Dna la gì
|
ADN hay acid deoxyribonucleic là vật chất di truyền của con người và hầu hết những loài sinh vật khác. ADN có hình dạng chuỗi xoắn kép bao gồm các sợi dài xen kẽ các nhóm đường và phosphate cùng với các base nitơ (adenin, thymin, guanin và cytosine). Gần như toàn bộ các tế bào trong cơ thể có ADN như nhau. Phần lớn ADN tập trung trong nhân tế bào (ADN nhân) được
tổ chức thành các cấu trúc gọi là nhiễm sắc thể. Ngoài ra, một lượng nhỏ ADN khác có trong ti thể (gọi là ADN ti thể hoặc mtADN). Ti thể là cơ quan trong tế bào giúp chuyển năng lượng từ máu thành dạng mà tế bào có thể sử dụng được. ADN chứa thông tin di truyền cần thiết cho quá trình sản xuất các thành phần tế bào, các bào quan và quay vòng chu kỳ sống. Sản xuất
protein là một quá trình tế bào quan trọng phụ thuộc vào ADN khi thông tin di truyền được truyền từ ADN sang ARN rồi cuối cùng đến các protein. Thông tin chứa trong ADN được hình thành từ 4 loại base hóa học gồm adenin (A), thymine (T), guanine (G) và cytosine (C). Bộ ADN của con người có khoảng 3 tỉ base với hơn 99% các base giống nhau ở tất cả mọi người. Thứ tự sắp xếp hay trình tự các base quy định các thông
tin để xây dựng và duy trì một sinh thể, giống như các kí tự alphabet sắp xếp theo trật tự nhất định để tạo nên từ và câu. Các cặp base bắt cặp tương ứng với nhau, A bắt cặp với T, C bắt cặp với G để hình thành những đơn vị gọi là các cặp base. Mỗi base được gắn với một phân tử đường và một phân tử phosphate. Base, đường, phosphate liên kết với nhau tạo thành một đơn vị thống nhất gọi là các nucleotide. Các nucleotide được sắp xếp trong hai mạch dài thành một dạng xoắn ốc gọi là chuỗi xoắn kép. Cấu trúc của chuỗi xoắn kép này hơi giống với cái thang, những cặp base như những bậc
thang, phân tử đường và phân tử phosphate hình thành 2 bên sườn thẳng của cái thang. Hình dạng xoắn kép xoắn giúp ADN nhỏ gọn hơn. ADN được nén thêm vào các cấu trúc gọi là chất nhiễm sắc để có thể nằm gọn trong nhân. Chất nhiễm sắc được cấu tạo bởi ADN bao bọc xung quanh các protein nhỏ gọi là histone. Các histon giúp tổ chức ADN thành các cấu trúc gọi là nucleosom tạo thành các sợi nhiễm sắc. Các sợi nhiễm sắc tiếp tục cuộn và cô đặc lại thành các nhiễm sắc thể. Đặc
điểm đặc biệt quan trọng của ADN là khả năng nhân lên và tự tạo ra các bản sao của chính nó. Mỗi sợi của ADN trong chuỗi xoắn kép làm khuôn nhân bản ADN. Đây là đặc điểm then chốt khi các tế bào phân chia vì mỗi tế bào con cần những bản sao chính xác của các ADN trong tế bào mẹ. Hình dạng xoắn kép của ADN giúp cho quá trình nhân đôi ADN có thể thực hiện. Trong quá trình sao chép, ADN tạo ra một bản sao của chính nó để truyền thông tin cho các tế bào con mới hình thành. Để quá trình sao
chép diễn ra, ADN phải tháo xoắn để bộ máy sao chép tế bào copy từng chuỗi. Mỗi phân tử được tạo ra bao gồm một chuỗi từ phân tử ADN ban đầu và một chuỗi mới được hình thành. Quá trình sao chép tạo ra các phân tử ADN giống hệt nhau về mặt di truyền. Công đoạn sao chép ADN xảy ra trong giai đoạn giữa các pha, giai đoạn xảy ra trước khi bắt đầu các quá trình phân chia của nguyên phân và giảm phân. Dịch mã ADN là quá trình
tổng hợp protein. Các đoạn ADN được gọi là gen chứa các trình tự hoặc mã di truyền để sản xuất các protein cụ thể. Để quá trình dịch mã xảy ra, trước tiên ADN phải được tháo xoắn và cho phép quá trình phiên mã ADN diễn ra. Trong quá trình phiên mã, ADN được sao chép và một phiên bản ARN của mã ADN (ARN phiên mã) được tạo ra. Với sự trợ giúp của ribosome tế bào và ARN vận chuyển, bản sao ARN trải qua quá trình dịch mã và
