Lý thuyết quá trình nhân đôi ADN

Quá trình nhân đôi ADN là một trong những kiến thức trọng tâm của môn Sinh học. Nhân đôi ADN là quá trình tạo ra hai phân tử ADN con có cấu trúc giống hệt phân tử ADN mẹ ban đầu. Để giúp các em có đầy đủ kiến thức về nhân đôi ADN, dưới đây là bài tổng hợp lý thuyết quá trình nhân đôi AND mà Top lời giải sưu tầm. Cùng tham khảo nhé!

Khái niệm nhân đôi ADN

Nhân đôi ADN là quá trình tạo ra hai phân tử ADN con có cấu trúc giống hệt phân tử ADN mẹ ban đầu.

Quá trình tái bản ADN hay còn gọi là quá trình nhân đôi ADN được điễn ra trong nhân tế bào, ở pha S của kỳ trung gian, quá trình này tạo ra 2 crômatit trong mỗi nhiễm sắc thể để chuẩn bị phân  chia tế bào. Quá trình nhân đôi ADN được thực hiện theo các nguyên tăc:

- Nguyên tắc bổ sung: A – T, G – X.

- Nguyên tắc bán bảo toàn: trong mỗi phân tử ADN con thì một mạch là mới tổng hợp còn mạch kia là của ADN mẹ.

- Nguyên tắc nửa gián đoạn: một mạch được tổng hợp liên tục, còn mạch kia bị tổng hợp từng đoạn một sau đó các đoạn mới được nối vào nhau.

Vai trò: giúp cho thông tin di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác được truyền đạt nguyên vẹn.

>>> Xem thêm: Quá trình nhân đôi ADN được thực hiện theo nguyên tắc gì?

Thành phần tham gia

ADN khuôn (ADN mẹ) Các nu tự do A, T, G, X Năng lượng: ATP Hệ enzim:

Diễn biến quá trình nhân đôi ADN

Một trong những lý thuyết quá trình nhân đôi ADN trọng tâm nhất đó chính là diễn biến của quá trình nhân đôi. Quá trình nhân đôi AND diễn ra theo 3 bước như sau:

Bước 1:  Phân tử ADN mẹ tháo xoắn: Enzim tháo xoắn có 2 loại là gyraza và hêlicaza.

Gyraza hay còn gọi là topoisomeraza có chức năng làm duỗi thẳng phân tử ADN (chuyển ADN từ cấu trúc mạch xoắn thành ADN có cấu trúc mạch thẳng).

Hêlicaza là enzim làm đứt các liên kiết hiđrô và tách 2 mạch của phân tử ADN.

Nhờ các enzim tháo xoắn, 2 mạch đơn của phân tử ADN mẹ tách nhau dần tạo nên chạc chữ Y và để lộ ra 2 mạch khuôn, trong đó một mạch có đâu 3’, còn mạch kia có đầu 5’.

Bước 2: Tổng hợp các mạch ADN mới

Enzim ADN pôlimêraza xúc tác hình thành mạch đơn mới theo chiều 5’ – 3’ (ngược chiều với mạch làm khuôn). Các nuclêôtit của môi trường nội bào liên kết với nuclêôtit của mạch làm khuôn theo nguyên tắc bổ sung (A - T, G - X).

+ Trên mạch khuôn 3’ – 5’, mạch mới được tổng hợp liên tục.

+ Trên mạch khuôn 5’ – 3’, mạch mới được tổng hợp gián đoạn tạo nên các đoạn ngắn (đoạn Okazaki).

Trong đó:

- Mạch mới được tổng hợp liên tục theo chiều 5’ đến 3’ cùng chiều trượt enzim tháo xoắn.

- Mạch mới được tổng hợp không liên tục theo chiều 5’ đến 3’ ngược chiều trượt enzim tháo xoắn.

Sau đó các đoạn Okazaki được nối lại với nhau nhờ enzim nối ligaza.

Bước 3: Hình thành ADN con:

Mạch mới tổng hợp đến đâu thì 2 mạch đơn (một mạch được tổng hợp và một mạch cũ của phân tử ban đầu) đóng xoắn lại với nhau tạo thành hai phân tử ADN con.

Kết thúc quá trình nhân đôi: Hai phân tử ADN con được tạo thành có cấu trúc giống hệt nhau và giống ADN mẹ ban đầu.

Chú ý: Mỗi đơn vị tái bản gồm có hai chạc chữ Y phát sinh từ một điểm khởi đầu và được nhân đôi theo hai hướng. Trong một đơn vị tái bản số đoạn mồi cung cấp cho quá trình nhân đôi bằng số đoạn okazaki + 2.

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

Như vậy, Top lời giải vừa tổng hợp lý thuyết quá trình nhân đôi ADN một cách chi tiết và dễ hiểu. Hy vọng những kiến thức trên sẽ giúp các em giải các bài tập về môn Sinh học tốt hơn. Nếu thấy bài viết hữu ích, hãy chia sẻ cho Top lời giải nhé!