), H (Hydrogen), O (Oxygen), N (Nitrogen) và P (Phosphorus). ADN có một số đặc điểm đáng chú ý:
-
Cấu trúc: ADN bao gồm 4 loại nucleotit, gọi là A, T, G và X. Ngoài ra, ADN còn có 2 mạch song song xoắn ngược chiều nhau. Trên mỗi mạch, các nucleotit liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị, trong khi trên hai mạch, các nucleotit liên kết với nhau bằng liên kết Hidro.
-
Quá trình nhân đôi ADN: Quá trình nhân đôi ADN là quá trình tạo ra hai phân tử ADN con có cấu trúc giống hệt phân tử ADN mẹ ban đầu. Các nguyên tắc chính của quá trình nhân đôi ADN:
- Nguyên tắc bổ sung: A – T, G – X.
- Nguyên tắc bán bảo toàn: một mạch của mỗi phân tử ADN con là mới tổng hợp, trong khi mạch kia là của ADN mẹ.
ARN: Đa dạng loại và quá trình tổng hợp
ARN là viết tắt của Acid RiboNucleic, là một loại axit nucleic cũng chứa các nguyên tố C, H, O, N và P. ARN có các đặc điểm sau:
-
Cấu trúc: ARN bao gồm 4 loại nucleotit A, U, G và X. Khác với ADN, ARN chỉ có 1 mạch, trên đó các nucleotit liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị. Ngoài ra, có một số đoạn bổ sung được tạo thành bằng liên kết Hidro.
-
Có 3 loại ARN: tARN, rARN và mARN. Mỗi loại ARN thực hiện một nhiệm vụ riêng biệt trong tổng hợp protein.
-
Quá trình tổng hợp ARN: Quá trình này diễn ra theo các bước sau:
- Khi bắt đầu, gen tháo xoắn tách dần 2 mạch đơn.
- Các nucleotit trên mạch đơn kết hợp với nucleotit tự do trong nội bào theo nguyên tắc bổ sung: A với U, T với A, G với X và X với G.
- Phân tử ARN được tạo thành tách khỏi gen, rời khỏi nhân để thực hiện tổng hợp protein.
Protein: Đa dạng và quá trình tổng hợp
Protein là một loại chất cấu tạo nên các cấu trúc và hoạt động trong tế bào. Protein có các đặc điểm sau:
- Nguyên tắc đa phân: Protein được cấu tạo từ các axit amin.
- Cấu trúc không gian đa dạng: Mỗi loại protein có một cấu trúc không gian riêng biệt.
- Cấu tạo: Protein có thể gồm nhiều chuỗi axit amin liên kết với nhau.
Quá trình tổng hợp protein
Quá trình tổng hợp protein diễn ra qua 2 giai đoạn: phiên mã và dịch mã.
-
Phiên mã: Quá trình này tạo ra phân tử mARN từ một mạch đơn của gen làm khuôn mẫu.
-
Dịch mã: Quá trình này tạo ra phân tử protein từ mARN được tổng hợp. Quá trình dịch mã bao gồm các bước sau:
- Khởi đầu: Đơn vị Riboxom nhỏ bám vào mARN ở vị trí khởi đầu. Phức hệ tARN-aa khởi đầu gắn với mARN.
- Kéo dài: Riboxom dịch chuyển trên mARN, và phức hệ tARN-aa1 gắn vào mARN theo nguyên tắc bổ sung. Liên kết giữa các đơn vị aa mở đầu và aa1 được tạo ra.
- Kết thúc: Riboxom dịch chuyển đến vị trí bộ ba cuối cùng trên mARN và tách khỏi mARN. Chuỗi Polypeptit hoàn thiện và tách aa mở đầu để tạo ra chuỗi Polypeptit hoàn chỉnh. Cuối cùng, chuỗi Polypeptit biến đổi cấu trúc không gian để tạo thành phân tử Protein mang hoạt tính sinh học.
Vậy là chúng ta đã tìm hiểu về bản chất hóa học của ADN, ARN và Protein cũng như quá trình tổng hợp của chúng.
Pen by Dnulib.
