Bài giảng môn Sinh học - Các đại phân tử sinh học và liên kết hoá học
• Protein và các axit nucleic: Protein là những polyme của các axitamin và các axit nucleic (ADN, ARN) là những polyme của nucleotides. Chúng là thành phần cơ bản của bộ máy truyền thông tin và biểu hiện thông tin di truyền, thực hiện các chức năng cơ bản của cơ thể và tế bào sống.
• Polysaccharides: Tinh bột, cellulose là những polyme của glucose được liên kết với nhau bằng các liên kết (1 4), (16), (1 4) glycosides. Tinh bột dự trữ trong củ và hạt của cây bao gồm hai dạng amylose (chỉ có liên kết (1 4) và amylopectin (bao gồm cả liên kết (1 4), (16)). Cellulose chỉ có liên kết (1 4). Glycogen là tinh bột động vật, Chitin là polyme của N-acetylglucosamine được tìm thấy ở thành tế bào nấm mốc và lớp vỏ cứng của côn trùng. Mucopolysaccharides là thành phần quan trọng của mô liên kết.
Các đại phân tử sinh học và liên kết hoá học1Cỏc đại phõn tử sinh học(biomacromulecules)Protein và các axit nucleic: Protein là những polyme của các axitamin và các axit nucleic (ADN, ARN) là những polyme của nucleotides. Chúng là thành phần cơ bản của bộ máy truyền thông tin và biểu hiện thông tin di truyền, thực hiện các chức năng cơ bản của cơ thể và tế bào sống. Polysaccharides: Tinh bột, cellulose là những polyme của glucose được liên kết với nhau bằng các liên kết (1 4), (16), (1 4) glycosides. Tinh bột dự trữ trong củ và hạt của cây bao gồm hai dạng amylose (chỉ có liên kết (1 4) và amylopectin (bao gồm cả liên kết (1 4), (16)). Cellulose chỉ có liên kết (1 4). Glycogen là tinh bột động vật, Chitin là polyme của N-acetylglucosamine được tìm thấy ở thành tế bào nấm mốc và lớp vỏ cứng của côn trùng. Mucopolysaccharides là thành phần quan trọng của mô liên kết. 2Biomacromolecules (con.)Lipids: Triglycerides (dầu, mỡ) là lipids đơn giản chứa glycerol liên kết với các axit béo bão hoà và không bão hoà có mạch dài ngắn khác nhau. Phospholipids và sphingolipids là những lipids phức tạp có các nhóm phân cực cùng với những axit béo tham gia vào thành phần quan trọng của màng sinh chất tế bào. Phức hệ các đại phân tử: Nucleoprotein chứa axit nucleic và protein liên kết với nhau. Glycoprotein và proteoglycans (mucoproteins) là những protein liên kết cộng hoá trị với carbohydrate luôn luôn được tìm thấy trên bề mặt và khoảng gian bào. Lipoprotein gồm lipids liên kết cộng hoá trị và không cộng hoá trị với các proptein. 3Cấu trúc hoá học của các axit nucleicBases Nitơ: ở ADN có 4 base dị vòng là Adenine (A), Guanine (G) (thuộc dạng base purines) và Cytosine (C), Thymine (T) (thuộc dạng base pyrimidines). Trong ARN base thymine được thay thế bằng base Uracil (U).Nucleosides: Một Nucleosides bao gồm 1 base liên kết cộng hoá trị ở vị trí thứ nhất của đường ribose (đối với ARN), đối với ADN đường ribose được thay thế bằng đường deoxyribose. Nucleotides: Một Nucleotides bao gồm 1 nucleosides liên kết với một nhóm phosphate.Liên kết Phosphodiester: Trong ADN và ARN liên kết phosphodiester được hình thành giữa các Nucleotides với nhau liên tiếp hình thành một bộ xương của các axit nucleic. Các liên kết này sẽ nối với nhau hình thành dây liên kết 3’, 5’ phosphodiester. 