I. KHÁI NIỆM
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 nhân đôi có thể diễn ra ở pha S kì trung gian của chu kì tế bào (trong nhân của sinh vật nhân thực) hoặc ngoài tế bào chất (ADN ngoài nhân: ti thể, lục lạp) để chuẩn bị cho phân chia tế bào.
Quá trình nhân đôi ADN diễn ra theo các nguyên tắc:
Vai trò: giúp cho thông tin di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác được truyền đạt nguyên vẹn.
Các thành phần tham gia:
Enzyme | Chức năng |
Gyraza, Helicaza | Gyraza (tháo xoắn phân tử ADN mẹ), Helicaza (cắt các liên kết hiđrô giữa hai mạch đơn của phân tử ADN mẹ để lộ mạch khuôn, tạo chạc ba tái bản) |
ARN pôlimeraza | Tổng hợp đoạn mồi ARN bổ sung với mạch khuôn |
ADN pôlimeraza | Gắn các nuclêôtit tự do ngoài môi trường vào liên kết với các nuclêôtit mạch khuôn để tổng hợp mạch mới |
Ligaza | Nối các đoạn Okazaki thành mạch mới |
II. QUÁ TRÌNH NHÂN ĐÔI ADN
Quá trình nhân đôi ADN được diễn ra theo trình tự gồm 3 bước sau:
Bước 1: Phân tử ADN mẹ tháo xoắn:
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 ARN-pôlimeraza tổng hợp đoạn mồi, tiếp theo enzim ADN-pôlimeraza lần lượt liên kết các nuclêôtit tự do từ môi trường nội bào với các nuclêôtit trên mỗi mạch khuôn theo nguyên tắc bổ sung. Vì enzim ADN-pôlimeraza chỉ tổng hợp mạch mới theo chiều 5’ → 3’ nên:
Bước 3: Hai phân tử mới được tạo thành
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.
Ở sinh vật nhân thực, quá trình nhân đôi diễn ra ở nhiều điểm tái bản khác nhau (nhiều đơn vị tái bản). Ở sinh vật nhân sơ chỉ xảy ra tại một điểm (đơn vị tái bản).
Chú ý:
Ý nghĩa của quá trình nhân đôi:
Tổng ôn tập MÔN SINH Lớp 12