Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
DI TRUYỀN HỌC VI SINH VẬT (Di truyền học phân tử (Sao chép DNA( DNA…
DI TRUYỀN HỌC VI SINH VẬT
Di truyền học phân tử
Enzim cắt giới han và sự biến đổi DNA
Nhận diện trình tự đối ngẫu riêng và cắt DNA
Phân hủy DNA lạ xâm nhập vào tế bào
Tính chuyên biệt cao, khả năng tấn công, phá vỡ DNA
Sao chép DNA( DNA replication)
Chiều tổng hợp 5'-3'
Mạch khuôn 3'-5' : Tổng hợp liên tục
Helicase: Chẻ 3 sao chép( replication folk)
Mạch khuôn 5'-3' : Tổng hợp gián đoạn theo từng đoạn ngắn okazaki
Tooisomerase: Giải xoắn
Enzyme nối DNA ligase
Phá vỡ liên kết hydrogen tạọ 2 khuôn
Các yếu tố Di truyền
Plasmid
Hiện diện, sao chép độc lập NST
Kích thước nhỏ, vòng, mạch kép
Gen nhảy
Khả năng di chuyển
DNA
Bộ gen Virus
DNA
RNA
Bộ gen ti thể, bộ gen diệp lạp thể, các gen chuyển vị
Phiên mã( Transcription)
RNA kéo dài theo chiều 5'-3'
Kết thúc khi gặp tín hiệu là cấu trúc kẹp tóc
Promoter: RNA polymerase gắn vào
Eukaryote: Cắt bỏ intron khỏi mRNA hoặc sự tự cắt intron bởi ribozyme
RNA
mRNA
rRNA
tRNA
Tổng hợp DNA thành RNA
Các phương pháp nghiên cứu DNA
Điểm tan chảy( melting point)
Phương pháp giải trình tự
Tinh chế
Dịch mã(Translation)
Mã khởi đầu: AUG
Gen gối đầu ( overlapping gene)
Ribosome
RNA
Protein
Tần suất sai sót: 10^(-3)-10^(-4)
Sinh tổng hợp protein trên Ribosome
Kháng sinh (streptomycin, nomycin),sự chệch khung dịch, đọc nhầm codon làm tăng tần suất sai sót
Đặc điểm cấu trúc NST
Prokaryote
1 DNA xoắn kép, vòng kín
Protein gắn DNA: Điều hòa sự thể hiện của gen
Sự bắt cặp Nucleotide
Kẹp tóc( hair spin)
Cấu trúc thân -vòng( stem-loop)
Topoisomerase I : Giải xoắn
Hệ enzyme topoisomerase II : Hình thành cấu trúc siêu xoắn DNA
Eukaryote
Kích thước hơn nhiều so với Prokaryote
Nucleosome: khoảng 200 cặp base
DNA
DNA một bản sao
DNA lặp lại trung bình
DNA lặp lại cao hay DNA vệ tinh( satelite DNA)
Mã Di truyền
Đa số mã di truyền là chung( universal) cho cả giới sinh vật
64 mã bộ ba từ 4 Nucleotide
Dòng thông tin trong Prokaryote và Eukaryote
Prokaryote
Polycistronic
Không có intron
Eukaryote
Monocistronic
Intron
RNA vận chuyển(tRNA)
Chọn đúng amino acid
Vận chuyển
Phân tử nối ghép
Học thuyết trung tâm( Central dogma)
Sự truyền thông tin 1 chiều từ nucleic acid đến protein
Điều hòa sự biểu hiện của gen
Đặc điểm cấu trúc DNA binding protein
Ngón kẽm( zinc finger)
Xoắn alpha- helix
Nhận diện ổn định ion kẽm qua 2 amino acid cysteine(C) và 2 histidine(H)
Dây kéo leucine( leucine zipper)
Leucine của 2 domain( đơn phần) protein
Tạo cấu hình không gian
Xoắn- gập- xoắn(helix-turn-helix motif)
Nhận diện trình tự chuyên biệt trên DNA do LK hydrogen và lực Vander Waals
Xoắn alpha- helix
lac, trp repressor ở E.coli
Điều hòa giảm số lượng( attenuation)
