Adn nằm ở đâu trong tế bào

Các gen bao gồm DNA. Chiều dài của gen quy định độ dài của protein được gen mã hóa. DNA là một chuỗi xoắn kép, trong đó các nucleotide [các bazơ] liên kết với nhau:

  • Adenine [A] liên kết với thymine [T]

  • Guanine [G] liên kết với cytosine [C]

DNA được phiên mã trong quá trình tổng hợp protein, trong đó một sợi ADN được dùng làm khuôn mẫu tổng hợp RNA thông tin [mRNA]. RNA có các base như DNA, ngoại trừ uracil [U] thay thế thymine [T]. mRNA di chuyển từ nhân đến tế bào chất và sau đó đến ribosome, nơi diễn ra quá trình tổng hợp protein. RNA vận chuyển [tRNA] mang các axit amin đến ribosome, và gắn axit amin vào chuỗi polypeptide đang phát triển theo một trình tự xác định bởi mRNA. Khi một chuỗi axit amin được lắp ráp, nó tự gấp nếp cuộn xoắn để tạo ra một cấu trúc protein ba chiều phức tạp dưới ảnh hưởng của các phân tử đi kèm lân cận.

DNA được mã hóa bằng mã bộ ba, chứa 3 trong số 4 nucleotides A, T, G, C. Các axit amin cụ thể được mã hóa bởi các mã bộ ba xác định. Vì có 4 nucleotide, nên số lượng mã bộ ba có thể có là 43 [64]. Tuy nhiên chỉ có 20 axit amin, nên có một số mã bộ ba dư thừa. Bởi vậy, một số mã bộ ba cùng mã hóa một axit amin. Các bộ ba khác có thể mã hóa các yếu tố mở đầu hoặc kết thúc quá trình tổng hợp protein và sắp xếp, lắp ráp các axit amin.

Gen bao gồm exon và intron. Exons mã hóa cho các axit amin cấu thành protein. Còn introns chứa các thông tin chi phối việc kiểm soát và tốc độ sản xuất protein. Exons và intron cùng được sao chép vào mRNA, nhưng các đoạn được sao chép từ intron được loại bỏ sau đó. Nhiều yếu tố điều hòa việc phiên mã, bao gồm RNA antisense, được tổng hợp từ chuỗi DNA không được mã hoá thành mRNA. Ngoài DNA, các nhiễm sắc thể chứa histon và các protein khác cũng ảnh hưởng đến sự biểu hiện gen [protein và số lượng protein được tổng hợp từ một gen nhất định].

Kiểu gen cho biết thành phần và trình tự di truyền cụ thể; nó quy định những protein nào được mã hóa để sản xuất.

Ngược lại, bộ gen nói đến toàn bộ thành phần tất cả của các nhiễm sắc thể đơn bội, bao gồm các gen mà chúng chứa.

Kiểu hình hướng tới biểu hiện cơ thể, sinh hóa và sinh lý của một người - nghĩa là, làm thế nào các tế bào [hay cơ thể] thực hiện chức năng. Kiểu hình được xác định bởi loại và số lượng protein tổng hợp, tức là, sự biểu hiện của các gen ra môi trường như thế nào. Kiểu gen cụ thể có thể có hoặc không tương quan tốt với kiểu hình.

Biểu hiện đề cập đến quá trình điều hòa thông tin được mã hoá trong một gen được dịch mã từ một phân tử [thường là protein hoặc RNA]. Sự biểu hiện gen phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tính trạng đó trội hay lặn, mức ngoại hiện và biểu hiện của gen [xem Các yếu tố ảnh hưởng đến sự biểu hiện gen Các yếu tố ảnh hưởng đến sự biểu hiện gen ], mức độ phân hóa mô [xác định theo loại mô và tuổi], các yếu tố môi trường, giới tính hoặc sự bất hoạt của nhiễm sắc thể và các yếu tố khác chưa biết.

Các yếu tố ảnh hưởng đến biểu hiện gen mà không thay đổi trình tự bộ gen được gọi là các yếu tố biểu sinh.

