Xem mẫu
- Di truyền vi khuẩn
Phạm hùng vân
- Các đặc trưng
của di truyền vi khuẩn
- Đặc trưng di truyền vi khuẩn
Cơ sở hoá học của di truyền
Cũng như các sinh vật đa bào, vi khuẩn lưu trữ các
tín hiệu di truyền nhờ thứ tự sắp xếp các nucleotide
trên phân tử DNA (ở trên hay ở ngoài NST)
T C G
A C C T
T A T C T
A G C
T T G G A A A
A G
- Đặc trưng di truyền vi khuẩn
Di truyền và tính trạng
Tế bào mẹ
Nhân đôi
Phiên mã
Phân chia tế bào
Dịch mã
Tế bào biến dưỡng
Tế bào con và phát triển
- Đặc trưng di truyền vi khuẩn
Polycystronic (Vi khuẩn) Monocystronic (TB có nhân)
DNA Exon 1 Intron 1 Exon 2 Intron 2 Exon 3 DNA
Phiên mã
Phiên mã
Exon 1 Intron 1 Exon 2 Intron 2 Exon 3
mRNA sơ khai
mRNA
Loại bỏ Intron
Dịch mã mRNA trưởng thành
Chuyên chở vào TB chất
mRNA
Protein
Protein A Protein B
Protein
- Đặc trưng di truyền vi khuẩn
Đồng thời phiên mã và dịch mã
Phiên mã
Hướng phiên mã RNA polymerase
Dịch mã
DNA
Tế bào biến dưỡng
và phát triển
Hướng dịch mã
Poly ribosome
mRNA
- Đặc trưng di truyền vi khuẩn
Điều hòa biểu hiện gen
RNA polymerase
Gen điều hòa Promoter Operator Gen cấu trúc
I P O
Phiên mã bắt đầu
Điều hòa bằng kìm hãm
Trường hợp không kìm hãm
- Đặc trưng di truyền vi khuẩn
Điều hòa biểu hiện gen
RNA polymerase
Gen điều hòa Promoter Operator
Gen cấu trúc
I P O
Chất ức chế
Gen cấu trúc
Điều hòa bằng kìm hãm
Trường hợp có kìm hãm
- Đặc trưng di truyền vi khuẩn
Vùng kiểm soát Các gen cấu trúc
Gen điều hòa Promoter Operator
I P O Z Y A
RNA polymerase
I P O Z Y A
Phiên mã
mRNA kìm hãm
Protein kìm hãm
Điều hòa biểu hiện gen
Mô hình lac-operon
- Đặc trưng di truyền vi khuẩn
Điều hòa biểu hiện gen
RNA polymerase
I P O Z Y A
Phiên mã Phiên mã
Operon mRNA
mRNA kìm hãm
Dịch mã
Bất hoạt
Protein kìm hãm
Tranacetylase
Permease
β-Galactosidase Mô hình lac-operon
- Đột biến
- Đột biến – mức độ phân tử
DNA (sợi mã)
T A C T T C A A A C C G A T T
Phiên mã
mRNA
A U G A A G U U U G G C U A A
Dịch mã
Met Lys Phe Gly Stop
Phân tử DNA bình
thường
- Đột biến – mức độ phân tử
C
DNA (sợi mã)
T A C T T C A A A T C G A T T
Phiên mã
mRNA
A U G A A G U U U A G C U A A
Dịch mã
Met Lys Phe Ser Stop
Đột biến sai nghĩa
- Đột biến – mức độ phân tử
T
DNA (sợi mã)
T A C A T C A A A C C G A T T
Phiên mã
mRNA
A U G U A G U U U G G C U A A
Dịch mã
Met Stop
Đột biến vô nghĩa
- Đột biến – mức độ phân tử
A
DNA (sợi mã)
T A C T T C A A C C G A T T
Phiên mã
mRNA
A U G A A G U U G G C U A A
Dịch mã
Met Lys Leu Ala
Đột biến lệch khung
- Đột biến – mức độ phân tử
Nguyên nhân đột biến
Xãy ra ngẫu nhiên do sơ sót trong qua
trình nhân đôi DNA
Gây ra do các mutagens là các chất hóa
học hay các tác nhân vật lý gây đột
biến
- Đột biến – mức độ phân tử
Caùc Mutagen Taùc ñoäng Hieäu quaû ñoät bieán
Caùc chaát hoùa hoïc
Ethyl (hay methyl) methanesulfonate Alkylation purine vaø sau ñoù laø depurination. GC⇔ AT transitions; transversions
Hydroxylamine Bieán cytosine thanh hydroxyaminocytosine GC⇔ AT transitions
Alkylation guanine
NmethylN’nitroNnitroguanidine Deamination; bieán cytosine thaønh uracyl vaø GC⇔ AT transitions
Nitrous acid adenine thaønh hypoxanthine GC⇔ AT transitions
Base analogs
2aminopurine Adenine analog; baét caëp sai vôùi cytosine GC⇔ AT transitions
5bromouracil Thymine analog; baét caëp sai vôùi guanine GC⇔ AT transitions
Taùc nhaân khaùc
Tia cöïc tím Taïo caùc dimer pyrimidinepyrimidine GC⇔ AT transitions; leäch khung
Acridine, ethidium bromide Cheøn vaøo maïch ñoâi Leäch khung
- Đột biến – mức độ phân tử
Cơ chế tự sửa sai
Cắt sửa sai: Pyrimidine dimer (do UV) sẽ bị nhận diện
và đoạn mạch đơn mang dimer sẽ bị men UrvABC
endonuclease nhận diện và bị cắt bỏ. Men DNA
polymerase I và men ligase sẽ vá lại đoạn bị cắt bỏ
Hoạt hóa ánh sáng: Pyrimidine dimer cũng có thể trở
lại bình thường nhờ ánh sáng
Glycosilase: Men Glycosylase cắt bỏ các base không
thiên nhiên. Men DNA polymerase I và men ligase sẽ vá lại
đoạn bị cắt bỏ
- Đột biến – mức độ phân tử
Cơ chế tự sửa sai: Đáp ứng SOS
lexA gene recA gene lexA gene recA gene
Phá hủy LexA
LexA protein RecA protein LexA protein RecA protein
(bất hoạt) được hoạt hóa do DNA
bị hư hại
Kiềm hãm: LexA protein
Gene sửa chữa không bị bất hoạt
được phiên mã
Giải kiềm hãm:
Gene sửa chữa
được phiên mã
- Đột biến – mức độ tế bào
Đột biến thêm Đột biến bớt
Đột biến làm tế bào vi Đột biến làm tế bào vi
khuẩn thêm một tính khuẩn mất đi một tính
trạng. trạng.
Tính trạng xuất hiện Tính trạng biến mất
ngay sau khi đột biến một thời gian sau khi
xãy ra đột biến xãy ra
nguon tai.lieu . vn