Bài 3 trang 38 sgk Sinh học 10 nâng cao: Phân biệt các loại liên kết trong phân tử ADN.
Lời giải:
Các loại liên kết trong phân tử ADN:
- Liên kết phôtphođieste: là liên kết hóa trị giữa các nuclêôtit [axit phôtphoric của một nuclêôtit liên kết với đường của nuclêôtit bên cạnh].
- Liên kết hiđrô: A của mạch đơn này liên kết với T của mạch đơn kia bằng 2 liên kết hiđrô, G của mạch đơn này liên kết với X của mạch đơn kia bằng 3 liên kết hiđrô.
Thuật ngữ ADN có lẽ khá quen thuộc nhưng đa phần chúng ta lại không biết cấu tạo hóa học của ADN là gì? Kiến thức cơ bản này sẽ giúp ích khá nhiều trong cuộc sống của mỗi người và nếu nắm được các kiến thức cần thiết, biết được cấu tạo và lợi ích của việc đi giám định ADN sẽ giúp cuộc sống trở nên đơn giản, dễ dàng hơn.
Chức năng của ADN là để làm gì?
ADN là nhân tố quan trọng làm chức năng lưu trữ, bảo quản và đồng thời đảm nhiệm công việc truyền đạt thông tin di truyền về toàn bộ các loại protein, các cấu trúc bên trong cơ thể sinh vật. Nói cách khác, ADN quyết định tình trạng cơ thể của sinh vật.
Xét theo thông tin di tuyền, ADN được tổng hợp và chứa đựng trong ADN dưới dạng mật mã bằng sự mã hóa bộ 3 [cứ 3 nuclêôtit kế tiếp nhau trên 1 mạch đơn quy định 1 axít amin [aa]. Bộ 3 mã hóa = mã di truyền = đơn vị mã = 1 codon]. Hiện nay, các thông tin về ADN là mã di truyền có khá nhiều trên thông tin đại chúng nên bạn đọc có thể tham khảo thông tin tại các địa chỉ trang web uy tín. Với Viện Genlab, các thông tin đều được tham khảo chính thống với độ chính xác cao, bạn đọc có thể an tâm về độ tin cậy.
ADN [axit dêôxiriboonuclêic] thường có trong nhân tế bào hoặc trong ti thể, lục lạp. Thành phần chính cấu tạo nên ADN là 5 nguyên tố hóa học cơ bản là C, O, H, N, P. ADN là phân tử có cấu trúc đa phân, gồm nhiều nuclêotit đơn phân.
ADN là một chuỗi xoắn kép với 2 mạch pôlinuclêôtit xoắn quanh 1 trục theo chiều đều nhau từ trái sang phải. Các vòng xoắn của ADN có đường kính 20 Ăngstrôn và dài 34 Ăngstrôn, có tổng cộng 10 cặp nuclêôtit.
Vậy, gen là gì?
Gen là 1 đoạn phân tử ADN mang thông tin mã hóa cho một chuỗi pôlipeptit hay ARN. Cơ bản, bản chất chất của gen tương tự ADN và trên một phân tử ADN chứa rất nhiều gen. Tuy nhiên, đoạn ADN chỉ được gọi là 1 gen nếu nó mang đầy đủ thông tin mã hóa cho một cá thể nhất định.
Xét về liên kết, cấu trúc ADN thường được chia ra thành các nhóm:
+ Liên kết 1 mạch đơn: Liên kết hóa trị giữa đường C5 của nuclêôtit tiếp theo với axít phôtphoric của nuclêôtit.
+ Liên kết 2 mạch đơn: Mối liên kết ngang [liên kết hyđrô] giữa 1 cặp bazơ nitric theo nguyên tắc bổ sung [G liên kết với X bằng 3 liên kết hyđrô hay ngược lại]. Hoặc cũng là mối liên kết ngang giữa A liên kết với T bằng 2 liên kết hyđrô hay ngược lại].