4Biomacromolecules (con.)Trình tự ADN và ARN: Trình tự axit nucleic được xem là trình tự của các nucleotides chứa base A, C, G, T hoặc A, C, G, U, và được viết theo trình tự hướng 5’ 3’. Chuỗi xoắn kép của ADN: ADN hầu như được tạo thành ở dạng chuỗi xoắn kép bao gồm hai chuỗi polynucleotides xoắn kép với nhau theo chiều đối song song với nhau và uốn theo xoắn phải quanh một trục tưởng tượng. ở chuối xoắn kép của ADN các base nitơ của mỗi chuỗi polynucleotides được quay vào bên trong của lõi phân tử, liên kết với nhau bằng các liên kết hydro bổ sung: A-T, G-C. Giữa A-T hình thành hai liên kết hydro trong khi giữa G-C hình thành ba liên kết hydro. Phía bên ngoài chuỗi xoắn kép phân tử ADN chứa đựng nhiều gốc phosphat mang điện tích âm làm cho toàn bộ phân tử ADN tích điện âm.Cấu trúc bậc 2 của ARN: Tất cả các phân tử ARN chỉ gồm một chuỗi polynucleotides nhưng có thể gấp lại trong không gian tạo ra những vùng xoắn kép khi có sự liên kết giữa các cặp base nitơ ở những vùng khác nhau của chuỗi theo nguyên lý bổ sung A-U, G-C. Thông thường dạng cấu trúc này có ở các phân tử ARN vận chuyển (t-ARN). 5Các đặc tính hoá lý của axit nucleicĐộ bền vững: Các axit ADN và ARN đều có liên kết hydro giữa các cặp base và các liên kết cộng hoá trị phosphodieste. Độ bền của axit nucleic còn do sự tương tác kỵ nước và các tương tác lưỡng cực giữa các base. ADN ở Eucariote còn được liên kết với một loại protein kiềm là Histone được gói gọn trong nhân và trong nhiễm sắc thể ở mức độ siêu xoắn nên càng làm tăng độ bền của ADN.Sự biến tính hoá học: Một số hoá chất như ure, formamid có thể làm biến tính ADN và ARN ở PH trung tính do làm đứt gẫy lực kỵ nước giữa các base nitơ.Độ nhớt: Phân tử ADN rất dài và rất mảnh nên dung dịch của chúng có độ nhớt cao.Sự hấp thụ UV: Tất cả các axit nucleic đều chứa base vòng thơm nên hấp thụ cực đại ở bước sóng 260nm. Tính giảm sắc (Hypochromicity): Hệ số tắt của các base trong axit nucleic phụ thuộc vào môi trường chứa chúng. Sự hấp thụ ánh sáng UV của các nucleotides tách rời sẽ lớn hơn so với ADN một sợi và ARN, đồng thời ADN một sợi có phổ hấp thụ lớn hơn ADN hai sợi. Do đó ADN hai sợi có đặc tính giảm sắc so với ADN một sợi. 6Đặc tính của Axit nucleicĐịnh lượng các axit nucleic: Dung dịch axit ADN hai sợi tinh sạch ở nồng độ 1mg/1ml sẽ cho độ hấp thụ A260 = 20, ARN và ADN một sợi sẽ cho A260 = 25.Sự biến tính do nhiệt: ADN hai sợi sẽ bị biến tính ở nhiệt độ tăng dần và sẽ bị tách làm hai sợi khi nhiệt độ lên cao từ 80 - 900C. Người ta nói rằng ADN đã bị “nóng chảy”. Sự nóng chảy của ADN sợi đôi phụ thuộc vào hàm lượng G+C của phân tử ADN. Phát hiện sự biến tính này bằng cách theo dõi sự thay đổi độ hấp thụ ở bước sóng 260nm. Sự hồi tính: Khi để nguội nhiệt độ hạ dần ADN có thể hồi tính bằng cách trở lại trạng thái xoắn kép tự nhiên.7Cấu trúc siêu xoắn của ADN (DNA supercoiling)Siêu xoắn (Supercoiling): Là một hình thức xoắn lại của hai sợi polycleotides xung quanh một trục tưởng tượng của phân tử ADN gây ra sự thay đổi về số vòng liên kết (Lk), là một giá trị biểu hiện đặc tính thư giãn vòng xoắn. Có hai dạng siêu xoắn là: siêu xoắn âm và siêu xoắn dương. Siêu xoắn âm là mức độ siêu xoắn thấp còn siêu xoắn dương là mức độ siêu xoắn cao. Hầu như các ADN tự nhiên đều tồn tại siêu xoắn âm nghĩa là một dạng siêu xoắn đã bị biến dạng theo khuynh hướng mở xoắn của chuỗi xoắn kép. Topoisomer: Một phân tử ADN xoắn kép có một giá trị đặc trưng riêng biệt của một số lượng vòng các liên kết được gọi là trạng thái Topoisomer nếu số vòng liên kết bị thay đổi nhưng không gây ra sự đứt gãy của hai chuỗi xoắn kép thì phân tử có thể chuyển sang trạng thái Topoisomer khác. Năng lượng của siêu xoắn: ADN siêu xoắn âm có mức năng lượng vòng xoắn cao và dễ dàng được tháo xoắn có thể đưa tới một quá trình cần cho ADN được tháo xoắn.Topoisomerases: Đây là những enzym tạo ra sự thay đổi mức độ siêu xoắn của ADN xoắn kép. Topoisomerase I (Topo I) tạo ra cơ chế giãn xoắn bằng cách cắt một sợi ADN không cần năng lượng ATP trong khi Topo II (ở E.coli được gọi là gyrase) có khả năng cắt hai sợi ADN và cần năng lượng ATP cho hoạt động xúc tác của nó. 8Sơ đồ phân loại GluxitMonosacarit (Monoza)Polysacarit (đường trùng hợp)Monosacarit (Monoza)(Alđoza và Xetoza)Polysacarit thực sựOligocalarit (glyxeral dehyt, dihydrixyaxetonPentoza (4C)Pentoza (5C)Riboza, XilulozaHexoza (6C)Glucoza, Fructoza)Heptoza (7C)(Sedoheptuloza)ĐisacaritMonoza kết hợp(Maltoza, Sacaroza)Tinh bột(Poly glucoza liên kết glycozit)Đisacarit(Maltoza, Sacaroza)Trisacarit(3 monoza kết hợp)XenlulozaLiên kết - glycozitGulxit (carbohydrate)9Sao chép ADN10Hỡnh 2.1: Liờn kết bổ sung A-T G-C11Hỡnh 2.2: Cấu trỳc loop trờn chạc sao ở sợi lùi12Hỡnh 2.3: Sự sao chép theo hai hướng13Hỡnh 2.4: Sự sao chép ADN bắt đầu từ một điểm.(ảnh hiển vi điện tử)14Hỡnh 2.5: Nhiễm sắc thể nhõn chuẩn cú nhiều chạc tỏi bản15Hỡnh 2.6: Ba giả thuyết về sao chép16Hỡnh 2.7: Quỏ trỡnh thớ nghiệm bỏn bảo toàn17Hỡnh 2.8: Cơ chế sao chép vũng lăn18Hỡnh 2.10: Cơ chế tự sao ở E.coli19Hỡnh 2.11: Cơ chế tự sao của HSV20Hỡnh 2.12: Sự biểu hiện đoạn telome trong sao chép ADN21Hỡnh 2.13: Cơ chế tổng hợp telome22Hỡnh 2.14.: Tự sao ở lục lạp và ti thể23Quá trình phiên mã24Hình 3.1 – Cấu trúc phân tử ARN 25Hình 3. 