Tải bản đầy đủ

gen và quá trình sinh tổng hợp protein

Bài thuyết trình:
GEN VÀ QUÁ TRÌNH SINH TỔNG HỢP PROTEIN

•Thành viên:

Ngô Thị Lý
Trần Thị Mỹ Loan
Hạ Thị Thanh Lài



I.

Sự phát triển của khái niệm gen

Gen

gene là những đơn vị cơ sở và không chia nhỏ của vật chất di truyền về cả cấu
trúc lẫn chức năng; chúng liên kết với nhau theo kiểu thẳng hàng trên nhiễm sắc
thể


Trường phái Morgan
1865,Mendel

+ gene là đơn vị di truyền tồn tại ở dạng hạt riêng biệt, xác
định một tính trạng cụ thể trong cặp tính trạng tương
phản


Gen
II. Cấu trúc tinh vi của gen

1.

sự phân chia nhỏ của gen

a. alen bậc thang

-.1930, Dubinin khi nghiên cứu ở locus scute quy định sự có mặt của lông cứng ở thân của ruồi giấm:

=> Gen có thể chia nhỏ do đột biến

SC1: dạng đột biến làm

SC2: dạng đột biến làm

SC3: dạng đột biến làm mất lông ở

mất lông ở trên thân ở vtri

mất lông ở trên thân ở

trên thân ở vtri

A,B,C

vtri

C,D,E

B,C,D


mất lông ở vị trí B,C

Mất lông ở vị trí C,D


Gen
b. Hiện tượng alen giả
Thí nghiệm:
F1 :

a1 a2

Gp:

a1, a2

F2:

a 1 a1

×

a1a1
a1
a 1 a2

kiểu hình: thể đột biến
- khi tăng số lượng lên 104-105 lần -> phát hiện dạng kiểu hình hoang dại do sự tái tổ hợp bên trong gen.


Gen
VD:

-trường hợp logenze ( mắt quả trám) ở ruồi giấm:

× nhóm A
Nhóm A

18 alen khác nhau

Nhóm B

Kiểu hình đột
biến

Kiểu hình hoang
dại

Nhóm C

=> Gen có thể chia nhỏ về mặt tái tổ hợp.


Gen
c. Locus rII của phage T4

-phage T4 ở dạng hoang dại r+ có khả năng nhiễm đồng thời cả 2 loài E.coli B và K.
-Dạng đột biến rII chỉ nhiễm E.coli nòi B nhưng không nhiễm nòi K.

× rIIA

rIIA

Kiểu hình r

mặt đột biến
rIB

-

Gen có thể chia nhỏ về

IIB
×r

rII

Kiểu hình r+

Các đoạn rIIA vad rIIB: cistron (gen) – đơn vị chức năng nhỏ nhất đảm bảo khả năng xâm nhập nòi K.
2 khái niệm mới: + muton – đơn vị đột biến
+ recon – đơn vị tái tổ hợp


•2. thí nghiệm chức năng alen.( thử nghiệm bổ sung)
-Mục đích: cho biết sai hỏng chức năng ở 2 đột biến có bổ sung tức bù trừ cho nhau hay không.
-Pp cis- trans test:

+ So sánh hiệu quả kiểu hình của các
gen đột biến ở 2 vị trí khác nhau trên
NST tương đồng:




Vị trí Cis: các đột biến trên 1 NST.
Vị trí trans: đột biến nằm trên 2
NST.

-

Sai hỏng ở 2 gen khác nhau -> bổ sung được -> kiểu hình dại.
Sai hỏng ở cùng 1 gen, không bù đắp được -> kiểu hình đột biến


3. gen là đơn vị chức năng nhỏ nhất
Thử nghiệm:
- ở nấm mốc Neurospora crassa có nhiều đột biến làm mất khả năng tổng hợp adenin.

-

Adex

Adey
có khuẩn lạc màu đỏ

Đột biến
adenin

dị hợp tử Adex/Adey
có kiểu hình đột biến

Ade1

Ade2

Ade3A

Ade3

...

