Quá trình nhân đôi của ADN

VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 12 bài viết Quá trình nhân đôi của ADN, nhằm giúp các em học tốt chương trình Sinh học 12.

Nội dung bài viết Quá trình nhân đôi của ADN:
1. Nguyên tắc ADN có khả năng nhân đôi (sao chép, tái bản) để tạo thành 2 phân tử ADN con giống nhau và giống phân tử ADN mẹ. Quá trình nhân đôi ADN ở tế bào sinh vật nhân sơ, sinh vật nhân thực và ADN của virut (dạng sợi kép) đều theo nguyên tắc bổ sung và bán bảo tồn. 2. Quá trình nhân đôi ADN a) Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ Có thể hình dung sơ đồ quá trình nhân đôi ADN của sinh vật nhân sơ E.coli ở hình 1.2. Khi bắt đầu nhân đôi, nhờ các enzim tháo xoắn, phân tử ADN được tách ra tạo chạc chữ Y, để lộ ra hai mạch đơn trong đó một mạch có đầu 3′-OH còn mạch kia có đầu 5′-P. Ngày nay, người ta đã biết có nhiều loại enzim tham gia nhân đôi ADN, trong đó enzim chính là ADN polimeraza. ADN polimeraza chỉ có thể bổ sung nuclêôtit vào nhóm 3′-OH, do vậy khi nhân đôi, một mạch mới bổ sung dựa vào mạch khuôn có đầu 3′-OH thì được tổng hợp liên tục. Mạch bổ sung thứ hai được tổng hợp từng đoạn ngắn ngược với chiều phát triển của chạc chữ Y, sau đó các đoạn này được nối lại với nhau nhờ enzim nối ligaza, tạo thành mạch mới bổ sung hoàn chỉnh. Các đoạn này gọi là đoạn Okazaki. Các đoạn Okazaki ở tế bào vi khuẩn dài 1000-2000 nuclêôtit.
35′ ADN mę – Enzim tháo xoắn Mạch khuôn ADN pôlimeraza ARN pôlimeraza tổng hợp mồi ADN pôlimeraza Enzim nối ligaza Đoạn mồi Mạch khuôn Mạch mới được tổng hợp liên tục 3 Đoạn Okazaki Hình 1.2. Sơ đồ quá trình nhân đôi của ADN ở E. coli b) Nhân đôi ADN ở sinh vật nhân thực Sự nhân đôi ADN ở sinh vật nhân thực có cơ chế giống với sự nhân đôi ADN ở sinh vật nhân sơ. Tuy nhiên, tế bào sinh vật nhân thực có nhiều phân tử ADN kích thước lớn. Sự nhân đôi ADN xảy ra ở nhiều điểm trong mỗi phân tử ADN tạo ra nhiều đơn vị nhân đôi (tái bản) và do nhiều loại enzim tham gia. Mỗi đơn vị nhân đội gồm 2 chạc hình chữ Y, mỗi chạc có 2 mạch, phát sinh từ một điểm khởi đầu và được nhân đôi đồng thời. Sự nhân đôi của các phân tử ADN xảy ra ở kì trung gian (kì này kéo dài 6-10 giờ).