2: Cấu trúc ARNm thông tin: phần đầu 5’ có mũ và phần đuôi 3’ polyA26Hình 3.3. Sơ đồ cấu trúc ARNt273.2.3.rARN- ARN ribosomHình 3.4. Sơ đồ quá trình dịch mã ở Ribosom28Hình 3.5: Sơ đồ phức hệ ARN – polymerase của E.coli29Bảng 3.2 - Trình tự các promotor ở một số sinh vật30Hình 3.6: Sơ đồ các bước khởi đầu và kéo dài của phiên mã nhờ ARN-polymeraza vi khuẩn31Hình 3.7: Sự kết thúc phiên mã phụ thuộc vào một số yếu tố: trình tự kép tóc ở Arm, trình tự poly A, yếu tố Rho.32Hình 3.8: Sự khởi đầu phiên mã ở nhân chuẩn3334Hình 3.9. Sơ đồ quá trình phiên mã35Hình 3.10 : Sự phiên mã gen 5S-ARNr nhỏ ARN-polIII36Hình 3.11. Quá trình gắn mũ đầu 5’ và thêm đuôi poly A ở tận cùng 3’OH của ARNm37Hình 3.12:Kiểu protein điều hoà helix-turn-helix liên kết ADN38Hình 3.14: Kiểu protein lencine zipper kết hợp với ADN39Hình 3.15: Cách liên kết protein “ngón tay kẽm” với ADN40Hình 3.16: Qúa trình chế biến ARN tiến thân41Hình 3.17: Sơ đồ tổng kết vị trí phiên mã, dịch mã ở tế bào nhân chuẩn42Hình 3.18: Sơ đồ quá trình tổng hợp và chế biến các ARN ribosom43Hình 3.19: Sơ đồ quá trình phiên mã ngược ở Retrovirus44Dịch mã: Sinh tổng hợp protein45Hình 4.1. Sơ đồ học thuyết trung tâm của sinh học phân tử4647Hình 4.2. Mô hình miêu tả tổng quát về quá trình sao mã và dịch mã.48Hình 4.3. Cấu trúc ribosom của prodaryote và eukaryote49Hình 4.4 - Cấu trúc của tARN50Hình 4.5. Cấu trúc của tARN5152Hình 4.6 – Inosine và các nucleotit linh động53Hình 4.7. Sơ đồ hoạt động của enzim aminoacyl-tRNA synthetase54Hình 4.8 - Trình tự Shine – Delgarno55Hình 4.9 - Cơ chế khởi đầu dịch mã56Hình 4. 10 - Cơ chế kéo dài trong quá trình dịch mã57Hình 4.11- Sự thay phiên của EF-Tu và EF-G trong phức hệ kéo dài cùng vị trí tương đối của tARN trong chu kỳ kéo dài58Hình 4.12 - Kết thúc quá trình dịch mã59Hình 4.13. Sơ đồ quá trình tổng hợp protein do nhiều riboxôm (polyribosom) đảm nhiệm (a) (b) ảnh hiển vi điện tử60Đột biến gen, sửa chữa đột biến, tái tổ hợp và ung thư61Hình 5.1: Các loại đột biếnthường gặp62Hình 5. 2- Dạng tautomer của T và G63Hình 5.3- Dạng tautomer của A và C6465Hình 5.6- DeaminationHình 5.7: Hoạt động của transposon66Hình 5.8- Hiện tượng dimer hóa67Hình 5.9: Tác nhân BrdU68Hình 5.10: Giả bazơ 2-AP69Hình 5.11:Tác nhân gây đột biến proflavin và acridin70Hình 5.12: Sửa chữa quang tổn thương do phản ứng quang hoá71Hình 5.13: Sửa chữa bằng ADN glycosidaza72Hình 5.14: Sửa chữa tái tổ hợp73Hình 5.15: Hệ thống sửa chữa MutHLS74Hình 5.16: Sửa chữa S.O.S75Hình 5.17: Tái tổ hợp tương đồng theo Holliday76Hình 5. 18: Cơ chế hoạt động của protein RecA77Hình 5.19: Cơ chế hoạt động của RecBCD78Hình 5.20: Cơ chế tái tổ hợp tại điểm chuyên biệt và hoạt động của Intergaza79Hình 5. 