Bạn đang quan tâm đến Quá trình nhân đôi adn diễn ra ở đâu phải không? Nào hãy cùng PHE BINH VAN HOC theo dõi bài viết này ngay sau đây nhé!
Video đầy đủ Quá trình nhân đôi adn diễn ra ở đâu
Mọi người vẫn cảm thấy kỳ lạ khi nói đến quá trình nhân đôi DNA, mặc dù đó là một quá trình xảy ra với mỗi chúng ta. Nhân đôi ADN là quá trình nhân đôi 1 phân tử ADN mẹ để tạo thành 2 phân tử ADN con có cấu trúc ADN giống nhau. Quá trình này còn được gọi là sao chép DNA. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu thêm về cơ sở lý luận, sự phát triển và kết quả của quá trình này trong bài viết sau.
Sao chép dna là gì?
Khái niệm: Nhân đôi ADN là quá trình nhân đôi một phân tử ADN và tạo ra hai phân tử ADN giống nhau về cấu trúc.
Sự sao chép DNA là một trong những quá trình cơ bản nhất của quá trình diễn ra trong tế bào. Với mỗi lần phân chia, tế bào con và tế bào mẹ phải có thông tin di truyền giống nhau, hay còn gọi là DNA. Thông tin này phải hoàn toàn chính xác không có bất kỳ sai sót nào. Để đạt được mục tiêu này, mỗi sợi DNA hoạt động như một khuôn mẫu để sao chép thông tin di truyền. Qua xét nghiệm ADN có thể thấy rằng ADN của cả bố và mẹ đều có chung đặc điểm này.
Quá trình nhân đôi ADN xảy ra ở đâu?
Sự sao chép DNA xảy ra trong giai đoạn giữa của chu kỳ tế bào, trong nhân, ti thể, lục lạp hoặc tế bào chất.
Cụ thể hơn, đối với tế bào nhân sơ, bộ máy sao chép DNA diễn ra trong tế bào chất (plasmid) của vi khuẩn. Quá trình này xảy ra khi các NST nội bào ở trạng thái căng thẳng cực độ giữa các pha của pha s.
Trong quá trình nhân đôi ADN ở tế bào nhân thực, quá trình nhân đôi ADN xảy ra trong nhân, lục lạp và ti thể. DNA và Nst sao chép trong pha S, là giai đoạn giữa các lần phân chia tế bào. Sự nhân đôi này diễn ra nhanh chóng do mô-men xoắn cực đại nst.
Các thành phần liên quan đến sao chép dna
5 yếu tố liên quan đến quá trình sao chép DNA trong tế bào:
1. Dna của cha mẹ (adn mạch khuôn)
DNA của cha mẹ (DNA gốc, hay được gọi một cách khoa học là DNA khuôn mẫu) là cơ sở để hình thành các chuỗi DNA bổ sung trong DNA con. Dựa trên các nucleotide trên DNA của cha mẹ, các nucleotide khác được chọn để liên kết, dẫn đến một bản sao DNA giống với DNA của cha mẹ.
2. Vật liệu thân thiện với môi trường
Các chất trung gian trong quá trình sao chép DNA là các nucleoside triphosphat. Cụ thể, có 4 loại nucleotide tham gia vào quá trình này: a (atp), t (ttp), g (gtp), và x (xtp). Các chất môi trường này có vai trò trong việc hình thành các phân tử DNA mới.
3. Chất đạm
Các protein liên kết cụ thể đóng vai trò quan trọng trong quá trình sao chép DNA. Các protein này bao gồm:
- dna a: được thêm vào ở đầu bản sao
- dna c: giúp hình thành phức hợp và thúc đẩy sự liên kết của dna b với adn
- rep và dna: giúp tạo ra các vòng xoắn và bật dn
- ihf và fis: liên kết tới adn
- ssb: Giúp ngăn 2 vòng lặp dna mới hình thành kết hợp với nhau
- tbp: hỗ trợ dừng in lại fork
- Enzyme gyrase: làm giảm sự cân bằng, phá vỡ dna của cha mẹ hay nói cách khác là phá vỡ các liên kết của phosphodiester.
