Tái bản DNA

Cơ chế tái bản DNA

Tái bản DNA là quá trình quan trọng giúp tế bào duy trì và truyền đạt thông tin di truyền qua các thế hệ. Việc hiểu rõ quá trình tái bản DNA sẽ giúp học sinh lớp 12 nắm chắc kiến thức cốt lõi và làm tốt các câu hỏi trong đề thi.

1. Khái niệm

- Nhân đôi DNA là quá trình sao chép một phân tử DNA kép → tạo ra hai phân tử DNA con, mỗi phân tử gồm một mạch cũ + một mạch mới → mô hình bán bảo tồn

- Ở sinh vật nhân thực (và tương đối phức tạp hơn vi khuẩn), nhân đôi phải được kiểm soát chặt chẽ để mỗi đoạn DNA chỉ được sao chép đúng một lần mỗi chu kỳ tế bào.

- Các công cụ enzyme, protein phụ trợ và cơ chế kiểm soát thường được nghiên cứu sâu trong sinh học phân tử đương đại.

2. Vị trí và thời điểm tái bản DNA

- Tế bào nhân thực: Chủ yếu diễn ra trong nhân (1 số ít ở tế bào chất đó là tái bản của DNA, ty thể, lạp thể).

- Tế bào nhân sơ: diễn ra chỉ ở tế bào chất.

- Diễn ra ở pha S của kì trung gian của phân bào nguyên phân hay giai đoạn chuẩn bị của giảm phân.

- Diễn ra trên toàn bộ phân tử DNA.

- Tất cả các phân tử DNA trên các NST trong cùng 1 tế bào thì có số lần tái bản như nhau → Các gene trên các NST khác nhau trong 1 tế bào có số lần tái bản giống nhau.

3. Các enzyme/protein tham gia

3. Quá trình tái bản DNA

- DNA polimerase xúc tác tổng hợp mạch mới (luôn 5’―3’) dựa trên mạch khuôn theo chiều 3’―5’

Chính vì vậy: (biết trên mỗi chạc chữ Y có 2 mạch ngược chiều 3’―5’ và 5’―3’)

+ Dựa trên mạch khuôn có chiều 3’-5’(theo chiều tái bản) → mạch mới tổng hợp liên tục (5’―3’)

+ Dựa trên mạch khuôn có chiều 5’―3’(theo chiều tái bản) → mạch mới tổng hợp 5’―3’ nhưng chiều ngược lại với chiều tái bản và tổng hợp từng đoạn gọi là đoạn Okazaki.

Hình 8. Mô tả quá trình tái bản DNA (old-ib.bioninja.com)

4. Nguyên tắc bổ sung

• A_{mạch khuôn} liên kết với T_{môi trường} bởi 2 liên kết hydrogene
• T_{mạch khuôn} liên kết với A _{môi trường} bởi 2 liên kết hydrogene
• G_{mạch khuôn} liên kết với C_{môi trường} bởi 3 liên kết hydrogene
• C_{mạch khuôn} liên kết với G _{môi trường} bởi 3 liên kết hydrogene

Hay nói ngắn gọn: A - T và G - C và ngược lại.

---------------------------------------------------

Hiểu đúng bản chất quá trình tái bản DNA giúp bạn dễ dàng ghi nhớ cơ chế di truyền và vận dụng linh hoạt vào bài tập. Đây là phần kiến thức quan trọng không thể bỏ qua trong ôn thi Sinh học 12.