169 ADN là gì? Arn là gì? So sánh ADN với ARN mới nhất
Cùng với DNA, RNA là đại phân tử sinh học đóng vai trò quan trọng và thiết yếu đối với mọi sự sống. DNA và RNA tồn tại khắp bên trong tế bào thực vật và động vật, vi sinh vật, vi rút và vi khuẩn. Hai phân tử này có một số điểm tương đồng. Để hiểu rõ hơn DNA là gì, RNA là gì? Để biết thông tin về hai đại phân tử này, vui lòng đọc bài viết sau.
Mục lục
Tìm hiểu về ADN là gì?
Khái niệm ADN là gì?
DNA còn được gọi là axit deoxyribonucleic. Nó là vật liệu di truyền của con người và các sinh vật sống khác. DNA có dạng xoắn kép bao gồm các sợi dài được phân tách bằng đường, phốt phát và các bazơ nitơ (adenine, guanine, thymine và cytosine).
Hầu như tất cả các tế bào trong cơ thể đều có cùng một DNA. Hầu hết chúng tập trung trong nhân tế bào (DNA nhân) được tổ chức thành các cấu trúc gọi là nhiễm sắc thể.
Ngoài ra, một lượng nhỏ các phân tử DNA khác có trong ty thể (được gọi là mtDNA hoặc DNA ty thể).
Ty thể là bào quan quan trọng trong tế bào đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi năng lượng từ máu thành dạng mà tế bào có thể sử dụng được.
DNA chứa thông tin di truyền quan trọng cho việc sản xuất các thành phần tế bào, bào quan và vòng đời. Ngoài ra, sản xuất protein là một quá trình tế bào phụ thuộc vào DNA, trong đó thông tin di truyền được chuyển từ các phân tử DNA sang RNA và cuối cùng là protein.
Làm thế nào các phân tử DNA được giải thích?
Trình tự phân tử liên quan đến công nghệ cho phép các nhà nghiên cứu xác định trình tự của các bazơ trong trình tự DNA.
Công nghệ này cũng được sử dụng để xác định mọi thứ từ cơ sở gen, nhiễm sắc thể hoặc toàn bộ bộ gen.
Năm 2000, các nhà nghiên cứu National Human Genome đã hoàn thành bản thảo trình tự DNA của bộ gen người.
Xét nghiệm ADN là gì?
DNA của một người chứa thông tin về đặc điểm di truyền của họ. Kết quả phân tích DNA có thể giúp tiết lộ liệu một người có nguy cơ mắc một số bệnh hay không.
Xét nghiệm di truyền hoặc xét nghiệm DNA được sử dụng vì nhiều lý do. Điều này bao gồm chẩn đoán rối loạn di truyền, xác định liệu một người mang đột biến gen có thể truyền nó cho con cái của họ hay không. Ví dụ, một số đột biến gen trong BRCA1 và BRCA2 được biết là làm tăng nguy cơ ung thư vú và ung thư buồng trứng. Phân tích các gen này trong xét nghiệm di truyền có thể cho biết liệu một người có đột biến gen đó hay không.
Kết quả xét nghiệm di truyền có thể có ý nghĩa đối với sức khỏe của một người và các xét nghiệm thường được cung cấp cùng với tư vấn di truyền để giúp bệnh nhân hiểu kết quả và hỗ trợ theo dõi.
Tìm hiểu về ARN
Khái niệm ARN là gì?
RNA là một đại lượng phân tử sinh học, còn được gọi là RNA. RNA là một bản sao của DNA (tương ứng với một gen), ngoại trừ một số loại virus RNA đóng vai trò là vật liệu di truyền.
Cũng giống như DNA, RNA là một phân tử sinh học được cấu tạo theo nguyên tắc cao phân tử mà đơn vị của nó là các nucleotit. Mỗi đơn phân nuclêôtit sẽ gồm 3 thành phần đó là:
- Đường ribôzơ: C5H10O5 (còn trong phân tử ADN là deoxyribohydrat C5H10O4).