Đừng bỏ lỡ: Bệnh Turner - cơ sở khoa học về gen và cách phòng ngừa
Nguyên tắc bổ sung trong ADN
Trong các phân tử ADN, tỉ số sẽ A+X+TG là hằng số nhất định đặc trưng cho mỗi loài. Nếu như biết được trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong một mạch đơn cũng sẽ biết được trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong mạch còn lại.
>>> Nhờ đó, việc xét nghiệm 1 đoạn ADN sẽ biết được cấu trúc ADN của cả một cá thể. Việc giám định ADN là cách chính xác, khoa học và nhanh chóng nhất hiện nay để xác định danh tính của một người và mối quan hệ huyết thống của cá thể đó đối với những cá thể có mối quan hệ như ông bà, cha mẹ, anh chị em ruột, ông bà và cháu, chú bác ruột và cháu,….
Xét nghiệm ADN – Xét nghiệm di truyền với mục đích gì?
Xét nghiệm ADN chính là cách nhanh chóng và chính xác để giám định mối quan hệ huyết thống. Nhờ đó, nhiều gia đình nhận lại được người thân thất lạc nhiều năm, tìm được hài cốt liệt sĩ hoặc trong nhiều trường hợp, giám định ADN còn là cơ sở khoa học để xác định danh tính thủ phạm, tìm người mất tích,….
Giám định ADN cũng là con đường chính xác và nhanh chóng để sớm phát hiện các loại bệnh về gen như Turner, bệnh Down,… và từ đó có được quyết định hợp lý khi thai còn bé. Xét nghiệm ADN cũng có thể phát hiện được các bệnh ung thư mang yếu tố di truyền, từ đó có hướng điều trị hiệu quả.
Những ai nên đi giám định ADN?
Theo lời khuyên của các chuyên gia thì việc giám định ADN là cần thiết với tất cả mọi người, đặc biệt là trong các trường hợp sau đây:
+ Những người có nhu cầu giám định nhân thân, xác nhận các mối quan hệ huyết thống với nhau.
+ Những người sinh sống ở môi trường ô nhiễm nước hoặc không khí, khói bụi, hóa chất độc hại,….
+ Có người thân trong gia đình từng ung thư hoặc những bệnh mang yếu tố di truyền.
+ Phụ nữ mang thai ngoài 35 tuổi hoặc phụ nữ từng có tiền sử sảy thai, mang thai bằng phương pháp hỗ trợ y học, phụ nữ mang thai đôi trở lên. Xét nghiệm sàng lọc trước sinh NIPT là phương án an toàn, hiệu quả nhất để sớm phát hiện các bệnh liên quan đến gen, từ đó có cách hỗ trợ y học hoặc đình chỉ thai kỳ kịp thời, tránh để lại quá nhiều ảnh hưởng về sức khỏe và tinh thần cho người mẹ, đồng thời đảm bảo thai nhi sinh ra khỏe mạnh hơn.
>>>> Thông về cấu tạo hóa học của ADN là gì và các tin tức hữu ích trên đây giúp bạn đọc phần nào hiểu hơn về cấu trúc ADN và tầm quan trọng của việc đi xét nghiệm ADN.
Viện Genlab là địa chỉ giám định ADN bằng phương pháp hiện đại, cho độ chính xác lên đến 99,99% và đồng thời bảo mật thông tin khách hàng, giá niêm yết công khai với mỗi xét nghiệm chỉ từ 2.500.000Đ. Hãy liên hệ để được Viện Genlab hỗ trợ ngay hôm nay!
Tham khảo: Xét nghiệm máu có biết được con trai hay con gái khi mang thai hay không?