Ade9

2 alen của 1 gen

Ade3B

Làm mất khả năng tổng hợp Adenin

=> Gen là đơn vị nhỏ nhất kiểm tra 1 giai đoạn cơ sở nào đó của chu trình tổng hợp denin .


II. Gen gián đoạn


•2. Gen trùng lặp – exon của gen này là intron của gen khác


III. Gen kiểm tra các phản ứng sinh hóa
1.Các sai hỏng trao đổi chất bẩm sinh ở người.
-1908, Garrod nêu ra quan điểm về di truyền sinh hóa.

trong nước tiểu có tích tụ acid homogentisic

đen lại ngoài không khí
- Các sai
hỏng gây bệnh di truyền trong chu trình phenylalanin:
Bệnh
+ Sự di truyền màu hoa của Streptocarpus có liên quan đến việc tổng hợp sắc tố anthocyanin.

alcaptonuria

gen có lien quan đến phản ứng sinh
hóa

bệnh có liên quan đến 1 gen lặn.

thiếu hoạt tính enzyme oxydase của
homogentisic acid.

Màu hoa

Màu hồng thịt
( salmon)

Kiểu gen

Rroodd
( 3 gen lặn)

Màu hồng

Màu hoa cà

( rose)

( mauve)

R- oodd
(1 gen trội)

R- O- dd
(2 gen trội)


2. giả thuyết một gen –một enzyme

-1941, Beadle và Tatum: sử dụng nấm mốc Neurospora crassa
---> chứng minh gen kiểm tra các phản ứng sinh hóa.

•Thí nghiệm:
Gen1

enzyme AB

Gen 3





enzyme BC


A

Gen 2

enzyme CD


B


C

D

-Theo giả thuyết này: gen kiểm soát sự tổng hợp của tất cả enzyme. Mỗi gen kiểm soát 1 enzyme.

một gen –một enzyme

Một gen- một protein

Một gen- một polypeptid


Quá trình phiên mã
Quá trình tổng hợp phân tử RNA từ khuôn DNA

Quá trình xảy ra trong nhân vào kì trung gian của quá trình phân bào


Các RNA polymerase của prokaryote và eukaryote

nhân tố sigma (σ)
prokaryote
lõi enzyme.
phiên mã phức hợp gene rRNA cho sản phẩm gồm các rRNA
18S, 28S và 5,8S;
RNA polymerase I

eukaryote,

phiên mã các gene mã hóa protein cho sản phẩm là các
RNA polymerase II

hnRNA/mRNA và gene cho các kiểu snRNA

RNA polymerase III

phiên mã các gene tRNA, rRNA 5S, và cả snRNA U6.


Các promoter ở các prokaryote và eukaryote



Quá trình phiên mã ở eukaryote


Quá trình phiên mã tạo nên phân tử mRNA đầu tiên, gọi
là phân tử tiền mRNA



Quá trình biến đổi phân tử tiền mRNA thành phân tử
mRNA trưởng thành.

Quá trình biến đổi bao gồm: gắn mũ, hình thành
đuôi poly−A và loại bỏ các intron, nối các exon.


Gắn mũ (capping)

mRNA hình thành được một đoạn

đầu 5’−P được gắn thêm một
nucleotide là 7−methylguanosine

Tạo mạch liên kết 5’−5’ tri phosphat

Với chiều ngược lại tạo liên kết phosphodiester giữa hai cacbon

thường được gọi là “mũ”

thứ 5 của hai nucleotide



Hình thành đuôi poly-A ở đầu 3’−OH


Cắt bỏ intron và nối các exon (splicing)

Các endonuclease thực hiện vết cắt ở ranh giới giữa intron và exon.

Sự nối các exon lại và loại bỏ intron

Có sự tham gia của các phần tử ghép nối spliceosome.


Mô hình về cơ chế cắt-nối trong quá trình xử lý pre-mRNA.


Các RNA

Cấu tạo

Có bốn loại ribonucleotide nối kết với nhau
bằng các liên kết phosphodiester tạo
thành các chuỗi polynucleotide của RNA

Chức năng

Truyền đạt thông tin di truyền từ
ADN đến chuỗi polipepetide


ARN vận chuyển
ARN thông tin

ARN riboxom


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×