1 hay so sánh cấu trúc của ADN và ARN về đơn phân và không gian

Câu hỏi: Nêu sự khác biệt về cấu trúc giữa ADN và ARN?

Trả lời:

Sự khác biệt giữa cấu trúc ADN và ARN là:

 

ADN

ARN

Nuclêôtit

A, T, G, X

A,U,G,X

Mạch polinuclêôtit

2 mạch cuộn xoắn , liên kết với nhau bằng liên kết hiđro

A-T: 2 liên kết hiđro

G- X: 3 liên kết hiđro

1 mạch:

+ mARN dạng mạch thẳng

+ tARN có đoạn cuộn lại tạo nên một đầu có 3 thùy

+ tARN có vùng nuclêôtit liên kết tạo đoạn xoắn kép cục bộ

Đường

Đeoxiribôzơ (6 C)

Ribôzơ (5 C)

Cùng Top lời giải tìm hiểu nội dung về AND VÀ ARN dưới đây nhé

I. Axit Nucleic

* Đặc điểm chung

- Axit nucleic có ở trong nhân tế bào (bảo mật trong màng sinh chất)

- Cấu tạo từ các nguyên tố: C, H, O, N theo nguyên tắc đa phân

- Đơn phân là nucleic

- Có 2 loại axit nucleic:

+ Axit deoxiribonucleic (ADN)

+ Axit ribonucleic (ARN)

II. Axit đêôxiribônuclêic - (ADN)

1. Cấu trúc hóa học của ADN

- ADN cấu tạo từ các nguyên tố C, H, O, N, P

- ADN là một đại phân tử, cấu trúc theo nguyên tắc đa phân gồm nhiều đơn phân là các nuclêôtit (viết tắt là Nu)

2. Cấu tạo một nuclêôtit

- Đơn phân của ADN là Nucleotit, cấu trúc gồm 3 thành phần:

- Đường đêoxiribôza: C5H10O4

- Axit phốtphoric: H3PO4

- Bazơ nitơ: gồm 2 loại chính: purin và pirimidin:

+ Purin: nuclêôtit có kích thước lớn hơn: A (Adenin) và G (Guanin) (có cấu tạo vòng kép)

+ Pirimidin: nuclêôtit có kích thước nhỏ hơn: T (Timin) và X (Xitozin) (có cấu tạo vòng đơn)

- Tất cả các nuclêôtit đều giống nhau thành phần đường và photphat, nên người ta vẫn gọi tên thành phần bazơ nitơ là tên Nu: Nu loại A, G, T, X...

- Bazơ nitơ liên kết với đường tại vị trí C thứ 1; nhóm photphat liên kết với đường tại vị trí C thứ 5 tạo thành cấu trúc 1 Nucleotit.

3. Sự tạo mạch

- Khi tạo mạch, nhóm photphat của Nuclêôtit đứng trước sẽ tạo liên kết với nhóm OH của Nu đứng sau (tại vị trí C số

3). Liên kết này là liên kết photphodieste (nhóm photphat tạo liên kết este với OH của đường của chính nó và tạo liên kết este thứ 2 với OH của đường của Nuclêôtit kế tiếp => đieste). Liên kết này, tính theo số thứ tự đính với C trong đường thì sẽ là hướng 3'-OH; 5'-photphat.

4. Cấu trúc không gian của ADN

- Hai mạch đơn xoắn kép, song song và ngược chiều nhau.

- Xoắn từ trái qua phải, gọi là xoắn phải, tạo nên những chu kì xoắn nhất định mỗi chu kì gồm 10 cặp nuclêôtit và có chiều dài 34A0, đường kính là 20 A0.

5. Tính chất ADN

- Tính đa dạng trên cơ sở số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp của các nuclêôtit.

