Chuyên đề 14 : Acid nucleic(Môn Hóa Sinh - Chuyên đề 14 Acid Nucleic - Tài liệu Ôn thi Bác sĩ nội trú)
1. Cấu tạo , cấu trúc của DNA (tham khảo di truyền và bổ sung)
2. Cấu tạo cấu trúc của RNA
3. Thoái hóa acid nucleic dưới dạng thủy phân của nuclease
- Acid nucleic trong thức ăn chỉ bị thoái hóa ở tá tràng bởi nuclease của tụy và phosphodiesterase ở ruột non.
- Các sản phẩm này không qua được màng tế bào, tiếp tục bị thủy phân tạo thành các nucleoside với xúc tác của nucleotidase và phosphatase.
- Nucleosid có thể haaspt hụ tự do qua thành ruột hoặc tiếp tục thoái hóa để tạo base tự do, ribose, hoặc ribose-1-phosphat nhờ enzyme nucleosidase và nucleoside phosphorylase.
Nucleosid+ H2¬0--------------------------> base + ribose
Nucleosid+ H2¬0--------------------------> base + ribose-1-P
- Thoái hóa của purin nucleotide
- Thoái hóa của pyrimidin nucleotid
4. Sự thoái hóa các nucleotide có nhân purin ở người:
- Adenylat: E 5reductase thủy phân gốc phosphate của adenylat adenosine( xúc tác của E adenosine deaminase khử amin thành inosin) thủy phân giải phóng hypoxanthin và ribose-1-P ( nucleoside) ( E xanthin oxidase) oxy hóa xanthinacid uric
- Guanylat( E 5reductase) thủy phân guanosin( E nucleosidase) thủy phân giải phóng guanine tự do và ribose-1-P( E xanthin deaminase) khử amin thành xanthin( E xanthin oxidase) acid uric
- Sản phẩm thoái hóa cuối cùng của base purin là acid uric.
- Nồng độ Acid uric trong máu người 2,2-8 mg/dL
- Trong nước tiểu người : 0,3-0,8 g/24h thay đổi theo chế độ ăn
- Gout, bệnh tăng bach cầu, acid uric trong máu tăng 7-8 g/dL có sự lắng động urat tại một số tổ chức như sụn , bao gân, túi nhầy của khớp, thận, cơ.
o Nguyên nhân Gout do tổn thương quá trình bài tiết acid uric, rối loạn chuyển hóa trong hội chứng Lesch-Nyhan hay von Gierke.
o Điều trị bằng phối hợp chế độ ăn và dùng thuốc ức chế xanthin oxidase sản phẩm tạo ra xanthin và hypoxanthin tan trong nước , thải qua nước tiểu.
5. quá trình tái bán bảo tồn phân tử DNA ( các yếu tố tham gia và các giai đoạn tổng hợp chuỗi chậm DNA)
a. các yếu tố tham gia:
- DNA helicase, Protein gắn với chuỗi đơn (SBS):
o E mở xuắn kép bào gồm Dna B protein; Rep protein và priA protein
o Dna B Protein trượt dọc theo chiều dài chuỗi DNA theo chiều 5 3 kèm thủy phân ATP ( hoặc GTP, CTP) hai chuỗi đơn tách riêng biệt SBS ( protein bám chuỗi đơn) bám vào- không cho 2 mạch liên kết trở lại làm khuôn cho xúc tác của Pol III
o Rep Protein và priA protein : tham gia vào tái bản ở E.coli, trượt dọc theo chiều 35 kèm theo sự thủy phân ATP
- DNA gyrase ( Topoisomerase)::
o Ngăn chặn không cho DNA xuắn kép trở lại tại chạc ba tái bản
o Quan trọng trong quá trình tái bản của vi khuẩn
o Kháng sinh ức chế DNA gyrase: novobicin, acid oxolinic ngừng quá trình tái bản của DNA
- RNA primase:
o Thuộc nhóm RNA polymerase
o Xúc tác tổng hợp sợi mồi ngắn liên kết bổ sung với chuỗi DNA mồi trong quá trình tổng hợp những Okazaki trong chuỗi chậm.
o Rifampicin ức chế RNA pol và primase
o Hai enzym trên phối hợp trong quá trình tổng hợp chuỗi nhanh ?
- DNA pol I:
o Xúc tác tổng hợp DNA từ deoxynucleosid triphosphat với sự có mặt của DNA làm khuôn.
o Nguyên liệu : đủ 4 loại deoxynucleosid triphosphat,thiếu 1 trong 4, tổng hợp DNA bị ngừng
o Là chuỗi polypeptide có trung tâm hoạt động là DNA pol I-tác dụng kéo dài chuỗi và exonuclease( 35, 53)- sửa sai.
- DNA pol II:
o Chưa được biết rõ
o Có hoạt tính exonuclease theo chiều 35 không có chiều ngược lại
- DNA pol III:
o Chủ yếu kéo dào chuỗi của E.coli
o Có hoạt tính exonuclease 35
o Phân tử lớn 13 tiểu đơn vị liên kết với nhau
- DNA ligase:
o Nối mẩu DNA đơn ( đoạn Okazaki) thông qua tạo liên kết phosphodieste ( giữa 3OH của mẩu DNA này với 5P của mẩu DNA khác, năng lượng từ ATP.)
o Nối hai đầu sợi DNA bị đứt hoặc nối kín tạo DNA vòng
b. các giai đoạn của tổng hợp chuỗi chậm DNA:
- Mở đầu:
o Nhận diện điểm mở đầu của E.coli
o Điểm mở đầu oriC 245 base
o DnaA protein gắn tạo phức hợp mở đầu, năng lượng từ ATP+ protein HU tạo phức hợp mở vùng giàu AT phía trái được mở xuắn.
o DnaA protein định hướng cho DnaB6và DnaC6 gắn vào tạo tiền phức hợp mồigiải phóng DnaC
o SBS, gyrase, DnaB : gyrase tháo xuắn chuỗi DNA ở vùng tiền phức hợp mồi theo 2 hướng primase và RNA Pol gắn vào hoạt hóa primase tổng hợp RNA mồi
o RNA mồi cần cho sự tổng hợp Okazaki tại các điểm khởi đầu.
- Kéo dài:
o DNA pol III xúc tác tổng hợp Okazaki nối tiếp với RNA mồi kéo dài cho đến đoạn mồi tiếp theo.
o RNA mồi được tách ra dưới dạng tác dụng của exonuclease DNA Pol I xúc tác phản ứng kéo dài chuỗi DNA thế chỗ cho RNA mồi.
o DNA ligase thông qua sự hình thành liên kết phosphodieste giữa hai đầu tự do của DNA mới tổng hợp
- Kết thúc:
o Vùng gen mà quá trình tái bản kết thúc lớn, kẹp giữa Ter E, Ter D, Ter A ở cùng 1 vị trí và Ter F, Ter B, TerC ở vị trí khác.
o Vùng gen tái bản ngược chiều kim đồng hồ vượt qua F, B,C kết thúc khi gặp E, D,A
o Vùng gen tái bản theo chiều kim đồng hồ vượt qua E , D, A kết thúc khi gặp F, B, C
o Gen tái bản có 2 cực, cho phép chạc ba tái bản dừng lại ở đo không vượt qua
o Cần có sự tham gia của Tus protein ( terminator utilization substance) xúc tác của topoisomerase hai chuỗi DNA tách khỏi DNA mẹ.
Nguồn Bác Sĩ Đa Khoa