Vì sao trong phân tử DNA, số lượng adenine và thymine bằng nhau, số lượng guanine và cytosine bảng nhau

DNA là gì?

Axit deoxyribonucleic, hay DNA, là một phân tử chứa các thông tin mà một sinh vật cần để phát triển, sống và sinh sản. Những thông tin này được tìm thấy bên trong mỗi tế bào, và được truyền từ cha mẹ cho con cái của họ.

DNA là thứ khiến mỗi con người trở thành một cá thể độc nhất vô nhị trên thế giới.

Một bộ DNA hoàn chỉnh chứa 3 tỷ bazo, 20.000 gen và 23 cặp nhiễm sắc thể. Chúng ta thừa hưởng một nửa DNA từ tinh trùng của cha và một nửa từ trứng của mẹ. Trên thực tế DNA rất dễ bị phá hủy, ước tính có hàng chục ngàn sự kiện gây tổn hại đến DNA xảy hằng ngày trong mỗi tế bào của chúng ta. Các tổn hại này có thể xảy ra do lỗi sao chép DNA, do gốc tự do và do chúng ta tiếp xúc với bức xạ UV. Nhưng may thay, các tế bào của chúng ta lại có những protein chuyên biệt có khả năng phát hiện và sửa chữa nhiều trường hợp DNA bị phá hủy.

Cấu trúc của DNA

DNA (axit deoxiribonucleic) là một axit nucleic, cấu tạo từ các nguyên tố: C, H, O, N và P.

Cấu tạo hóa học của phân tử DNA được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân với đơn phân là nuclêôtit.

Cấu tạo 1 nuclêôtit gồm:

+ 1 phân tử đường (C5H10O4).

+ 1 phân tử axit photphoric (H3PO4).

+ Bazo nito gồm 4 loại: adenine (A), thymine (T), guanine (G) và cytosine (C)

- Mỗi phân tử ADN gồm hàng vạn, hàng triệu đơn phân.

- ADN có tính đa dạng và đặc thù thể hiện ở: số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong cấu trúc của ADN có thể tạo ra vô số các phân tử ADN khác nhau.

Như hình trên, ta có thể thấy, các bazo nucleotide (Ví dụ: ATGC) là cấu trúc căn bản hình thành chuỗi xoắn DNA (DNA helix). Nhiều chuỗi DNA lại hình thành nên 23 cặp nhiễm sắc thể, mỗi tế bào trong cơ thể đều có 23 cặp này. Và cơ thể có hàng chục ngàn tỷ tế bào!!!.

Do đó, 1 cơ thể sống có vô vàn chuỗi DNA

Đặc điểm của các Bazo nito: Adenine (A), Thymine (T), Guanine (G) và Cytosine (C)

Trong DNA, chúng ta có adenine, guanine, cytosine và thymine. Mặt khác, trong RNA, chúng ta có adenine, guanine, cytosine và uracil. Sự khác biệt là cấu trúc của các chuỗi bazơ nitơ ở DNA và RNA là khác nhau. Trong khi ở DNA, chúng là sợi kép, trong RNA nó là một sợi đơn.

Chúng ta biết rằng các base nitơ là những cơ sở chứa thông tin di truyền. Các bazơ nitơ không hòa tan trong nước và có thể thiết lập các tương tác kỵ nước nhất định giữa chúng. Tức là chúng không thể liên kết với nhau.

Tất cả các base đều có chung một đặc điểm cấu tạo phân tử: một vòng sáu cạnh với 4 nguyên tử cacbon và 2 nguyên tử nitơ. Riêng nhóm purin thì "nhân" phân tử có thêm một vòng 5 cạnh, được tạo bởi thêm 1 nguyên tử cacbon và thêm 2 nguyên tử nitơ. Còn pyrimiđin chỉ có "nhân" là một vòng sáu cạnh (xem ảnh dưới đây). Hầu hết các nghiên cứu đã cho biết thường gặp 5 loại base chính là: A, G, X, T và U, đồng thời cũng đã xác định phân tử DNA có A, T, G và X; còn phân tử RNA không có T mà thay bởi loại tương ứng là U.

Vì sao trong phân tử DNA, số lượng adenine và thymine bằng nhau, số lượng guanine và cytosine bằng nhau?

Trong phân tử DNA, số lượng adenine và thymine bằng nhau, số lượng guanine và cytosine bằng nhau vì do cấu trúc không gian đặc trưng nên adenine và thymine chỉ liên kết được với nhau bằng 2 liên kết hidro, guanie và cytosine chỉ liên kết được với nhau bằng 3 liên kết hidro.