III . Axit Ribonucleic (ARN)

1. Cấu trúc của ARN

- Là một đại phân tử, có cấu trúc đa phân, được cấu tạo từ các đơn phân là nucleotit

- Mỗi nucleotit gồm có:

+ Khối lượng phân tử là 300 đvC

+ Chiều dài: 3,4 ăngstron

+ Cấu tạo gồm 3 thành phần

- Đường pentozo (5 cacbon)

- Nhóm photphat

- Một trong 4 loại bazo nito: Adenin (A), Uraxin (U), Guanin (G), Xitozin (X)

- Chỉ gồm một chuỗi polinucleotit, các đơn phân liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị

2. Phân loại ARN

Có 3 loại ARN:

- ARN thông tin (mARN)

- ARN vận chuyển (tARN)

- ARN riboxom (rARN)

ARN

ARN thông tin (mARN)

ARN vận chuyển (tARN)

ARN riboxom (rARN)

Cấu trúc

1 chuỗi poliribonucleotit ở dạng thẳng

1 chuỗi poliribonucleotit ở dạng thẳng cuộn lại tạo nên cấu trúc 3 thùy

1 thùy mang axit amin

1 thùy mang bộ 3 đối mã đặc hiệu với axit amin nó vận chuyển

1 chuỗi poliribonucleotit xoắn kép cục bộ tạo nên riboxom

Chức năng

truyền đạt thông tin di truyền vận chuyển axit amin tới riboxom để tham gia quá trình tổng hợp protein
mỗi loại tARN chỉ vận chuyển 1 loại axit amin
là thành phần cấu tạo nên riboxom, nơi tổng hợp protein

IV. So sánh ADN với ARN

1. Giống nhau

- Có cấu trúc đa phân, được cấu tạo từ nhiều đơn phân

- 1 đơn phân có 3 thành phần

+ H3PO4

+ Đường 5C

+ Bazơ nitríc

- Các đơn phân liên kết với nhau bằng liên kết hóa trị tạo thành mạch

2. Khác nhau

ADN

ARN

- Đường Đêôxiribôza (C5H10O4) - Đường ribôza (C5H10O5)
- Có 4 loại Nu: A, T, G, X - Có 4 loại Nu: A, U, G, X
- Gồm 2 mạch poliNu - Gồm 1 mạch poliNu
- Dài, nhiều đơn phân - Ngắn, ít đơn phân
- Thời gian tồn tại lâu - Thời gian tồn tại ngắn

Câu hỏi: Đơn phân của ADN và ARN giống nhau ở?

A. Đường

B. Nhóm phôtphat

C.Cách liên kết giữa các nucleotit

D.Cấu trúc không gian

Lời giải:

Đáp án đúng: B.Nhóm phôtphat

Giải thích:

Đơn phân của adn và arn giống nhau ở cấu trúc không gian của một đơn phân. Đơn phân đều là các nucleotit bao gồm Axit phôtphoric (H3PO4) hay gốc photphat . Có cùng 3 trong 4 loại nu giống nhau là: A, G, X

Kiến thức mở rộng:

I. Tìm hiểu về Axit Đêôxiribônuclêic (ADN)

1. Cấu trúc hóa học của ADN

- ADN được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, gồm nhiều đơn phân là nuclêôtit.

- Cấu tạo của một nuclêôtit: Đường đêôxiribôzơ (C5H10O4), Axit phôtphoric (H3PO4), một trong 4 loại bazơ nitơ (A, T, G, X).

- Các nuclêôtit liên kết với nhau theo một chiều xác định (3’ – 5’) tạo thành chuỗi pôlinuclêôtit.

- 2 chuỗi pôlinuclêôtit liên kết với nhau bằng các liên kết hiđrô:

+ A – T bằng 2 liên kết hiđrô.

+ G – X bằng 3 liên kết hiđrô.

- Trên mỗi mạch có các liên kết hóa trị giữa đường và axit phôtphoric.

2. Cấu trúc không gian của ADN

- ADN có 2 chuỗi pôlinuclêôtit xoắn kép song song quanh trục, tạo nên xoắn kép đều và giống 1 cái cầu thang xoắn.

- Mỗi bậc thang là một cặp bazơ, tay thang là phân tử đường và axit phôtphoric.

- Khoảng cách giữa 2 cặp bazơ là 3,4 A0.

- Mỗi chu kì xoắn gồm 10 cặp nuclêôtit,

- Đường kính vòng xoắn là 20A0.

3. Chức năng của ADN

- Mang, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền.

- Làm khuôn để tổng hợp ARN.

ADN tự sao → ARN → Prôtêin → Tính trạng

II. Tìm hiểu về Axitribônuclêic (ARN)

1. Cấu trúc hóa học của ARN

- Cấu tạo theo nguyên tắc đa phân. Đơn phân là các ribônuclêôtit.