21- Sơ đồ trình tự cài IS và cơ chế hoạt động của các transposon80Hình 5.22- Retrotransposon81Bảng 5.1: Chức năng của một số nhóm oncogen82Hình 5.23: Quá trình lây nhiễm của Retrovirus vào vật chủ83Hình 5.24: Một hoặc một số gen của virus bị thay thế bởi các oncogen của tế bào84Hình 5.25: Các cơ chế hoạt hóa các oncogen85Hình 5.26: Kỹ thuật lai ADN tương hợp (CGH)86Hình5. 27: Quá trình hình thành khối u trong ung thư biểu mô87Hình 5.28: Các yếu tố điều khiển chu kỳ tế bào88Hình 5.29: Sự bất hoạt chức năng của pRb do virus ADN89Hình5.30: Chức năng của p53 bị bất hoạt bởi một số virus90Hình 5.31: Hoạt động của gen TS cảm ứng apoptosis91Hình 5.32: Một phần của cơ chế điều hòa trong chu kỳ tế bàoKinase phụ thuọc Cyclin MDM2Điều chỉnh pRb bình thường ở các tế bào NORAML CELLSLoại bỏ các đột biến chức năng ở gene RB1 pRB bị xâm lấn bằng oncoprotein VD: adenovirus EIA, SV 40T MDM2 được nhân lên Điều hoà pRb regulation bất thường ở tế bào ung thưpRbEF2pha G1Biến đổi gen ung thưADN tổn thươngPha Sp53Chết theo chương trìnhNghỉ đến khi sửa chữa Tiến triển Hiệu quả nhỏ và ức chế thuận nghịch Hiệu quả ức chế lớn Hiệu quả kích thích92Hình 5.33: Quá trình phát triển của ung thưcarcinoma Mutator genes MSH2, MLH1, etcLoss or ADN Activation of loss or loss ormutaion hypomethylation KRAS oncogene mutation mutationof APC of DCC of TP53 (5q) (12p) (18q) (17p) Normal hyperproliferative early intermidiate late 93Điều hoà hoạt động và biểu hiện gen94Hình 5.34: Mối quan hệ giữa các mức độ điều hòa hoạt động của gen95Hình 5.35 : Một phần bản đồ gen không hoàn chỉnh bao gồm các operon ở vi khuẩn96Hình 5.36 : Thí nghiệm bảo vệ ADNse ADN ADN polymerase + Cho Cho thờm ADNse Cho Cho thêm protease Xác định kích thước Xác định trình tự97Hình 5.37: Sơ đồ cấu trúc của operon lactose98Hình 5.38 : Sự hoạt động của operon lactose khi môi trường có và không có lactose99Hình 5.39 : Trình tự nucleotide của operator lactose. Hãy chú ý đến những khu vực đối xứng nhau Nhưng vùng đối xứng5’ 3’ TGTGTGGAATTGTGAGCGGATAACAATTTCACACA ACACACCTTAACACTCGCCTATTGTTAAAGTGTGT3’ 5’ Vùng được bảo vệ bởi chất ức chế100Hình 5.40: Phức hệ AMP vòng – CAP gắn vào operon lactose giúp cho polymerase có thể gắn vào vùng khởi động Promoter Operator Phức hệ cAMP-CAP Polymerase 101Hình 5.41 : Cấu trúc của operon arabinoseCác yếu tố điều hòa Các gen cấu trúc araC araO2 araO1 CAP araI araB araA araDEpimerase Kinase Isomerase Protein C 102Hỡnh 5.42: Cơ chế điều hũa của operon arabinose103Sự điều hũa biểu hiện của gen thụng qua sự kết hợp giữa phiờn mó và dịch mó.104Hỡnh 6.1: Quá trính điều hoá kết thúc phiên mã 105Hỡnh 6.2: Cấu trỳc dừng phiờn mó và tiếp tục phiờn mó trong trỡnh tự dẫn đầu106Hỡnh 6.3: Sự dừng lại hay tiếp tục di chuyển ribosom tại codon trp trong vựng dẫn đầu107Hỡnh 6.4: Operon trp trong điều kiện tế bào giàu hay nghốo hàm lượng tryptophan108Hình 6.5 : Cấu trúc của vật chất di truyền ở sinh