tổng hợp protein. Bất kỳ sự thay đổi nào trong trình tự nucleotide của ADN đều được gọi là đột biến gen. Những thay đổi này có thể ảnh hưởng đến một cặp nucleotide đơn hoặc các đoạn gen lớn hơn của nhiễm sắc thể. Nguyên nhân đột biến có thể do các tác nhân hóa chất hoặc phóng xạ hoặc cũng có thể là kết quả của các lỗi phát sinh trong quá trình
phân chia tế bào. ADN là một phân tử cốt lõi, mang tính quyết định đối với hoạt động sống, sinh trưởng và sinh sản của mọi loài sinh vật trên Trái Đất. Vậy ADN và DNA là gì? Chúng có gì khác nhau? Cùng khám phá thêm thông tin về các kiến thức sinh học này trong bài viết dưới đây nhé! 1. Hiểu đúng về ADN1.1. ADN và DNA là gì?ADN và DNA thực chất KHÔNG có gì khác biệt. Đây chỉ là hai tên gọi khác nhau được dùng để định nghĩa chung một loại phân tử siêu nhỏ tồn tại trong cơ thể sinh vật. Trong đó, DNA là một từ tiếng Anh (viết tắt của Deoxyribonucleic acid) và DNA là tên gọi tiếng việt của thuật ngữ đó. Do đó , tại Việt Nam, khi được tiếp xúc với một trong hai tên gọi trên, bạn có thể hiểu rằng người phát ngôn đang cố nói về cùng một định nghĩa. 1.2. Tất tần tật về ADNADN (Axit deoxyribonucleic) là một trong những đại phần tử sinh học, có hình dạng xoắn kép xoay quanh một trục cố định. ADN chứa thông tin di truyền và được cố định dưới dạng mã, chúng đóng vai trò quan trọng trong sinh trưởng và sinh sản. Mỗi người đều nhận được thông tin di truyền từ cha mẹ thông qua các kết nối trong ADN, những thông tin ấy sẽ quyết định các đặc điểm tính trạng của bạn như màu da, màu mắt, màu tóc…  Đó là lý do tại sao, tại các khu vực địa lý khác nhau trên thế giới, xuất hiện những dân tộc với các đặc điểm riêng biệt, được lưu truyền qua nhiều thế hệ. Đây chính là chức năng lưu trữ các thông tin sinh học và mã di truyền của ADN. 1.2.1. Cấu trúc của ADNADN được cấu thành từ một chuỗi đơn phân nucleotide kéo dài, chuyển động không ngừng tạo thành một polymer. Mỗi hai mạch ADN lại tạo thành một cấu trúc xoắn kép được liên kết bởi đường phosphat và bazơ, chuyển động theo chiều từ trái sang phải, xoay quanh một trục cố định giả tưởng. Các đoạn mã và thông tin di truyền trong ADN được tạo thành từ bốn thành phần cơ sở hóa học cơ bản là cytosine (C), guanine (G), adenine (A) và thymine (T). Chúng liên kết với đường deoxyribose và một nhóm phosphat tạo nên một đơn phân nucleotide. Cấu trúc này được sắp xếp một cách khoa học bằng liên kết cộng hóa trị, khiến cho cấu trúc của ADN trở nên cực kì bền vững, liên kết chặt chẽ với nhau. Một mạch ADN chứa rất nhiều nucleotide liên kết với nhau, tại nhiễm sắc thể thứ nhất của con người, đoạn ADN có thể dài tới 8,5 cm khi được duỗi thẳng. Các đơn vị cytosine (C), guanine (G), adenine (A) và thymine (T) có trình tự sắp xếp được quy định rõ ràng. Giống như khi lập trình viên gõ code, các quy tắc đã được viết sẵn, người lập trình viên phải đảm bảo thao tác chính xác thì chương trình mới có thể hoạt động trơn tru. Nếu có sai sót xảy ra trong quá trình thao tác, ứng dụng sẽ ngay lập tức ghi nhận lỗi. Chắc hẳn các bạn vẫn còn nhớ quy tắc đã học trong bộ môn Sinh học ngày bé: A = T và G = C. Có nghĩa là: với mỗi chuỗi trình tự ADN, số lượng Adenine phải bằng số lượng Thymine trong Guanin và Cytosine tương đồng về số lượng. Những liên kết này được gọi là các cặp cơ sở, kết hợp cùng bazơ, đường và phosphat, chúng tạo nên các nucleotide. Để dễ hình dung hơn, timviec365.vn sẽ so sánh cấu trúc của ADN với một chiếc thang tre. Dù mang hình dạng xoắn kép nhưng chúng ta vẫn có thể nhận ra hai phần chính của ADN là hai trục bên ngoài và những liên kết ở giữa. Những liên kết ấy được tạo thành bởi các đơn vị cytosine (C), guanine (G), adenine (A) và thymine (T), tạo thành các bậc thang, gọi là cặp cơ sở. Phối hợp cùng các phân tử đường và phosphat, tạo thành hai trục dọc phía hai bên của chiếc thang. 