Sự hiểu biết về nhiều cơ chế sinh hóa điều chỉnh sự biểu hiện gen ngày càng rõ ràng. Một cơ chế là sự thay đổi việc nối exon [còn gọi là quá trình trưởng thành mRNA]. Trong phân tử mRNA mới được tổng hợp, các intron được loại bỏ, từng đoạn exon được tách ra riêng biệt, và sau đó các exon lắp ráp theo nhiều trật tự khác nhau, dẫn đến nhiều loại mRNA khác nhau và có khả năng dịch mã ra nhiều protein từ cùng chung một mã gen ban đầu. Số lượng protein được tổng hợp trong cơ thể con người có thể lên đến > 100.000 mặc dù hệ gen của con người chỉ có khoảng 20.000 gen.

Các cơ chế trung gian biểu hiện gen khác bao gồm các phản ứng methyl hóa DNA và phản ứng của histone như methyl hóa và acetyl hóa. DNA methyl hóa có xu hướng làm bất hoạt một gen. Chuỗi DNA cuộn xoắn quanh quả cầu histone. Sự methyl hóa histone có thể làm tăng hoặc giảm số lượng protein được tổng hợp từ một gen cụ thể. Sự acetyl hóa histone liên quan đến việc giảm biểu hiện gen ra bên ngoài. Sợi DNA không được phiên mã để hình thành mRNA cũng có thể được sử dụng như một khuôn mẫu để tổng hợp RNA, kiểm soát quá trình phiên mã của sợi đối diện.

Một cơ chế quan trọng khác liên quan đến microRNAs [miRNAs]. MiRNA ngắn, hình dạng như chiếc kẹp tóc [các trình tự RNA khi liên kết với nhau] RNA này ức chế sự biểu hiện gen sau khi phiên mã. MiRNA có thể tham gia vào việc điều chỉnh đến 60% protein đã phiên mã.

Bộ phận chăm sóc của iLOCI luôn trực tuyến Liên hệ với chúng tôi để được tư vấn MIỄN PHÍ

Thứ sáu, 23/11/2018

ADN bây giờ là một phần của ngôn ngữ hàng ngày, nhưng chúng ta thực sự biết hay hiểu về nó bao nhiêu? Nó nói gì về mỗi người chúng ta? Hiểu biết về ADN trong 10 phút có vẻ khó khăn nhưng không phải là không thể.

Giới thiệu về ADN

Năm 1953, các nhà di truyền học Watson và Crick tuyên bố, “Chúng tôi đã khám phá bí mật của cuộc sống!”. Kể từ đó, kiến ​​thức và ứng dụng thực tế cho ADN đã tăng lên mỗi năm. ADN là khối xây dựng của tất cả những sinh vật sống và có thể mở khóa những bí ẩn về cách những sinh vật đó tạo ra, tái tạo và tự sửa chữa.

ADN, viết tắt của axit deoxyribonucleic, được tìm thấy trong mọi tế bào của mọi sinh vật. Nó mang tất cả các hướng dẫn cho một sinh vật để xây dựng, duy trì và sửa chữa chính nó. Bằng cách nhân rộng và truyền ADN, động vật, thực vật và vi sinh vật có thể truyền đạt đặc tính của chúng cho thế hệ sau.

ADN hoạt động như thế nào ở con người?

  • Ở con người, một nửa ADN trong tế bào đến từ mẹ, và một nửa ADN còn lại đến từ cha, đó là lý do tại sao chúng ta thừa kế một hỗn hợp các đặc điểm từ cả cha lẫn mẹ. ADN là chuỗi mã cực kỳ dài và phức tạp, và ADN của mỗi người là duy nhất. “Mã di truyền” này có thể cho chúng ta biết nhiều điều, bao gồm các chi tiết về vấn đề sức khỏe tiềm ẩn, tính cách và tổ tiên.

Gen là gì?