- Cấu tạo của một ribônuclêôtit: Đường ribôzơ (C5H10O5), Axit phôtphoric (H3PO4), một trong 4 loại bazơ nitơ (A, U, G, X).

- Các nuclêôtit liên kết với nhau theo một chiều xác định (3’ – 5’) tạo thành chuỗi pôliribônuclêôtit.

- Chuỗi pôliribônuclêôtit có các liên kết hóa trị giữa đường và axit phôtphoric.

2. Cấu trúc không gian ARN

- Gồm một mạch pôliribônuclêôtit.

- ARN gồm có 3 loại: mARN, tARN, rARN.

3. Cấu trúc và chức năng của các loại ARN

a/ ARN thông tin (mARN)

- Dạng mạch thẳng gồm một chuỗi pôliribônuclêôtit.

- Truyền thông tin di truyền từ ADN đến ribôxôm.

b/ ARN vận chuyển (tARN)

- Có cấu trúc với 3 thùy, 1 thùy mang bộ 3 đối mã, 1 đầu đối diện là vị trí gắn kết axit amin → giúp liên kết với mARN và ribôxôm.

- Vận chuyển axit amin đến ribôxôm để tổng hợp prôtêin.

c/ ARN ribôxôm (rARN)

- Chỉ có một mạch, nhiều vùng các nu liên kết bổ sung với nhau tạo nên các vùng xoắn cục bộ.

- Cùng prôtêin tạo nên ribôxôm. Là nơi tổng hợp prôtêin.

III. So sánh đơn phân của AND và ARN:

1. Giống nhau:

a/ Cấu tạo:

- Đều là những đại phân tử, có cấu trúc đa phân

- Đều được cấu tạo từ các nguyên tố hóa học: C, H, O, N và P

- Đơn phân đều là các nucleotit. Có cùng 3 trong 4 loại nu giống nhau là: A, G, X

- Giữa các đơn phân đều có các liên kết cộng hóa trị tạo thành mạch.

b/ Chức năng: Đều có chức năng trong quá trình tổng hợp protein để truyền đạt thông tin di truyền.

2. Khác nhau:

a/ Cấu trúc:

* ADN :

- Gồm 2 mạch polynucleotit xoắn đều, ngược chiều nhau.

- Số lượng đơn phan lớn (hàng triệu). Có 4 loại đơn phân chính: A, T, G, X

- Đường kính: 20Ao, chiều dài vòng xoắn 34Ao (gồm 10 cặp nucleotit cách đều 3,4A)

- Liên kết trên 2 mạch theo NTBS bằng liên kết hidro (A với T 2 lk, G với X 3 lk)

- Phân loại: Dạng B, A, C, T, Z

- ADN là cấu trúc trong nhân

* ARN:

- Một mạch polynucleotit dạng thẳng hoặc xoắn theo từng đoạn

- Số lượng đơn phân ít hơn (hàng trăm, hàng nghìn). Có 4 loại đơn phân chính: A, U, G, X.

- Tùy theo mỗi loại ARN có cấu trúc và chức năng khác nhau.

- Liên kết ở những điểm xoắn (nhất là rARN): A với U 2 liên kết, G với X 3 liên kết.

- Phân loại: mARN, tARN, rARN

- ARN sau khi được tổng hợp sẽ ra khỏi nhân để thực hiện chức năng.

b/ Chức năng:

* ADN:

- Có tính đa dạng và đặc thù là cơ sở hình thành tính đa dạng, đặc thù của các loài sinh vật

- Lưu giữ, bảo quản, truyền đạt thông tin di truyền

- Quy định trình tự các ribonucleotit trên ARN và quy định trình tự a.a của protein

- Những đột biến trên ADN có thể dẫn đến biến đổi kiểu hình

* ARN:

- Truyền đạt thông tin di truyền (mARN)

- Vận chuyển a.a đến nơi tổng hợp protein (dịch mã)

- Sau quá trình dịch mã, mARN biến mất, không làm ảnh hưởng đến kiểu hình kết với X.

Như vây, Đơn phân của adn và arn giống nhau ở cấu trúc không gian của một đơn phân. Đơn phân đều là các nucleotit bao gồm Axit phôtphoric (H3PO4) hay gốc photphat . Có cùng 3 trong 4 loại nu giống nhau là: A, G, X.