Tế bào nhiều Trp -> peptide tiên phong
Ít Trp-> ribosome dừng lại -> mRNA gen tiên phong -> cấu trúc kẹp tóc -> Sinh tổng hợp Trp
Trình tự tiên phong hay gen tiên phong- trình tự làm giảm số lượng( attenuator)
mRNA còn lạ i-> cấu trúc kẹp tóc -> ngăn cản PM
Cần sự bắt cặp giữa PM vầ DM, chủ yếu ở Prokaryote
Tương tác giữa protein và nucleic acid
Tương tác không chuyên biệt
Protein có thể gắn vào vị trí bất kì tên nucleic acid
Tương tác chuyên biệt
Protein gắn vào một trình tự chuyên biệt trên DNA
Điều hòa toàn cục( globalregulation)
Tế bào nhiều glucose -> Nồng độ cAMP giảm -> không gắn CAP -> Protein bất hoạt
Operon PM
lượng cAMP đủ lớn để gắn CAP
Chất cảm ứng là lactose
Điều hòa nhiều gen cùng lúc để đáp ứng sự thay đổi môi trường
Cơ chế điều hòa khi
Sự đói nitrogen
Các sốc nhiệt
Môi trường chuyển giữa 2 trạng thái hiếu khí và kỵ khí
Stress oxi hóa
Ức chế dị hóa( catabolite repression)
Điều hòa phiên mã bằng kiểm soát dương( positive control)
Protein điều hòa : protein hoạt hóa ( activator protein)
Trình tự DNA mà protein gắn vào: vị trí gắn activator
Sự tương tác giữa protein điều hòa và DNA có thể tăng cường tổng hợp mRNA
Điều hòa do mật độ tế bào( quorum sensing)
Hợp chất tiết ra ngoài+ mật độ tế bào đủ lớn+hàm lượng lactone cao->efector
Effector hoạt hóa activator protein
Enyme tổng hợp hợp chất homoserine lactone được acyl hóa
Điều hòa phiên mã bằng kiểm soát âm( negative control)
Dựa trên tác dụng chất có phân tử lượng thấp: efector (chất tác động)
Cơ chế
Cảm ứng( induction)
Ức chế( repression)
Effector là hoạt hóa hoặc bất hoạt khả năng gắn của protein điều hòa vào operator
Thay đổi số lượng enzyme
Sự gắn protein điều hòa vào DNA sẽ ngăn cản tổng hợp mRNA
Hệ thống điều hòa 2 thành phần( two-component regulatory system)
Protein điều hòa đáp ứng( response regulator protein)
Bình thường: Không có hoạt tính
Khi bị phosphoryl hóa: có hoạt tính-> repressor (protein ức chế)
Protein gắn DNA
Nghiên cứu rõ
Sự đồng hóa nitrogen ở E.coli
Sự cố định đạm ở Klebsiella
Sự tạo bào tử ở Bacillus
Protein cảm biến( sensor protein)
Hoạt tính Kinase
Tự phosphoryl hóa
Điều hòa hoạt tính enzyme
Biến đổi cộng hóa trị xúc tác bởi enzyme khác gắn nhóm phosphate, methyl, nucleotide vào enzyme mục tiêu
Cơ chế kìm hãm phản hồi( feedback inhibition)
Cơ chế của tính hướng hóa( chemotaxis)
Protein hướng hóa nhận methyl, MCP
Tiên mao quay cùng chiều kim đồng hồ : vi khuẩn dừng
Tiên mao quay ngược chiều kim đồng hồ : vi khuẩn di động(chạy)
Tăng chất dẫn dụ, giảm chất xua đuổi:kéo dài thời gian di động và ngược lại
Tổng quát về sự điều hòa biểu hiện của gen trong tế bào
Điều hòa ở mức phiên mã
Kiểm soát sự sinh tổng hợp mRNA
Điều hòa ở mức dịch mã
Kiểm soát sự sinh tổng hợp protein
