Vì sao ADN có cấu tạo rất đa dạng và đặc thù | Myphamthucuc.vn

Câu hỏi: Vì sao ADN có cấu tạo rất đa dạng và đặc thù.

Lời giải:

   ADN có tính đa dạng và đặc thù vì ADN có cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, nghĩa là gồm nhiều phân tử còn gọi là đơn phân. Đơn phân của ADN là nuclêôtit gồm 4 loại (A, T, G, X). Bốn loại nuclêôtit sắp xếp theo nhiều cách khác nhau tạo ra vô số loại phân tử ADN khác nhau: Chúng khác nhau về trình tự sắp xếp, về số lượng và thành phần các nuclêôtit.

Cùng Toploigiai tìm hiểu về cấu trúc của AND nhé

Cấu trúc đặc trưng của ADN

Trước khi đi tìm lời đáp cho câu hỏi vì sao adn có tính đa dạng và đặc thù thì bạn đọc cần hiểu được cấu trúc từ mỗi phân tử ADN. Từ cấu trúc này mới có thể nhận định được sự đa dạng hay đặc thù của ADN.

Cấu trúc phân tử của ADN nói lên tính đa dạng và đặc thù

Phân tử DNA là một chuỗi xoắn kép được liên kết với nhau bằng hai sợi đơn độc lập và song song. Mỗi sợi đơn sẽ chứa đựng những Nu và tạo thành một chuỗi nucleotide .

Mỗi nucleotide gồm ba thành phần: đường deoxyribose, nhóm phosphate và một trong các cặp đôi nucleotit (A, T, G và X) . Ở chuỗi xoắn kép A sẽ liên kết với T còn lại G liên kết với X, đây là sự liên kết theo nguyên tắc bổ sung và nhờ vào các liên kết hydrogen.

Phân tử ADN ở các tế bào vi khuẩn thì thường được hình thành qua chuỗi mạch vòng, còn ADN ở sinh vật thường thường sẽ phát triển theo mạch thẳng.

Theo nghiên cứu trong nhân mỗi tế bào thì việc sắp xếp và xuất hiện các Nu sẽ theo mức độ hiện diện của chúng. Sự trùng lặp của các phân tử Nu được chia thành 3 cấp độ như sau:

Các trình tự lặp lại nhiều lần: Trình tự lặp lại nhiều lần hay còn gọi là hệ mạch gen ngắn, ở động vật có vú thì sự xuất hiện trường hợp này sẽ có từ 10-15% genome.

Các trình tự lặp lại trung bình: Tại trường hợp này thì mỗi đoạn mạch ADN được cấu tạo một cách đa dạng hơn, kích thước cũng lớn hơn và chiếm khoảng 25 – 40%.

See also  Tại sao phải thu hoạch đúng lúc nhanh gọn và cẩn thận? | Myphamthucuc.vn

Các trình tự duy nhất: Trình tự duy nhất ở đây chính là việc xuất hiện một đoạn mạch gen không bị trùng lặp kế tiếp cho đến hết chu trình liên kết.

Đây cũng là một trong những giải thích dễ hiểu nhất và chính xác nhất cho tính đặc trưng của mỗi phân tử ADN.

Để phân tích rõ hơn về phân tử ADN và cũng là tìm ra lời đáp cho câu hỏi vì sao ADN có tính đa dạng và đặc thù cần đi sâu hơn về những chức năng của mỗi phân tử ADN. Mời bạn đọc cùng tham khảo thông tin phân tích sau.

ADN và thông tin về mã di truyền

Mã di truyền là yếu tố quy định về trình từ các axit amin trong cơ thể sinh vật. Axit amin là thành phần cấu tạo của các protein. Như vậy, phân tử ADN ảnh hưởng như thế nào đến mã di truyền? Chúng ta đã biết tồn tại bốn loại nuclêôtit là A, T, G, X. trong các phân tử ADN Trong khi đó, trong protein số lượng axit amin lên đến 20 loại. 

Theo kết quả nghiên cứu thực nghiệm, các nhà khoa học đã nhận thấy cứ ba nucleotit đứng cạnh nhau sẽ tạo thành một axit amin trong phân tử protein. Quá trình này được thực hiện thông qua phiên mã và dịch mã nhờ hệ thống mARN. Từ đó có thấy rằng, trình tự sắp xếp của các nucleotit trên phân tử ADN chính là yếu tố chứa đựng thông tin di truyền trong cơ thể sinh vật. 

Vì sao ADN có cấu tạo rất đa dạng và đặc thù (ảnh 2)
Quá trình tổng hợp axit amin từ thông tin di truyền của mARN

Quá trình nhân đôi ADN

Các nuclêôtit trên ADN quy định thông tin nuclêôtit trên ARN, từ đó, quyết định trình tự axit amin trong protein. Mà phân tử protein có chức năng đa dạng nhất và ảnh hưởng đến cơ thể sống của con người. Vì vậy, ADN đóng vai trò quan trọng trong sinh vật học. 

Quá trình nhân đôi diễn ra tại chu kỳ trung gian ở pha S đối với sinh vật nhân thực. Với sinh vật nhân sơ, quá trình này diễn ra ngoài tế bào chất. Sau khi kết thúc quá trình này, từ một ADN mẹ ban đầu tạo ra 2 ADN con giống nhau và giống y hệt mẹ. Nhờ kết quả này mà các thông tin di truyền được ổn định qua nhiều thế hệ.