vật nhân chuẩn: nhiễm sắc thể cấu tạo từ ADN và protein histon109Hỡnh 6.6: Cơ chế điều hũa tổng hợp flagellin của Samonella110Hỡnh 6.7: Cơ chế điều hũa tổng hợp VSG ở trypanosome111Hỡnh 6.8: Cơ chế điều hũa tổng hợp khỏng thể112Hình 6.9 : Vùng điều hòa của các gen họ -globinHS: vị trí siêu nhạy cảm (hypersensible)5’ G A 3’Tiểu vùng đặc hiệu trưởng thành Tiểu vùng đặc hiệu phôi 5’HS1,2,3,43’HS113Hình 6.10 : Sơ đồ cấu trúc có thể thấy ở promoter của Eukaryota +1 -110 -40 -25 Hộp CAAT Hộp GC Hộp TATA 5’114Hình 6.11 : Vị trí và định hướng có thể có của enhancer.5’ Exon1 Intron Exon 2 3’ ..... Vị trí có thể của enhancer115Hình 6.12 : Cơ chế hoạt động của enhancer116Hỡnh 6.13: Ba dạng cấu trỳc cơ bản của nhõn tố sao mó117Hình 6.14 : Hoạt động của các nhân tố sao mã118Hình 6.15 : Sự cắt bỏ intron của tiền mARN119Hỡnh 6.16: Hai cơ chế chớnh điều hũa quỏ trỡnh cắt nối120Hỡnh 6.17: Sự điều hũa phỏt triển giới tớnh ở ruồi giấm thụng qua quỏ trỡnh cắt nối intron và exon121Hỡnh 6.18: Cơ chế điều hũa tổng hợp một dạng protein xuất bào và protein xuyờn màng122Hỡnh 6.19: Cơ chế ARN editing123Hình 6.20 : Cơ chế tác động của hormon tới gen casein124Hỡnh 6.22: Cơ chế điều hũa tổng hợp ferritin125Hỡnh 6.23: Chu trỡnh của eIF-2126eIF-2 hỡnh thành một phức hệ với GTP và điều khiển sự sự liờn kết giữa tARN mang metionine khởi đầu với tiểu phần nhỏ của ribosom,mà sau đú gắn với đầu 5' của mARN và bắt đầu scanning dọc theo phõn tử mARN. Khi AUG được nhận ra thỡ, GTP liờn kết sẽ thuỷ phõn sinh ra GDP bởi protein eIF-2 gõy sự thay đổi cấu hỡnh trong protein và giải phúng nú khỏi tiều phần nhỏ ribosom. Tiếp theo tiểu phần lớn sẽ kết hợp với tiểu phần nhỏ để tạo thành ribosom hoàn chỉnh, và bắt đầu sinh tổng hợp protein127Hình 6.24 : Cơ chế hoạt động của chaperon128Hình 6.25 : Hoạt động của glucocorticoid129Hình 6.26 : Sơ đồ cơ chế điều hòa gen beta-globin bằng hormone.130Hình 6.27 : Sơ đồ những sự kiện xảy ra mà có thể dẫn đễn việc thay đổi biểu hiện của gen.LigandThụ thể bề mặt tế bàoCỏc lớp tớn hiệu Thụ thểnội bào nội bào Nhõn tố sao móGenSteroid131Hỡnh 6.28 : Sự ảnh hưởng trực tiếp của môi trường đến điều hòa biểu hiện của gen132Hỡnh 6.29: Khỏi quỏt hệ gen Lambda ở dạng thẳng, và dạng vũng133Hỡnh 6.30: Sự biểu hiện gen ở ba giai đoạn khỏc nhauKỡ delayed-early Kỡ immediate-early Kỡ late genes 134Hỡnh 6.31: Sự điều hũa tổng hợp cI135Hỡnh 6.32: Cơ chế hoạt động của repressor136Hỡnh 6.33: Cuộc chiến giữa Cro và cIcI: OR1, OR2, OR3cro: OR3, OR2, OR1137Hỡnh 6.34: Vai trũ của recA trong sự phỏ hủy chất ức chế138Kết luậnĐiều hòa gen giúp cho những tế bào riêng biệt trong một cá thể thực hiện chức năng của nó theo một cách dành riêng cho nó. Những cơ chế điều hòa khác giúp ta xác định mức phát triển của tế bào. Tất cả những tế bào đã được biệt hóa trong một cơ thể như