- Axit photphoric: H3PO4.
- 1 trong 4 loại bazơ nitơ (gồm A, U, G, X).
Các nucleotide chỉ khác nhau bởi cấu trúc của bazơ nitơ. Do đó, một nucleotide được đặt tên theo bazơ nitơ mà nó mang.
Cấu trúc của ARN
ARN có cấu trúc đơn bền, các ribonucleotide liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị giữa H3PO4 của ribonucleotide này với đường C5H10O5 của ribonucleotide tiếp theo. Từ đó một chuỗi polynucleotide sẽ được hình thành. Kích thước của RNA nhỏ hơn nhiều so với kích thước của DNA.
Các loại ARN
Tùy theo các tiêu chí khác nhau, người ta chia RNA thành 3 loại chính, đó là:
ARN thông tin (RNA thông tin)
Messenger RNA được viết tắt là mRNA. RNA này chiếm khoảng 5% RNA trong tế bào sống nhưng đóng vai trò rất cần thiết và quan trọng. ARN thông báo quá trình phiên mã mã di truyền ban đầu từ ADN, chứa thông tin di truyền trong bộ ba mã di truyền và được gọi là đơn vị mã hóa; Bao gồm 3 ribonucleotide, do đó còn được gọi là bộ ba.
Mỗi đơn vị mã xác định cụ thể một loại axit amin và mã hóa cho 20 loại axit amin cơ bản. Ngoài ra còn có codon khởi đầu dịch mã (start codon) và codon kết thúc dịch mã (stop codon).
Các phân tử mARN của sinh vật nhân thực được đánh dấu 5′ liên kết với một GTP, đóng vai trò quan trọng trong việc nhận biết bởi các yếu tố khác trong quá trình dịch mã. Đầu 3′ được “bao bọc” bởi một “đuôi” polyA với nhiều adenylat liên kết với nhau, ngăn không cho nó bị phân cắt bởi một số enzym.
ARN ribôxôm (Ribôxôm ARN)
Loại RNA này, gọi tắt là rRNA, chiếm 80% tổng số RNA trong tế bào.
rRNA phải liên kết với các protein đặc hiệu để tạo thành ribosome – một “nhà máy” tổng hợp protein sơ cấp. Mỗi ribosome bao gồm một tiểu đơn vị nhỏ và một tiểu đơn vị lớn.
- Ở tế bào nhân sơ: đơn vị lớn sẽ là 50S và đơn vị nhỏ là 30S (S là viết tắt của từ Svet Boc, đây là đơn vị phản ánh rõ khối lượng bào quan khi sử dụng máy ly tâm tốc độ cao.
- Tế bào nhân chuẩn: tiểu đơn vị nhỏ 60S và tiểu đơn vị lớn 60S.
Khi hai tiểu đơn vị này được lắp ráp, ribosome tạo thành một cấu trúc phức tạp, kết hợp các enzyme với các phân tử mRNA, chỉ đạo việc lắp ráp các axit amin theo khuôn mẫu phiên mã. Từ đó, một chuỗi polipeptit được tạo ra với gen chính xác.
chuyển RNA
Được viết tắt là tRNA, RNA vận chuyển là phân tử nhỏ nhất, chỉ bao gồm 70-95 ribonucleotide. Chức năng của RNA vận chuyển rất quan trọng đối với quá trình giải mã, bao gồm:
- Vận chuyển axit amin từ môi trường đến riboxom để tổng hợp prôtêin.
- Đuôi của mỗi RNA vận chuyển luôn được gắn với một axit amin mà nó phải mang, tương ứng với ba đồng phân đối quang mà nó chứa. Vì vậy, cấu trúc của chúng tương tự như một bộ chuyển đổi.
Nhờ sự kết hợp của hai chức năng trên, tRNA có vai trò vừa vận chuyển, vừa giúp lắp ráp các axit amin vào đúng vị trí trong quá trình điều hòa gen. Từ đó, cấu tạo dịch mã là trình tự các axit amin trong chuỗi polipeptit.