  • Gen là những phần trong chuỗi ADN của chúng ta chứa mã cho một loại protein cụ thể, thường được liên kết với một chức năng cụ thể hoặc đặc tính vật lý. Ví dụ, ở người, một đoạn ADN được gọi là 'OCA2' có ảnh hưởng mạnh đến màu mắt của một người.

  • Các biến thể trong những phần này của ADN của chúng ta dẫn đến các đặc tính khác nhau mà chúng ta thấy giữa các cá nhân. Ví dụ, những người có đôi mắt xanh có ADN khác nhau ở 'OCA2' so với những người có mắt nâu.

  • Một quan niệm sai lầm phổ biến về gen là một gen chịu trách nhiệm cho một đặc điểm, điều này thực sự rất bất thường. Thông thường, các đặc tính vật lý là kết quả của sự kết hợp của nhiều gen.

ADN sao chép như thế nào?

  • Việc phát hiện ra cấu trúc “xoắn kép” của ADN đã giúp lộ ra cách đơn giản mà một phân tử ADN tự sao chép. Với sự giúp đỡ của các hóa chất khác trong tế bào, xoắn kép không xoắn hết mà hai sợi phân chia ở giữa, giống như một cái chốt. Sợi được tạo thành từ nucleotide adenine [A], thymine [T], cytosine [C] và guanine [G]. Bởi vì A luôn luôn cặp với T, và C với G, cả hai sợi sau đó tạo thành một bản sao chính xác như nhiều nucleotide được thu hút vào vị trí tương ứng đối diện với các sợi mới phân chia.

  • Quá trình nhân bản rất quan trọng, bởi vì các tế bào liên tục phân chia và nhân bản. Nếu ADN được sao chép không chính xác, các ô kết quả có hướng dẫn lộn xộn và có thể bắt đầu phát triển ngoài tầm kiểm soát.

Chúng ta có thể làm gì với ADN?

  • ADN đã được áp dụng trong việc xét nghiệm xác định huyết thống từ rất lâu và dần trở thành một bằng chứng chắc chắn trong một số vấn đề pháp lý, hoặc xác định kẻ phạm tôi bằng cách phân tích một lượng nhỏ ADN tìm thấy tại hiện trường.

  • ADN cũng được sử dụng cho một loạt các ứng dụng vô cùng hữu ích như bộ dụng cụ xét nghiệm di truyền có thể cho chúng ta biết về quá khứ, hiện tại và tương lai của chúng ta: tổ tiên của chúng ta là ai , thuốc gì chúng ta nên dùng hoặc tránh, và những bệnh nào chúng ta có thể phát triển nhiều năm kể từ bây giờ.

  • Nhưng đó mới chỉ là khởi đầu.Đã có các nhà khoa học có thể tạo ra các loại thuốc cá nhân được thiết kế để làm việc với sự kết hợp chính xác của các gen. Họ đang đọc bộ gen của các tế bào ung thư, để tìm hiểu thêm về chúng và chống lại chúng. Liệu pháp gen có thể được sử dụng để chống lại các rối loạn di truyền bằng cách chèn các gen mới vào ADN của con người.

  • Trong tương lai, các nhà sinh vật học có thể tạo ra các sinh vật hoàn toàn mới chỉ tồn tại để sản xuất các sản phẩm hữu ích cho chúng ta. Thậm chí chúng tôi còn có thể chỉnh sửa bộ gen của con cháu - không chỉ để đảm bảo con em chúng ta không bị rối loạn di truyền, mà còn đảm bảo chúng có những đặc điểm chúng ta muốn.

Bài viết  này có thể không biến bạn thành một chuyên gia về ADN, ngay cả khi bạn đã đọc được điều này trong 10 phút. Nhưng nó cung cấp đủ thông tin để cung cấp cho bạn một cái nhìn tổng quan cơ bản về ADN, và hy vọng, làm cho bạn háo hức muốn tìm hiểu về những bí ẩn ADN có khả năng được phát hiện trong tương lai gần.

Video liên quan

Chủ Đề