da, cơ, xương, gan và não... đều là những bản sao chính xác từ một tế bào trứng đã được thụ tinh. Mỗi tế bào này chứa một bộ ADN giống chính xác với tế bào ban đầu, mặc dù chúng có hình dạng và chức năng khác hẳn nhau. Chính gen quyết định những tế bào này sẽ biệt hóa như thế nào. Trong thời gian phát triển phôi sớm, “cơ thể” đã có những phân biệt về những điều cơ bản. Những tế bào khác nhau sẽ được phân chia vào những lá phôi và những khu vực khác nhau và thường chuyển từ khu vực này sang khu vực khác để thực hiên điều đó.Khi cơ thể lớn lên, các tế bào trở thành mô hay cơ quan riêng biệt nào đó của cơ thể, ví dụ như là cơ hay xương. Cuối cùng, hầu hết các tế bào trở nên chuyên hóa cao, không phải là chỉ biến thành những tế bào thần kinh hay những tế bào cơ mà còn trở thành nhiều tế bào khác.Quá trình chuyên hóa này được gọi là sự phân hóa. Quá trình này, bước nào cũng vậy, đều có những gen đặc biệt đóng hoặc mở để phân hóa các tế bào.Đó chính là sự phân hóa trong điều hòa biểu hiện của gen.139Điều hòa ở Prokaryota và Eukaryota140Hình 7.1 : Sơ đồ so sánh quá trình biểu hiện của gen ở Prokaryota và Eukaryota141tách dòng và các vector nhân dòngBước dựng sỳng bắn gen để đưa plasmid vào tế bào vi khuẩn142cực õm giếng ADN gel agarose cực dươngSơ đồ của hệ điện di trờn gel agarose143Những mảnh góy ADN do tỏc động của enzym cắt giới hạnSự tạo thành một dũng đơn lẻ ở E.Coli144Sự xõm nhiễm của bacteriophage lambda vào tế bào E.Coli145 RS Max (a) i ii(b) i ii Những vector xen đoạn và cỏc vector thay thếlà một vectorxen đoạn nờu ở phần (i). Cỏc vector đú cú một điểm giới hạn riờng lẻ (RS). Để tạo ra nú, một ADN tỏi tổ hợp được xen vào điểm này. Vỡ vậy, kớch thước của đoạn tỏch dũng được xỏc định bằng độ khỏc biệt giữa kớch thước vector và kớch thước cực đại của đoạn bọc gúi (Max). Đoạn xen ADN được bụi đậm trong phần (ii)là một vector thay thế nờu trờn phần (i). Cỏc vector này cú hai điểm giới hạn chặn hai đầu, là đoạn được bụi đậm trờn hỡnh.Như vậy, một phần của hệ gen phage được thay thế trong quỏ trỡnh tỏch dũng vào điểm này như nờu lờn ở phần (ii). Cỏch làm này cho phộp tỏch dũng được những đoạn lớn hơn so với cỏc vector xen đoạn146Đoạn DNA lớn, cú thể lờn đến 500 kbTỏch dũng trong một vector YACCỏc đoạn ADN rất lớn, cú thể tới 500kb được tạo ra từ ADN cú khối lượng cao. Cỏc đoạn này sau đú được nối vào vector YAC đó được cắt bằng BamHI và Smal. Sản phẩm thiết kế cú chứa ADN tỏch dũng và cỏc yếu tố cần thiết cho một nhiễm sắc thể nõm men, như là cỏc điểm mỳt, một đoạn trỡnh tự sao chộp độc lập, vựng tõm động,.Cỏc gen đặc biệt sẽ đựơc sử dụng để làm cho cỏc dẫu chuẩn chọn lọc kộp chỉ ra rằng đú là điều kiện để đảm bảo rằng chỉ cỏc nhiễm sắc thể nhõn tạo hoàn chỉnh theo đỳng thiết kế là được duy trỡ.147
File đính kèm:
- Sinh_hoc_phan_tu_hinh_anh.ppt