Chức năng của ADN là gì? Nêu đặc điểm, cấu tạo ADN.

Tổng hợp kiến thức về Chức năng của ADN là gì? Nêu đặc điểm, cấu tạo ADN hay nhất, bám sát nội dung sách giáo khoa Sinh học 10, giúp các em học tập và ôn luyện tốt hơn.

1. ADN là gì ?

ADN là viết tắt của từ Axit Deoxyribonucleic. Đây là một loại axit nucleic và được cấu tạo chủ yếu từ các nguyên tố như Cacbon, Photpho, Oxi hay Nitơ… ADN hay DNA thực chất là cùng chỉ một khái niệm, đó là các phân tử gồm hàng triệu đơn phân mang thông tin di truyền từ thế hệ trước đến thế hệ sau. Để thực hiện chức năng này, ADN sẽ được phân đôi trong quá trình sinh sản và truyền lại cho những thế hệ sau.

2. Cấu trúc không gian của phân tử ADN

Mỗi phân tử ADN gồm có hai chuỗi polinucleotit  song song ngược chiều nhau( chiều 3'→→5' và chiều 5'→→3') . Các nucleotit của hai mạch liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ sung.

    - A – T liên kết với nhau bằng 2 liên kết H

    - G -  X liên kết với nhau bằng 3 liên kết H

Từ hệ quả của nguyên tắc bổ sung thì ta có thể suy ra được số lượng nucleotit và thành phần của nucleotit ở mạch còn lại.

Khoảng cách giữa hai cặp bazo là 3,4A⁰

Một chu kì vòng xoắn có 10 cặp nucleotit ( 20 nucleotit)

Đường kính của vòng xoắn là 20 A⁰

3. Cấu trúc ADN:

ADN là một chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch pôlinuclêôtit xoắn đều quanh một trục theo chiều từ trái sang phải (xoắn phải): 1 vòng xoắn có: – 10 cặp nuclêôtit. – Dài 34 Ăngstrôn – Đường kính 20 Ăngstrôn.

– Liên kết trong 1 mạch đơn: nhờ liên kết hóa trị giữa axít phôtphôric của nuclêôtit với đường C5 của nuclêôtit tiếp theo.

– Liên kết giữa 2 mạch đơn: nhờ mối liên kết ngang (liên kết hyđrô) giữa 1 cặp bazơ nitríc đứng đôi diện theo nguyên tắc bổ sung (A liên kết với T bằng 2 liên kết hyđrô hay ngược lại; G liên kết với X bằng 3 liên kết hyđrô hay ngược lại). 

– Hệ quả của nguyên tắc bổ sung:

+ Nếu biết được trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong một mạch đơn này à trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong mạch còn lại. 

+ Trong phân tử ADN: tỉ số:  A+T/ G+X là hằng số nhất định đặc trưng cho mỗi loài.

4. Tính chất của ADN

+ DNA có tính chất sao chép hoặc tạo bản sao của chính nó. Mỗi chuỗi DNA trong chuỗi xoắn kép có thể đóng vai trò là mô hình để nhân đôi chuỗi các bazơ. Điều này rất quan trọng khi các tế bào phân chia vì mỗi tế bào mới cần phải có một bản sao chính xác của DNA có trong tế bào cũ. Đây là tính chất quan trọng nhất của ADN và nhờ tính chất này mà người ta đã ứng dụng rất nhiều vào thực tế cuộc sống.

+ Bên các tính chất sao chép hoặc tạo bản sao  của chính nó thì ADN còn có tính đặc thù và đa dạng cao. Tính đặc thù của ADN được biểu hiện như sau: ở mỗi loài sinh vật, số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp của các nucleotide trong phân tử ADN tuân thủ theo quy tắc rất nghiệm ngặt và đặc trưng cho loài. Tính đa dạng của được thể hiện là chỉ cần thay đổi cách sắp xếp của 4 loại nucleotide sẽ tạo ra các phân tử ADN khác nhau.

Tính đa dạng và tính đặc thù của ADN là cơ sở cho tính đa dạng và tính đặc thù của con người và các loài sinh vật. Tính đa dạng và tính đặc thù của ADN cũng lý giải lý giải tại sao cùng là chủng tộc người nhưng những nhóm cư dân ở các khu vực địa lý khác nhau như châu Á, châu Âu, châu Mỹ, châu Phi sẽ có những đặc điểm đặc trưng khác biệt, hoặc đối với các loài sinh vật dù là cùng một loài nhưng chúng được phân ra thành những nhóm nhỏ với những đặc điểm nhận dạng khác nhau.

5. Chức năng của ADN

ADN đóng vai trò quan trọng trong việc lưu trữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền về cấu trúc và toàn bộ các loại prôtêin của cơ thể sinh vật, do đó quy định các tính trạng của cơ thể sinh vật.

-> Thông tin di truyền: được chứa đựng trong ADN dưới hình thức mật mã (bằng sự mã hóa bộ 3) cứ 3 nuclêôtit kế tiếp nhau trên 1 mạch đơn quy định 1 axít amin (aa) (= mã bộ 3) hay bộ 3 mã hóa = mã di truyền = đơn vị mã = 1 codon). Vậy trình tự sắp xếp các axít amin trong phân tử prôtêin được quy định bởi trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong ADN. Mỗi đoạn của phân tử ADN mang thông tin di truyền quy định cấu trúc của 1 loại prôtêin được gọi là gen cấu trúc.

6. Tính ứng dụng của ADN vào cuộc sống:

+ Hiện nay chúng ta ngày càng quen với việc xét nghiệm ADN nhằm mục đích xác định huyết thống, ADN cũng đã và đang 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 ứng dụng vào thực tiễn cuộc sống với nhiều hoạt động bổ 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.