- Enzyme Helicase: Giúp bẻ gãy liên kết hydro, tách 2 sợi phân tử ADN thành 2 sợi đơn trong ADN con.
- Enzyme polymerase: Giúp tổng hợp các đoạn mồi gắn vào sợi khuôn mẫu DNA của bố mẹ.
- Enzyme DNA polymerase: tổng hợp DNA và sửa lỗi (loại ii và iii), phân cắt và hình thành sợi (loại i).
- Khi một vị trí được xác định để bắt đầu sao chép, protein dna a sẽ liên kết và tương tác với vị trí đó, sau đó sử dụng năng lượng của atp để phá vỡ khoảng 40 liên kết hydro giữa các cặp bazơ.
- Enzyme gyrase sử dụng năng lượng ATP để giải phóng DNA, giúp thúc đẩy chuỗi xoắn DNA kéo dài về hai phía của protein DNA b. Enzyme này tách hai phân tử DNA sợi đôi mới và làm cho chúng cuộn lại và khu trú trong các tế bào con.
- Enzyme helicase phá vỡ liên kết hydro giữa các cặp bazơ a – t, c – g. Quá trình này là để làm sáng tỏ cấu trúc xoắn kép của phân tử DNA.
- Protein ssb (liên kết sợi đơn) gắn vào toàn bộ sợi đơn để 32 sợi đã tách ra không còn tái tổ hợp để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sao chép.
- DNA polymerase sợi đơn hoạt động bằng cách mồi các đoạn dài đã được bắt cặp trước đó trên khuôn mẫu.
- Sợi dna trỏ đến ngã ba sao chép là sợi dẫn hướng. Ngược lại, các sợi ở xa nhánh sao chép là các sợi trễ. Tùy thuộc vào cách sắp xếp từng chuỗi mà chúng tái tạo khác nhau.
- Tổng hợp sợi liên tục: Lớp mồi khởi đầu dần dần bám vào và liên kết với đuôi của sợi dẫn đầu. Trong khi đó, DNA polymerase liên kết và di chuyển dọc theo chuỗi dẫn truyền hoàn chỉnh đồng thời bổ sung các nucleotide mới (a, t, g, x) vào DNA theo hướng ra khỏi ngã ba sao chép. Quá trình này được gọi là quá trình tổng hợp mạch liên tục.
- Gián đoạn tổng hợp sợi: Các đoạn mồi tạo ra nhiều đoạn mồi và mối nối ở các điểm khác nhau trên sợi trễ. Thêm vào đoạn okazaki theo hướng dần ra khỏi ngã ba sao chép. Vì Okazaki cần được kết nối lại với nhau, đây được gọi là tổng hợp mạch gián đoạn, hay nói cách khác là không liên tục.
- Sau khi khớp với tất cả các bazơ (a – t, c – g), exonuclease loại bỏ dần đoạn mồi và các nucleotide điền vào các vị trí tương ứng.
- Các enzim và ligaza đóng chuỗi ADN để tạo thành hai sợi kép liên tục.
- Quá trình nhân đôi kết thúc, 2 phân tử ADN con mới hình thành sẽ tự động biến đổi thành dạng xoắn kép có cấu trúc giống với ADN mẹ.
- Thông thường, hai phân tử DNA con có cấu trúc giống như phân tử mẹ, hoặc trong một số trường hợp, chỉ có một sự khác biệt nhỏ, không đáng kể.
- Trong phân tử ADN con cũng có 2 vòng xoắn nhưng chỉ tổng hợp 1 mạch đơn, còn lại 1 mạch đơn cũ của ADN mẹ.
- Nguyên tắc bán bảo toàn : Có nghĩa là DNA con giữ lại một trong hai sợi của DNA mẹ. Nguyên tắc này được lặp lại trong sự phân đôi sau đó.
