Bài giảng về sao chép DNA
Giới thiệu
- Giảng viên: Lê Nguyễn Nguyên Chi từ Khoa Khoa học Cơ bản, Bộ Mô Sinh học
- Nội dung: Sao chép DNA, chương 1, sách giáo trình Sinh học tế bào và di truyền, xuất bản năm 2020
- Mục tiêu bài học:
- Hiểu nguyên tắc bảo tồn của sao chép DNA
- Vai trò của enzyme DNA polymerase
- Ứng dụng hiểu biết vào phòng chống bệnh tật (lão hóa, ung thư)
Tổng quan về DNA
- Chức năng: Chứa thông tin mã hóa protein, duy trì hoạt động sống tế bào
- Sao chép DNA: Tạo tế bào con giống hệt tế bào mẹ
- Nguyên tắc bổ sung: A-T và G-C
- Liên kết phosphodiester
Quá trình sao chép DNA
Các giai đoạn chính
- Khởi đầu
- Điểm nhận diện trên trình tự DNA (dầu AT)
- Enzyme helicase cắt liên kết hydro, tạo bóng sao chép
- Protein SSB cố định mạch đơn
- Enzyme topoisomerase giải xoắn
- Kéo dài
- DNA polymerase gắn nucleotide tự do theo chiều 5'-3'
- Đoạn mồi (do enzyme primase tạo) cần thiết để khởi động
- Mạch nhanh và mạch chậm (đoạn Ogazaki)
- Kết thúc
- Loại bỏ mồi RNA (DNA polymerase I)
- Enzyme ligase nối đoạn Ogazaki
- Kiểm tra và sửa chữa bắt cặp nhầm
Enzyme DNA polymerase
- Hoạt tính: Polymer hóa 5'-3', exonuclease 3'-5' (đọc sửa)
- Phân loại:
- Vi khuẩn: DNA polymerase III
- Eukaryote: Epsilon, Sigma, Gamma
Khác biệt giữa tế bào Prokaryote và Eukaryote
- Prokaryote: DNA dạng vòng, một điểm khởi đầu
- Eukaryote: Nhiều điểm khởi đầu, DNA mạch thẳng
- Telomere: Mất trình tự ở đầu 5' qua mỗi lần sao chép
Vai trò của enzyme telomerase
- Phục hồi trình tự DNA telomere bị mất
- Hoạt động: Xúc tác phiên mã ngược dựa trên RNA bên trong
Câu hỏi và thảo luận
- DNA polymerase có khả năng đọc sửa như thế nào?
- Tại sao tế bào soma chết sau nhiều lần phân bào?
- Telomerase quan trọng như thế nào trong liệu pháp chống lão hóa và ung thư?
Kết luận
- Hiểu rõ quy trình sao chép DNA và các enzyme tham gia
- Vai trò của telomerase trong bảo toàn DNA
- Khuyến khích đọc thêm tài liệu tham khảo
Cảm ơn sự tham gia và lắng nghe của các bạn. Hẹn gặp lại ở những bài tiếp theo.