1.2.2. Đặc tính của ADNADN sở hữu tính đặc thù và đa dạng. Ngoài ra, chúng cũng có thể sao chép và tạo bản sao trong cấu trúc. Trước hết, ADN sở hữu tính đặc thù của sinh vật. Mỗi sinh vật đều có những đặc điểm riêng trong giống loài, chức năng và hành động. Đây chính là minh chứng cho tính đặc thù của ADN. Các phần tử của mỗi loài đều quy định những đặc trưng về số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp của các nucleotide. Những quy định nghiêm ngặt này cho phép tạo ra các giống loài cũng như các loại virus khác nhau. Ví dụ: trong khi con người có tổng cộng 23 nhiễm sắc thể thì gấu túi chỉ có 16. Ngoài ra, các phân tử ADN còn rất đa dạng. Do được hình thành theo nguyên tắc đa phân dựa trên trình tự sắp xếp của bốn loại nucleotit A, T, G, X. Vậy nên, chỉ cần thay đổi một số một thành phần trong cấu trúc, thêm bớt một phân tử hay sắp xếp lại trật tự các nucleotide cũng có thể đem lại những khác biệt rõ rệt. Ngoài ra, ADN còn có thể dễ dàng sao chép và tạo bản sao cho đoạn mã của chính nó.Chức năng này cho phép cơ thể thực hiện hoạt động phân chia tế bào dễ dàng hơn. Lúc này chỉ cần một thao tác sao chép đơn giản là các ADN đã nhân đôi một bản sao giống hệt của thành phần trước đó. 1.3. Phân loại ADNTheo phân tích và thống kê, cơ thể con người tồn tại hai loại ADN là ADN nhân (nuclear DNA, nucDNA) và ADN ti thể (mitochondrial DNA, mtDNA). Trong đó, ADN nhân được cấu thành từ 23 cặp nhiễm sắc thể chứa thông tin di truyền quan trọng (22 nhiễm sắc thể thường và 1 nhiễm sắc thể giới tính). Trong khi nhiễm sắc thể thường đóng vai trò quan trọng trong việc thể hiện đặc tính của mỗi cá nhân thì nhiễm sắc thể giới tính (được truyền từ người bố) lại là yếu tố cốt lõi để xác định giới tính của con người. 2. Xét nghiệm ADNChắc hẳn bạn đọc đã từng nghe qua về xét nghiệm ADN. Phương pháp y học này chính là ứng dụng phổ biến nhất trong việc ứng dụng phân tích giải trình tự ADN trong nghiên cứu sinh học và y học. 2.1. Tại sao phải xét nghiệm ADNXét nghiệm ADN là quá trình phân tích, giải trình tự ADN đặc trưng nhằm xác định quan hệ huyết thống giữa hai hoặc nhiều đối tượng. Nếu các mẫu được chọn có sự khác biệt từ 2 gen trở lên thì 99% khả năng các chủ thể không có cùng huyết thống. 2.2. Mẫu xét nghiệmHiện nay, công nghệ sinh học và y khoa đã vô cùng phát triển. Có rất nhiều cách lấy mẫu khác nhau để thực hiện xét nghiệm ADN. Một số cách lấy mẫu xét nghiệm phổ biến có thể kể tới như: - Xét nghiệm mẫu máu: Đây là phương pháp phổ biến và ổn định nhất, đảm bảo độ chính xác cao, các ADN trong mẫu không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường. - Xét nghiệm niêm mạc miệng: Phương pháp này có thể thực hiện tại nhà hoặc các cơ sở ý tế nhưng người thực hiện cần làm theo nhiều bước rắc rối và khó đảm bảo nếu tự thực hiện tại nhà. - Xét nghiệm mẫu tóc có chân, móng tay, móng chân:Phương pháp này cũng khá phổ biến và thường xuyên xuất hiện trên phim ảnh. Hơn nữa, hiệu quả cũng khá đảm bảo, tương đương các loại xét nghiệm khác. Với những thông tin trong bài viết, timviec365.vn hy vọng độc giả đã có thể trả lời câu hỏi ADN và DNA là gì? Đừng quên theo dõi các bài viết cùng chủ đề của timviec365.vn để biết thêm những thông tin cực kỳ bổ ích. Biology là gì? Những khám phá thú vị trong lĩnh vực sinh học Nếu bạn có hứng thú với bộ môn sinh học. Hãy nhấn vào liên kết dưới đây để tìm hiểu thêm thông tin về chủ đề này nhé Biology là gì Từ khóa liên quan Chuyên mục |