Vì sao ADN có cấu tạo rất đa dạng và đặc thù (ảnh 3)
Kết quả của quá trình nhân đôi ADN

Với sinh vật nhân sơ, do có cấu trúc đơn giản, quá trình nhân đôi chỉ xảy ra ở một điểm. Tuy nhiên, với sinh vật nhân thực, cấu trúc tế bào phức tạp hơn do đó, có nhiều đơn vị tái bản (nhân đôi) khác nhau. 

See also  Bài 42. Sinh sản hữu tính ở thực vật (ngắn nhất) | Myphamthucuc.vn

Để tham gia vào một chu trình nhân đôi này, thành phần các chất tham gia gồm, ADN mẹ, các enzym hỗ trợ, các nucleotit tự do ngoài môi trường và năng lượng. Khi bắt đầu tham gia tái bản, các ADN được tháo xoắn nhờ vào enzym tháo xoắn, tách dần liên kết giữa hai mạch của ADN để lộ mạch đơn tạo chạc chữ Y. Trong đó, một mạch có chiều 3’ – 5’; mạch còn lại chạy theo chiều 5’ – 3’.

Vì sao ADN có cấu tạo rất đa dạng và đặc thù (ảnh 4)

Tiếp theo đó, các enzym ADN polimeraza liên kết nucleotit trong môi trường tự do với mạch đơn của khuôn theo nguyên tắc bổ sung. Vì việc tổng hợp này chỉ được thực hiện theo chiều từ 5’ – 3’, do đó, với mạch gốc 3’ – 5’, việc tổng hợp thực hiện liên tục. Với mạch gốc 5’ – 3’, để đảm bảo thực hiện được nguyên tắc tổng hợp mạch mới theo chiều 5’ – 3’, các mạch mới tổng hợp đứt đoạn.

Các đoạn ngắn này được nghiên cứu và tìm ra bởi nhà khoa học Tsuneko Okazaki vì vậy, chúng được đặt tên Okazaki theo người đã phát hiện ra chúng. Các đoạn này sẽ được nối lại với nhau nhờ enzim ligaza.   

Vì sao ADN có cấu tạo rất đa dạng và đặc thù (ảnh 5)
Các đoạn Okazaki được nối với nhau qua enzym ligaza

Các mạch mới hoàn tất việc tổng hợp đến đâu thì hai mạch đơn của ADN mẹ sẽ đóng xoắn. Như vậy, sau khi kết thúc quá trình, hai ADN con được tạo thành.

Giải thích vì sao ADN có tính đa dạng và đặc thù

Có thể thấy được sự quan trọng của mỗi phân tử ADN trong hệ gen của con người hiện nay. Chính vì sự cần thiết và tính đặc trưng cao trong hệ gen di truyền đó mà các nhà nghiên cứu, các bác sĩ đều rất quan tâm đến chủ đề này.

Vậy đâu là câu trả lời chính xác nhất cho câu hỏi vì sao ADN có tính đa dạng và đặc thù. Cùng phân tích từng yếu tố một để nắm bắt được thông tin trọn vẹn nhất.

Vì sao ADN có tính đa dạng?

Sự đa dạng của ADN chính là dựa vào những thành phần cấu trúc của mỗi đoạn mạch phân tử được hình thành, liên kết và sắp xếp với nhau như phần trên bài viết đã đề cập.

See also  Bài 31. Cách mạng tư sản Pháp cuối thế kỉ XVIII | Myphamthucuc.vn

Cấu trúc đoạn mạch xoắn được hình thành qua việc các Nu liên kết với nhau bằng liên kết hidro và tuân thủ theo đúng nguyên tắc bổ sung A – T và G – X.

Nhờ cấu tạo này mà có rất nhiều chuỗi liên kết được tạo ra và thống nhất. Bên cạnh đó tính đa dạng chính là sự xuất hiện và trùng lặp của đoạn mạch qua những trường hợp được kể bên phần trên như: lặp nhiều, lặp trung bình và đoạn mạch duy nhất.Ở mỗi trường hợp sắp xếp và trung lặp lại tạo nên một đoạn mạch hoàn toàn mới và rất đa dạng.

Vì sao ADN có tính đặc thù?

Để hoàn thiện được lời đáp cho câu hỏi vì sao ADN có tính đa dạng và đặc thù chúng ta cần tìm hiểu thêm về tính đặc thù của cấu trúc phân tử ADN.

Ngược lại mới tính đa dạng của cấu trúc phân tử ADN thì tính đặc thù của nó lại được xem là sự khác biệt và tính độc nhất không có bất cứ một bản sao nào được hình thành.

Đây cũng chính là một trong những nguyên nhân hình thành lên sự khác nhau riêng biệt ở mỗi người.

Thế nên, người ta rất quan tâm đến việc hình thành và phát triển giống gen quý. Các nhà khoa học cũng dựa và việc phân tích tính đặc trưng để nghiên cứu về con người.

Vì sao ADN có tính đặc trưng?

Cấu trúc không gian của ADN đặc thù vì nó là vật chất di truyền không thể thay thế ở tế bào con người, cùng với đó là những đặc thu riêng biệt về cấu trúc và chức năng.

Không có hệ mạch nào có thể thay thế được tính di truyền của hệ gen. Mỗi một đoạn mạch xoắn trong không gian phân tử đều thể hiện được tính riêng biệt hóa về số lượng các cặp Nu liên kết với nhau.

Như vậy có thể thấy được câu hỏi vì sao ADN có tính đa dạng và đặc thù đồng thời như vậy đều có sự liên quan mật thiết đến nhau.

Mỗi tính chất đều có thể đồng thời thể hiện được cả sự đa dạng hay đặc thù mà hệ gen có được. Hy vọng những thông tin trong bài viết giúp bạn đọc nắm được nguồn kiến thức hữu ích nhất.

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Học tập