Chức năng của ARN là gì?
Mỗi loại ARN có một vai trò và chức năng khác nhau, cụ thể:
- Messenger RNA: Chuyển thông tin di truyền từ các gen DNA cấu trúc đến các ribosome.
- ARN vận chuyển: vận chuyển axit amin tương ứng đến ribôxôm (nơi tổng hợp prôtêin).
- ARN ribôxôm: Đơn vị cấu tạo nên ribôxôm.
So sánh DNA và RNA
DNA và RNA có nhiều điểm tương đồng về cấu trúc. Tuy nhiên, giữa chúng có nhiều điểm khác biệt về cấu tạo, chức năng và quá trình hình thành.
tương tự như
Cả DNA và RNA đều là axit hữu cơ, được cấu tạo bởi 5 nguyên tố hóa học: C, H, O, N, P, có kích thước và khối lượng vô cùng lớn. Trong cùng một cấu trúc, có các đơn phân nuclêôtit: A, G, X liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị. So sánh DNA và RNA cho thấy hai đại phân tử này có cấu trúc xoắn ốc, xảy ra trong nhân tế bào, nhiễm sắc thể ở kỳ trung gian.
Sự khác biệt
Các nhà khoa học sau khi so sánh các đại phân tử DNA và RNA đã tìm thấy nhiều điểm khác biệt về cấu trúc và chức năng. Đặc biệt:
Về cấu tạo
Năm 1953, theo nghiên cứu của Watson và Crick, DNA gồm hai chuỗi polynucleotide có hình dạng ngược nhau, với 4 đơn phân chính là A, T, G, X nằm ngược chiều nhau. Đường kính vòng xoắn 20A, chiều dài vòng xoắn 34A gồm các cặp nuclêôtit cách nhau 3,4A. Cấu trúc ADN nằm trong nhân, các chuỗi liên kết với nhau theo quy luật bổ sung A với T, G với X.
RNA bao gồm một chuỗi polynucleotide đơn, có thể xoăn hoặc thẳng, ngắn hơn DNA hàng nghìn đơn vị. 4 tiểu đơn vị chính cấu tạo nên RNA bao gồm A, U, G, X; Các xoắn ốc nối với nhau tại các điểm nối A với U, G với X. RNA được chia thành 3 loại: mRNA, tRNA và rRNA. Sau khi được tổng hợp trong nhân, các RNA sẽ rời khỏi nhân để thực hiện chức năng.
hàm số
Tính đa dạng và đặc thù của các đại phân tử ADN là cơ sở phân biệt giữa các sinh vật. DNA làm nhiệm vụ chứa, lưu trữ và truyền thông tin di truyền của mọi sinh vật. Khi đại phân tử DNA thay đổi, kiểu hình của sinh vật sẽ thay đổi.
Chức năng của RNA là truyền đạt thông tin di truyền cho DNA, chức năng truyền tải này do mRNA đảm nhận. Các axit amin được RNA vận chuyển đến các vị trí tổng hợp và dịch mã protein. Sau khi dịch mã, mARN sẽ biến mất nên không ảnh hưởng đến sự biểu hiện kiểu hình của sinh vật.
So sánh DNA với RNA trong quá trình tổng hợp
Quá trình nhân đôi ADN ở kì trung gian của các nhiễm sắc thể trong nhân tế bào. Phân tử DNA tiến hành đảo ngược cả hai sợi, hai sợi này sẽ được sử dụng làm khuôn để hình thành DNA con. Sau khi được hình thành, sợi mới và sợi mẫu xoắn lại, DNA con sẽ nằm trong nhân tế bào. Trong quá trình hình thành, enzyme polymerase 2 sẽ tham gia tạo DNA con gái.
ADN là gì? ARN là gì? Chắc chắn những thông tin qua bài viết đã giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về kiến thức sinh học này. Theo dõi thietbimaycongnghiep.net thường xuyên để cập nhật thêm nhiều thông tin hữu ích nhé!