- Nguyên tắc bổ sung : Hiển thị liên tục từ khi sao chép xảy ra cho đến khi kết thúc quá trình. Nguyên tắc bổ sung được tìm thấy khi nucleotit a liên kết với nucleotit t (a – t) qua 2 liên kết hydro và ngược lại. Đồng thời 3 liên kết hydro giúp liên kết nucleotide g với nucleotide x (g – x) và ngược lại.
- Nguyên tắc khuôn mẫu : Theo sự sắp xếp nucleotit của khuôn mẫu ADN mẹ, nó được biểu hiện bằng cách tổng hợp hai ADN mạch đơn. Nguyên tắc này giúp ADN con có cấu trúc giống và giống với ADN mẹ.
4. Enzyme
Enzyme cũng là thành phần không thể thiếu trong quá trình sao chép DNA, bao gồm:
5. Năng lượng
Năng lượng là cần thiết để các thành phần trên hoạt động. Cụ thể, ATP là loại cung cấp năng lượng cho quá trình sao chép DNA.
Quá trình sao chép DNA diễn ra như thế nào?
Quá trình nhân đôi được chia thành ba giai đoạn chính:
1. Phân tử dna không xoắn
Để giải thích giai đoạn tháo xoắn, cần phải căn cứ vào chiều dài của ADN. Theo nghiên cứu, DNA trong tế bào dài và chứa nhiều cặp nucleotide, điều này cản trở quá trình này vì tạo ra không gian hẹp. Vì vậy, DNA cần phải được cuộn, xoắn và không bị ràng buộc để sao chép.
Quy trình không quấn bao gồm các bước sau:
2. Tổng hợp mạch dna mới
Khi chưa được thắt, một sợi DNA mới được hình thành, phát triển như sau:
Theo nhiều nghiên cứu, DNA của con người sao chép với tốc độ khoảng 50 nu / s. Lý do sao chép quá nhanh là do có nhiều polymerase tổng hợp đồng thời hai sợi DNA mới từ hai sợi khuôn của DNA cha mẹ ban đầu. Với tốc độ này, sẽ chỉ mất vài giờ để sao chép tất cả DNA trong tế bào người.
3. Tạo ra hai phân tử dna con
Cuối cùng 2 phân tử adn com sẽ được hình thành qua các bước sau:
Kết quả sao chép DNA
Như vậy, kết quả của quá trình sao chép là tạo ra 2 phân tử dna con từ 1 phân tử dna mẹ.
con adn có các đặc điểm sau:
quy tắc sao chép adn
Qua diễn biến và kết quả trên, có thể thấy rằng DNA được sao chép theo nguyên tắc:
Tầm quan trọng của việc sao chép dna
Sự sao chép DNA chuẩn bị cho nst để sao chép và phân chia tế bào.
Sự nhân đôi DNA là cơ sở khoa học để giải thích sự giống nhau về di truyền giữa các thế hệ trong các gia đình.
& gt; & gt; & gt; Xem thêm: So sánh adn và arn: giống và khác nhau ở điểm nào?
Do đó, bài viết trên cung cấp thông tin cần thiết về quá trình sao chép DNA, bao gồm các nguyên tắc, sự phát triển và kết quả. Hy vọng rằng bài viết này đã giúp bạn có thêm kiến thức mới và giúp bạn giải đáp những thắc mắc của mình về quy trình. Mọi thắc mắc vui lòng để lại ở phần bình luận bên dưới để được giải đáp nhanh chóng.
Như vậy trên đây chúng tôi đã giới thiệu đến bạn đọc Quá trình nhân đôi adn diễn ra ở đâu. Hy vọng bài viết này giúp ích cho bạn trong cuộc sống cũng như trong học tập thường ngày. Chúng tôi xin tạm dừng bài viết này tại đây.
Website: https://phebinhvanhoc.com.vn/
Thông báo: Phê Bình Văn Học ngoài phục vụ bạn đọc ở Việt Nam chúng tôi còn có kênh tiếng anh PhebinhvanhocEN cho bạn đọc trên toàn thế giới, mời thính giả đón xem.
Chúng tôi Xin cám ơn!