Ngày viết bài: 27-08-2017 22:39:27
Bấy lâu nay chúng ta vẫn biết liên kết giữa các đơn phân trong cấu trúc hóa học của ADN là liên kết phôtphođieste [phosphodieste] tạo thành chuỗi polinuclêôtit và liên kết giữa 2 nuclêotit [giữa 2 chuỗi polinuclêôtit ngược chiều nhau] trong cấu trúc không gian là liên kết hiđrô. Thực tế xem xét dưới góc độ hóa học thì điều này có thực sự chính xác chưa? Phải gọi liên kết đó như thế nào mới đúng?
Hình 1: Mô hình cấu trúc phân tử ADN của Watson và Crick
Trước hết chúng ta hãy xem các tài liệu phổ thông nói về liên kết này như thế nào?
Hình 2: Trích nội dung sách: Campbell “Sinh học” NXB GD- Trang 88
Hình 3: Trích nội dung sách giáo khoa sinh học 10 -Nâng cao Trang 36
Theo mô hình Watson và Crick thì ADN là một chuỗi xoắn kép gồm hai mạch polinuclêôtit. Trong mỗi mạch pôlinuclêôtit thì các đơn phân nuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết phôtphođieste. Giữa hai mạch các nuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết hiđrô theo nguyên tắc bổ sung [A của mạch này liên kết với T của mạch kia bằng hai mỗi liên kết hiđrô và ngược lại; G của mạch này liên kết với X bằng ba mối liên kết hđrô và ngược lại].
Hình 4: Các liên kết hóa học trong phân tử ADN
Sau đây, xin được nói rõ hơn về cách gọi tên giữa các nuclêôtit trong mỗi mạch pôlinuclêôtit. Về cấu tạo, mỗi nuclêôtit gồm 3 thành phần liên kết với nhau đó là: 1 axit phôtphoric, 1 đường đềôxiribozơ và 1 trong 4 loại bazơnitơ [A,T,G,X].
Với phân tử đường đềôxiribozơ thì ở các vị trí cácbon 1’, 3’, 5’ có nhóm OH là chức rượu. Tại vị trí 5’ nhóm OH phản ứng với axit phôtphoric tạo thành một liên kết este thứ 1.
Hình 5: Cấu tạo 1 đơn phân nuclêôtit
Giữa hai nuclêôtit liên tiếp nhóm OH tại vị trí 3’ đã phản ứng với nhóm phôtphat của nuclêôtit kế tiếp tạo thành liên kết este thứ 2.
Hình 6: Sự hình thành liên kết giữa 2 nuclêôtit liên tiếp
Như vậy, thực chất có 2 liên kết este: một là liên kết giữa nhóm phôtphát với OH ở vị trí 5’ trong một nuclêôtit và liên kết thứ hai được hình thành giữa nhóm phôtphát với OH ở vị trí 3’ giữa hai nuclêôtit.
Hình 7: Liên kết phôtphođieste thực chất là liên kết giữa 2 phân tử đường
Do vậy, có thể gọi chính xác liên kết giữa 2 nuclêôtit liên tiếp trong một chuỗi polipeptit là liên kết photphoeste hoặc gọi đơn giản là liên kết este. Còn cách gọi liên kết phôtphođieste là liên kết giữa 2 phân tử đường liên tiếp. Đối với các em học sinh chỉ cần gọi liên kết giữa hai nuclêôtit là liên kết cộng hóa trị là đảm bảo an toàn bởi vì liên kết este cũng là liên kết cộng hóa trị. Điều này cũng phù hợp với cách gọi của sách giáo khoa sinh học cơ bản.
Để ôn tập kĩ hơn về vấn đề này, các em có thể truy cập vào baitap123.com theo đường link sau đây để ôn tập lí thuyết và luyện tập với các câu hỏi trắc nghiệm.
//www.baitap123.com/sinh-hoc/lop-12.html
Các em có thể tải aap từ để sử dụng trên smartphone:
//play.google.com/store/search?q=baitap123
Thạc sĩ: Nguyễn Trung Hiệu
Các từ khóa: