So sánh tế bào động vật và tế bào thực vật


Giống nhau:
- Đều là tế bào nhân thực.
- Màng sinh chất đều được cấu tạo theo mô hình khảm lỏng
- Thành phần đều được cấu tạo từ các chất hữu cơ và vô cơ như: prôtêin, gluxit, lipit, axit nuclêic, nước...

Khác nhau:
Tế bào động vật
Tế bào thực vật
Có màng tế bào, nhân, tế bào chất
Dị dưỡng
Hình dạng không nhất định
Thường có khả năng chuyển động 
Không có lục lạp   
Không có không bào
Chất dự trữ là glycogen 
Không có thành xenlulôzơ
Phân bào có sao, phân chia tế bào chất bằng eo thắt ở giữa tế bào.
Có màng tế bào, nhân, tế bào chất 
Tự dưỡng
Hình dạng  ổn định
Rất ít khi chuyển động
Có lục lạp
Có không bào lớn
Dự trữ bằng hạt tinh bột
Có màng thành xenlulôzơ
Phân bào có sao, phân chia tế bào chất bằng vánh ngăn

cấu tạo tế bào động vật

cấu tạo tế bào thực vật


So sánh nguyên phân và giảm phân

So sánh sự giống và khác nhau giữa nguyên phân và giảm phân.

Giống nhau: 
- Đều nhân đôi ADN trước khi vào phân bào

- Đều phân thành 4 kỳ

- Đều có sự phân đều mỗi loại NST về các tế bào con

- Màng nhân và nhân con biến mất cho đến gần cuối

- Đều là hình thức phân bào có tơ tức là có sự hình thành thoi vô sắc

Khác nhau:

So sánh nguyên phân và giảm phân

Khái niệm, phân loại và cấu tạo tế bào

Tế bào
Vào thế kỉ 17, kính hiển vi được phát minh nhanh chóng đưa đến phát hiện về tế bào. 1665, Robert Hooke là người đầu tiên sử dụng thuật ngữ tế bào sau khi nghiên cứu vài loại mô thực vật thông qua kính hiển vi. Trong những thế kỉ sau đó, học thuyết về tế bào tiếp tục được phát triển.

  • Tế bào là đơn vị nhỏ nhất của sự sống và không có gì bé hơn có thể tồn tại độc lập.
  • Mọi vật thể sống đều chứa tế bào, mặc dù cơ quan nhỏ nhất có thể chỉ có một tế bào duy nhất.
  • Tất cả tế bào đều được hình thành từ những tế bào trước đó thông qua sự phân bào, vì vậy những tế bào mới không thể được hình thành từ những vật chất hóa học không có sự sống.

Tinh trùng - trứng


Sự phát triển của cá thể mới được bắt đầu từ sự hình thành tế bào sinh dục ở thế hệ bố mẹ.
Có hai loại tế bào sinh dục: Tế bào sinh dục đực thường là tinh trùng được hình thành tại tinh hoàn và tế bào sinh dục cái được tạo thành tại buồng trứng.

1. Tinh trùng
Tinh trùng là một tế bào nhỏ, có khả năng di động. Cấu tạo điển hình của tinh trùng gồm:
cấu tạo tinh trùng

- Phần đầu:
Chứa một nhân lớn choán gần hết thể tích của đầu, xung quanh được bao bằng một lớp bào tương rất mỏng và không có bào quan. Phía trước đầu có một khối nguyên sinh chất nhỏ là thể đầu chủ yếu do bộ máy Golgi của tinh tử tạo thành. Phía trước thể đầu chất nguyên sinh đặc lại và dày lên hình chóp nhọn (mũ) có tác dụng như một cái khoan để di chuyển kiểu xoáy vào môi trường nước. Phần này có chứa lysine và hyaluronidase có tác dụng dung giải màng ngoài của trứng khi thụ tinh và một số chất khác giúp cho sự tiếp xúc với màng sinh chất của trứng và tham gia cả chức năng hoạt hóa.

Cấu tạo và chức năng của màng tế bào

1. Cấu trúc màng tế bào
Mọi tế bào đều được bao bọc bởi màng tế bào. Về bản chất nó là một màng sinh chất giống như những màng khác bên trong tế bào.

Hình hiển vi điện tử cho thấy màng tế bào là một màng mỏng, khoảng 100A0 gồm hai lớp sẫm song song kẹp giữa là một lớp nhạt. Mỗi lớp dày khoảng từ 25 đến 30 A0. Lớp nhạt là lớp phân tử kép lipit còn hai lớp sẫm là do đầu của các phân tử prôtêin lồi ra khỏi lớp phân tử kép lipit tạo  nên.

Sự điều chỉnh hoạt tính enzim

Tại sao enzim pepsin của dạ dày không phân giải các prôtêin của chính dạ dày? 


Một số enzyme có khả năng phá hoại nếu nó trở nên có hoạt tính không đúng chỗ do đó cần có các túi bao gói chúng lại.

Pepsin là một loại enzyme tiêu hóa protein rất mạnh, có thể phá vỡ cấu trúc nội bào--> Các tế bào dạ dày đã sản xuất pepsin dưới dạng pepsinogen - chất này chỉ có hoạt tính khi rơi vào nơi pH axit mạnh. Các tế bào lót xoang dạ dày được bảo vệ khỏi axit và enzyme bằng một lớp nhầy và do đó sự tiêu hóa thức ăn xảy ra an toàn. Hệ thống enzyme trong lysosom cũng tương tự.

Các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzim



1. Nhiệt độ
Khi nhiệt độ tăng, tăng năng lượng động học ( tần số va chạm phát triển) tần số phức hợp enzyme -  cơ chất phát triển trên một đơn vị thời gian do đó tốc độ phản ứng tăng và tăng sản phẩm.

Với nhiều loại phản ứng, kể cả phản ứng xúc tác vô cơ, sự tăng này có thể tiếp diễn vô hạn.  Tuy nhiên trong phản ứng do enzyme kiểm soát nhiệt độ tối ưu nhanh chóng đạt đến tương ứng với tốc độ cực đại của phản ứng. Cao hơn nhiệt độ tối ưu ( tốc độ phản ứng giảm nhanh vì nhiệt độ cao đã làm enzyme (protein) bị biến tính. Trung tâm hoạt động mất đi cấu hình chuẩn và không còn phù hợp được với cơ chất --> làm mất vai trò xúc tác. Nếu nhiệt độ thấp --> tốc độ phản ứng chậm.
Cá biệt có những enzyme chịu được nhiệt độ cao như amylase trong công nghiệp dệt chịu được nhiệt độ hơn 100oC.   Loài cá băng ở Nam cực có enzyme hoạt động hiệu quả ở -2oC.

Quang hợp


I. Những khái niệm chung về quang hợp

1. Khái niệm quang hợp
Quang hợp là một khái niệm tổng quát về quá trình sử dụng năng lượng ánh sáng để tổng hợp chất hữu cơ từ CO2 xảy ra trong cơ thể thực vật.
Phương trình tổng quát của quang hợp là:
phương trình tổng quát của qung hợp

Trong đó:  X là S đối với sinh vật quang khử.
                   X là O2 đối với sinh vật quang hợp.
Dựa vào bản chất của quá trình, người ta  chia quang hợp ra hai giai đoạn:
- Giai đoạn xảy ra cần ánh sáng → pha sáng.  
- Giai đoạn xảy không cần ánh sáng → pha tối.

Quá trình photphorin hóa và lý thuyết hóa thẩm

1. Liên kết giàu năng lượng và ATP

Trong tế bào các chất hữu cơ đều chứa năng lượng, khi phân huỷ năng lượng đó sẽ được giải phóng. Năng lượng của các phân tử được cố định trên các liên kết. Các liên kết thường có năng lượng khoảng 0,3 - 3,0 Kcalo/M. Ngoài các liên kết bình thường, một số phân tử còn chứa các liên kết có năng lượng lớn hơn, đó là liên kết cao năng. Những liên kết có năng lượng dự trữ ≥ 6 Kcalo/M thuộc dạng liên kết cao năng, được ký hiệu bằng dấu ∼. Có 3 dạng liên kết cao năng phổ biến:

- Liên kết O ∼ P: đây là dạng liên kết cao năng phổ biến và có vai trò quan trọng nhất trong tế bào. Liên kết cao năng dạng này có trong các phân tử đường - photphat (A 1,3 PG, APEP ...), cacbanyl - P, đặc biệt là trong các nucleotid di, tri - photphat (ADP, ATP, GDP, GTP...). Trong đó quan trọng nhất là ATP.

- Liên kết C ∼ S: là dạng liên kết cao năng có trong các acyl - CoA(acetyl - CoA, sucxinyl - CoA...)

Quá trình trao đổi năng lượng trong tế bào

Hô hấp là nguồn cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống của cơ thể. Qua hô hấp, năng lượng được chuyển từ dạng năng lượng hoá học tích trữ trong các hợp chất hữu cơ khó sử dụng sang dạng năng lượng chứa đựng trong phân tử ATP dễ sử dụng.

Trong quá trình hô hấp, glucose bị phân huỷ hoàn toàn sẽ giải phóng năng lượng 674Kcalo/M. Khi đốt cháy glucose cũng giải phóng năng lượng tương ứng. Tuy nhiên, bản chất hai quá trình hô hấp và đốt cháy khác nhau.

Quang hô hấp (Hô hấp sáng)

Ngoài hình thức hô hấp phổ biến trên, ở thực vật còn có hình thức hô hấp đặc biệt, hô hấp chịu ảnh hưởng trực tiếp của ánh sáng. Đó là hô hấp sáng hay quang hô hấp.

Có thể  phân biệt quang hô hấp với hô hấp tối nhờ tính nhạy cảm của quang hô hấp với các yếu tố môi trường.
- Quang hô hấp luôn đồng biến với ánh sáng, còn hô hấp tối hầu như không chịu ảnh hưởng của ánh sáng.
- Quang hô hấp giảm khi nồng độ oxy thấp (< 2%), nồng độ oxy càng cao, quang hô hấp càng mạnh và đạt cực đại ở nồng độ O2 100%.
- Tăng hàm lượng CO2 gây ức chế quang hô hấp, còn hàm lượng CO2 cao ít ảnh hưởng đến hô hấp tối.
- Quang hô hấp nhạy cảm với nhiệt độ hơn hô hấp tối.

Hô hấp kị khí



Hô hấp kỵ khí là quá trình phân huỷ glucose trong điều kiện không có O2 tham gia. Giai đoạn đầu của hô hấp kỵ khí là đường phân. Tuy nhiên trong hô hấp kỵ khí, đường phân chỉ xảy ra giai đoạn phân huỷ lucose thành acid pyruvic và NADH - H+, còn giai đoạn NADH - H+ thực hiện chuỗi hô hấp không xảy ra vì không có O2. Bởi vậy, kết quả đường phân trong hô hấp kỵ khí là:
C6H12O6   →  2 CH3COCOOH + 2NADH+H+

Giai đoạn hai của hô hấp kỵ khí là biến đổi acid pyruvic thành các sản phẩm như etanol, acid  lactic... Giai đoạn này còn được gọi là lên enzyme. Có nhiều quá trình lên enzyme khác nhau, phổ biến nhất là lên enzyme rượu, lên enzyme lactic ...

Hô hấp hiếu khí

Hô hấp hiếu khí là quá trình hô hấp xảy ra trong môi trường có O2, với sự tham gia của O2 trong hô hấp. Hô hấp hiếu khí xảy ra với nhiều con đường khác nhau:
- Đường phân - chu trình Crebs.
- Chu trình Pentozo photphat.
- Đường phân - chu trình Glioxilic (ở thực vật).
- Oxy hoá trực tiếp (ở VSV).

1. Đường phân - chu trình Crebs
Hô hấp hiếu khí theo con đường đường phân - chu trình Crebs là con đường chính của hô hấp tế bào xảy ra phổ biến ở mọi sinh vật, ở mọi tế bào. Hô hấp hiếu khí theo con đường này xảy ra qua 3 giai đoạn:
- Đường phân tiến hành trong tế bào chất.
- Chu trình Crebs tiến hành trong cơ chất ty thể.
- Chuỗi hô hấp tiến hành trên màng trong ty thể.

Hô hấp tế bào


Hô hấp là quá trình phân huỷ các chất hữu cơ để giải phóng năng lượng cung cấp cho cơ thể hoạt động. Từ năng lượng giải phóng do phân huỷ các chất hữu cơ sẽ được tích lại trong phân tử ATP để cung cấp cho các hoạt động sống cần năng lượng của cơ thể.

Ở sinh vật có 2 dạng hô hấp tuỳ thuộc sự có mặt O2 hay không, đó là hô hấp hiếu khí và hô hấp kỵ khí. Hô hấp hiếu khí là sự phân huỷ chất hữu cơ, trước hết là glucose, trong điều kiện có O2 để tạo CO2 và H2O. 

Sự trao đổi chất qua màng tế bào


TRAO ĐỔI CHẤT QUA MÀNG

Nghiên cứu quá trình trao đổi chất giữa tế bào và môi trường chính là nghiên cứu quá trình trao đổi chất qua màng tế bào, nói cách khác nghiên cứu tính thấm và sự vận chuyển các chất qua màng, Màng tế bào có thể cho nhiều chất thấm qua theo cả hai hướng: đi vào và đi ra. Như đã biết, tính thấm của màng tế bào là có chọn lọc. Bản chất màng tế bào là một màng bán thấm.

Các chất đi qua màng có thể là thụ động do các tác nhân lý hoá mà không cần đến năng lượng, hoặc có thể là tích cực nghĩa là cần có năng lượng; ngoài ra còn có kiểu vận chuyển thực bào và uống bào.

1. Sự vận chuyển thụ động
a. Tính thấm của màng - áp suất thẩm thấu
     Màng tế bào để cho nước qua màng: vào hoặc ra và luôn luôn giữ thế cân bằng đối với môi trường. Nghĩa là màng giữ cho tế bào có áp suất thẩm thấu cố định. Tính chất thẩm thấu đó của màng gọi là tính thấm (osmos). Như vậy, chính gradien áp suất thẩm thấu là một trong những động lực vận chuyển chất qua màng một cách thụ động.

Độ lớn của áp suất thẩm thấu phụ thuộc vào nồng độ các phân tử bé và ion.
Đứng về quan điểm sinh học, người ta chia các dung dịch thành 3 nhóm:

a) Dung dịch đẳng trương (isotonic): có áp suất thẩm thấu bằng áp suất thẩm thấu của tế bào.
Ví dụ: nếu ta cho tế bào thực vật vào dung dịch đẳng trương thì tế bào chất không thay đổi.

b) Dung dịch nhược trương (hypotonic): có áp suất thẩm thấu thấp hơn áp suất thẩm thấu của tế bào. 
Ví dụ: nếu cho tế bào thực vật vào dung dịch này thì nước sẽ đi vào tế bào, tế bào trương lên.

c) Dung dịch ưu trương (hypertonic): có áp suất thẩm thấu cao hơn áp suất thẩm thấu của tế bào. 
Ví dụ: nếu cho tế bào thực vật vào dung dịch này thì nước từ tế bào đi ra và làm cho tế bào teo lại, tế bào chất tách khỏi màng cellulose.

Như vậy áp suất thẩm thấu đóng vai trò quan trọng đối với hoạt động sống của tế bào. Trong thực nghiệm sinh lý, người ta dùng các dung dịch sinh lý có áp suất thẩm thấu bằng áp suất thẩm thấu của máu động vật, ví dụ như dung dịch ringe. Màng tế bào có tính thấm chọn lọc, nghĩa là màng để cho nước và các chất hoà tan trong nước đi qua nhiều hơn so với các chất khác. Vì vậy mà áp suất thẩm thấu được giữ ổn định nhờ có cơ chế điều hoà nồng độ các chất hoà tan trong nước ở trong tế bào.

Để so sánh tính thấm tương đối của các tế bào khác nhau đối với nước, người ta thường dùng hằng số thẩm thấu tính bằng thể tích nước đi qua một đơn vị diện tích của màng trong 1 đơn vị thời gian với sự sai khác áp suất thẩm thấu nội bào và ngoại bào bằng 1. Hằng số thẩm thấu có thể tính bằng công thức:

hằng số thẩm thấu

Sự điều hòa tổng hợp prôtêin

 Điều hoà tổng hợp prôtêin
Sự điều hoà tổng hợp prôtêin đảm bảo cho sự cung cấp prôtêin đúng theo yêu cầu của tế bào. Sự điều hoà tổng hợp prôtêin ở nhân sơ và ở nhân thực có những nét khác nhau nhưng đều diễn ra ở cả ba giai đoạn
- Điều hoà phiên mã.
- Điều hoà dịch mã.
- Điều hoà bài tiết prôtêin.
Trong đó quan trọng nhất là điều hoà phiên mã.

1. Điều hoà phiên mã 
Điều hoà tổng hợp prôtêin ở giai đoạn phiên mã thực hiện qua operon. Điều hoà qua operon được Monod và Jacob phát hiện ra năm 1965.

* Khái niệm operon. Năm 1965, J.Monod và E.Jacob  đưa ra khái niệm operon: operon là một đoạn ADN, trên đó có một nhóm gen hoạt động phối hợp với nhau để điều hoà sự tổng hợp một nhóm prôtêin.
Thành phần operon gồm có:
- Một gen khởi động - promotor (P).
- Một gen tác động - operator (O).
- Một số gen cấu trúc - Sistor (Z).
Mỗi gen cấu trúc mã hoá một prôtêin. Ví dụ operon -lac có 3 gen cấu trúc là X, Y, Z, trong operon-Trip có 4 gen cấu trúc là Trip E, Trip D, TripC, Trip B và Trip A.

Điều hòa hoạt động gen


Trong các hình thức trên thì điều hoà âm tính phổ biến hơn.
* Điều hoà cảm ứng âm tính. 
Operon lac

Quá trình dịch mã tổng hợp prôtêin


 Dịch mã - Tổng hợp prôtêin

     Quá trình dịch mã để tổng hợp prôtêin là chặng cuối của quá trình truyền đạt thông tin di truyền để từ đó biểu hiện ra tính trạng. Đây là quá trình rất phức tạp và cũng vô cùng quan trọng nên đã được nhiều nhà khoa học tập trung nghiên cứu.
Quá trình tổng hợp prôtêin diễn ra tại ribosome với sự tham gia của nhiều thành phần khác nhau.


1. Các thành phần tham gia quá trình dịch mã
      Có nhiều yếu tố tham gia quá trình tổng hợp prôtêin. Mỗi yếu tố có cấu trúc và chức năng riêng tham gia vào một vài khâu của quá trình, nhưng tất cả các yếu tố đó đều cùng phối hợp nhịp nhàng,  ăn khớp nhau chặt chẽ bảo  đảm cho quá trình tổng hợp prôtêin xảy ra nhanh chóng, chính xác.

* ADN
      Phân tử ADN chứa đựng thông tin cấu trúc của phân tử prôtêin ở dạng mã hoá bởi mã bộ ba. Thành phần nucleotide của ADN quyết định thành phần acid amin của prôtêin do nó mã hoá.
- ADN của nhân sơ gồm các nucleotide tham gia mã hoá acid amin. Bởi vậy, ở nhân sơ, thành phần trật tự các nucleotide trên ADN (trong 1 gen) qui định thành phần trật tự của phân tử prôtêin được gen đó mã hoá.
- ADN của eucariote gồm có các đoạn chứa các nucleotide mã hoá các acid amin (exon) xen kẽ các nucleotide không mã hoá acid amin (intron). Bởi vậy, không phải tất cả các nucleotide trên              ADN mã hoá phân tử prôtêin mà chỉ có các nucleotide trong các đoạn exon mới tham gia mã hoá prôtêin.
Chú ý: ADN chỉ tham gia gián tiếp vào quá trình dịch mã thông qua ARN.

* mARN.
      Thông tin cấu trúc của phân tử prôtêin được mã hoá trên gen (một đoạn của ADN) được phiên mã sang phân tử mARN. Thường một phân tử ADN chứa đựng thông tin cấu trúc cho nhiều phân tử prôtêin. Một gen mã hoá một phân tử prôtêin. Bởi vậy, khi 1 phân tử ADN phiên mã sẽ cho nhiều mARN. Mỗi gen cấu trúc phiên mã ra một mARN và thực hiện việc tổng hợp một phân tử prôtêin.

Trên mARN chứa dựng các mã bộ ba, đó là bộ ba mã hoá, chúng được sao từ bộ ba mã gốc của ADN.

* tARN. Làm nhiệm vụ vận chuyển acid amin từ tế bào chất đến ribosome, đồng thời nhận biết vị trí của bộ ba mã hoá trên mARN nhờ bộ ba đối mã trên ARNt để đặt đúng vị trí acid amin trên chuỗi polypeptid. tARN là cầu nối trung gian giữa mARN với polypeptid, là chìa khoá để giải mã. Mỗi acid amin có vài loại iARN, đó là các izoaceptor tARN.

 * rARN. Tham gia cấu trúc ribosome. Trong ribosome có nhiều loại rARN khác nhau để cùng với prôtêin cấu trúc nên các phần của ribosome, đặc biệt là tạo nên 2 vị trí A và P trong tiểu phần lớn của ribosome để thực hiện cơ chế giải mã ở đó. Trong tiểu phần bé của ribosome có loại rARN (như ArRN  - 16S ở nhân sơ, ARNr  - 28S ở eucariote) - loại rARN này có 1 đoạn ngắn có cấu trúc bổ sung với đoạn không mã hoá nằm trước mã mở đầu của mARN. Nhờ tính chất bổ sung của 2 loại ARN đó mà đặt đúng vị trí mARN ở
giai đoạn mở đầu sao cho bộ ba mở đầu của mARN nằm vào đúng vị trí P của ribosome.

* Các enzyme tham gia dịch mã:
-  Aminoacyl - tARN - sintetase là loại enzyme xúc tác quá trình hoạt hóa acid amin, gắn acid amin vào với ARNt tạo phức aminoacyl - tARN để đi đến ribosome. Mỗi acid amin có loại enzyme tương ứng xúc tác.

-  Peptidyl - transferase là enzyme xúc tác phản ứng cắt liên kết ester giữa chuỗi polypeptid đang được tổng hợp với tARN ở vị trí P của ribosome, đồng thời vận chuyển chuỗi polypeptid  đó từ vị trí P sang vị trí A và tổng hợp lại liên kết peptid giữa chuỗi polypeptid với acid amin đang có ở vị trí A.

- Translocase là enzyme xúc tác sự di chuyển của ribosome trên mARN theo chiều 5' - 3'. Mỗi lần di chuyển ribosome đi được 3 nucleotide. Sau khi ribosome di chuyển, phức hệ tARN mang chuỗi polypeptid từ vị trí A được chuyển sang vị trí P, còn vị trí A không có acid amin nào nên sẵn sàng tiếp nhận phức hệ tARN mang acid amin mới vào để tiếp tục quá trình tổng hợp. 

* Các yếu tố tham gia dịch mã:

Trong quá trình tổng hợp prôtêin có nhiều yếu tố tham gia vào cơ chế dịch mã như vai trò của chất kích thích, chất hỗ trợ.

- Yếu tố mở  đầu: Tham gia vào giai  đoạn mở  đầu quá trình tổng hợp chuỗi polypeptid, có nhiều loại yếu tố mở đầu:
+ Ở nhân sơ có IF1, IF2, IF3.
+ Ở eucariote có eIF1, eIF2, eIF3, eIF4 .... 

- Yếu tố kéo dài: tham gia vào giai đoạn kéo dài chuỗi polypeptid ở ribosome có nhiều yếu tổ kéo dài với chức năng khác nhau.

- Yếu tố kết thúc hay yếu tố giải phóng tham gia vào giai đoạn kết thúc tổng hợp chuỗi polypeptid và giải phóng chuỗi polypeptid khỏi ribosome.

2. Cơ chế dịch mã
b. Hoạt hóa acid amin
      Tự acid amin không di chuyển được đến ribosome mà phải nhờ tARN. Để gắn vào tARN, acid amin phải được hoạt hoá. Sự hoạt hoá acid amin nhờ có ATP cung cấp năng lượng, enzyme amino.acyl - tARN - sintetase xúc tác. Quá trình diễn ra qua 2 giai đoạn:
- Hoạt hoá acid amin, tạo aminoacyl - adenilat:
hoạt hóa axit amin

Quá trình phiên mã

 Phiên mã
Phiên mã là quá trình tổng hợp ARNm. Mã di truyền chứa đựng trong phân tử ADN được chuyển sang cho ARNm để ARNm trực tiếp thực hiện chức năng truyền đạt thông tin di truyền đến cấu trúc phân tử prôtêin trong quá trình giải mã. Phiên mã là quá trình sao bản mã gốc trên gen sang bản mã hoá trên mARN. Quá trình phiên mã ở nhân sơ và nhân thực cơ bản giống nhau nhưng cũng có một số đặc trưng riêng.
so sánh phiên mã của nhân sơ và nhân thực, phân biệt phiên mã nhân sơ và nhân thực

So sánh quá trình nhân đôi ADN ở nhân sơ và nhân thực

Giống nhau: Đều có chung cơ chế nhân đôi ADN
- Đều theo nguyên tắc bổ sung, bán bảo toàn.
- Đều cần nguyên liệu là ADN khuôn, các loại enzim sao chép, nucleotit tự do.
- Đều tổng hợp mạch mới theo chiều 5' - 3'
Khác nhau:
Đặc điểm so sánh
Nhân sơ
Nhân thực
Thời gian sao chép
Nhanh
Chậm
Tốc độ sao chép
Nhanh hơn
Chậm hơn
Số đơn vị sao chép
1
Nhiều
Số loại enzim tham gia sao chép
Ít
Nhiều
Quá trình sao chép ADN
Diễn ra liên tục và đồng thời với quá trình phiên mã và dịch mã
Diễn ra trong pha S của chu kì tế bào



DOWNLOAD:

Xem bài giảng TẠI ĐÂY

Nhân đôi ADN (tái bản, tái sinh, tổng hợp ADN)


 Quá trình tái bản ADN
        Một trong những chức năng quan trọng của ADN là lưu trữ và truyền đạt thông tin di truyền từ tế bào này sang tế bào khác, từ thế hệ này sang thế hệ khác. Thực hiện được chức năng đó là nhờ vào khả năng tái sinh của ADN. Tái sinh ADN là quá trình tổng hợp ra 2 phân tử ADN con từ 1 phân tử ADN mẹ. Hai phân tử ADN được tạo ra giống nhau và giống phân tử ADN mẹ.

       Bằng phương pháp dùng đồng vị phóng xạ N15 trong NH4Cl dùng để nuôi cấy vi khuẩn làm nguồn cung cấp nguyên liệu cho sự tái sinh ADN sau khi vi khuẩn nuôi trong môi trường chứa N thường (N14).
Dùng phương pháp ly tâm phân đoạn với CsCl để so sánh tỷ trọng của các thế hệ ADN được tạo ra trong quá trình tái sinh Frank và Matheu Meselson đã xác định được hình thức tái sinh bán bảo toàn của ADN.

1. Các thành phần tham gia tái sinh ADN

Tham gia vào quá trình tái sinh ADN có các thành phần:
- ADN mẹ dùng làm khuôn.
- Nguyên liệu: các nucleotide - Tri - photphat (dATP, dGTP, cDTP  và dTTP). Các nucleotide - Tri P vừa có chức năng làm nguyên liệu vừa làm chức năng cung cấp năng lượng. Khi tiến hành gắn nucleotide vào chuỗi, liên kết cao năng  được giải phóng  để cung cấp năng lượng cho phản ứng tạo liên kết ester kéo dài chuỗi:
dATP → dAMP + H3PO4        ΔG' = - 7,3 Kcalo/M

- Enzyme tham gia tái sinh ADN có nhiều loại:
+ AND - polymerase làm nhiệm vụ xúc tác quá trình kéo dài chuỗi poly nucleotide theo chiều 5' →  3'. Có 3 loại AND - polymerase khác nhau. + Topoizomerase làm nhiệm vụ mở xoắn của ADN làm cho phân tử ADN duỗi thẳng ra.
+ Helicase làm nhiệm vụ phân huỷ các liên kết hydro  để tách 2 chuỗi polynucleotide rời nhau ra.
+ AND - ligase làm nhiệm vụ nối các đoạn AND - okasaki lại.
+ ARN - polymerase (primase) xúc tác tổng hợp đoạn ARN mồi.

- Các loại protein: tham gia tái sinh ADN có nhiều loại protein đặc hiệu như protein
SSB, protein Dna ....

2. Cơ chế tái bản ADN
Nhân đôi ADN