-Bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền (còn gọi là thông tin về cấu trúc của toàn bộ các phân tử protein) của cơ thể sinh vật, quy định các tính trạng và đặc tính của cơ thể.
1.Thời gian mà
DNA thể hiện hoạt tính về di truyền và sinh lí trong chu kì tế bào:
-DNA có hoạt tính di truyền và sinh lí vào kì trung gian của chu kì tế bào thực hiện quá trình tự nhân đôi và sao mã.
2.Yếu tố quy định tính đa dạng và đặc thù của DNA:
-Phân tử DNA được cấu trúc từ 4 loại nucleotit (A, T, G, X) sắp xếp theo trật tự khác nhau nên có thể tạo ra vô số loại phân tử DNA khác nhau ở tất cả các loài sinh vật. Do đó mà thành phần, số lượng và trật tự sắp xếp các nucleotit trong chuỗi polinucleotit quy định tính đa dạng và đặc thù của DNA
3.Tính đặc thù (đặc trưng) của DNA ở mỗi loài sinh vật
-Đặc thù bởi số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp các nucleotit. Vì vậy từ 4 loại nucleotit đã cấu tạo nên tất cả các DNA của các loài sinh vật
-Đặc thù bởi tỉ lệ
KHÔNG ĐỔI ở mỗi loài
-Đặc thù bởi hàm lượng DNA không đổi đối với mỗi loài. Ví dụ ở trong tế bào 2n của người hàm lượng DNA bằng 6,6 x 10-12g
4.Tính ổn định của DNA:
-DNA trong các tế bào khác nhau trên cùng một cơ thể được ổn định nhờ cơ chế tự nhân đôi, kết hợp với phân li đồng đều trong nguyên phân
-DNA qua các thế hệ cơ thể kháccảu loài được duy trì ổn định là nhờ sự kết hợp 3 cơ chế: tái sinh DNA, phân li và tái tổ hợp xảy ra trong quá trình giảm phân, phát sinh giao tử va thụ tinh. Kết quả hình thành hợp tử mới có chứa bộ DNA đặc trưng được sao chép nguyên mẫu từ thế hệ trước.
(Quá trình tự nhân đôi của DNA)
5.Các nguyên tắc cấu trúc nên DNA
-DNA cấu trúc theo 2 nguyên tắc:
+Nguyên tắc đa phân giữa các nucleotit để
tạo thành mạch đơn polinucleotit
+Nguyên tắc bổ sung giữa các nucleotit trên 2 mạch đơn để
tạo thành sợi kép.
6.Ý nghĩa của nguyên tắc bổ sung
-Trong cấu trúc của DNA
+Phân tử DNA có cấu trúc 2 mạch đơn, nhờ nguyên tắc bổ sung (A lk với T; G lk với X) mà đảm bảo cho cấu trúc không gian của DNA luôn ổn định (cấu trúc bậc 2 có đường kính 20 Ao, chu kì có chiều cao 34 Ao)
+Khi biết cấu trúc của mạch đơn này có thể suy ra cấu trúc của mạch đơn còn lại
-Trong cấu trúc của ARN
+Phân tử tARN cũng có cấu trúc xoắn không gian nhờ nguyên tắc bổ sung trên những đoạn xoắn kép tạm thời của chuỗi polirinucleotit (rA lk với rU; rG lk với rX)
+Nhờ nguyên tắc bổ sung mà cấu tARN được ổn định, đặc trưng (đặc thù) phù hợp với chức năng
-Trong cơ chế di truyền
+Tổng hợp DNA: Nguyên tác bổ sung đảm bảo cho phân tử DNA con giống hệt phân tử DNA mẹ sau khi tổng hợp. Khi 2 mạch đơn của DNA mẹ tháo xoắn và tách thành các mạch đơn để làm các mạch khuôn tổng hợp DNA con. Các nucleotit trên 2 mạch khuôn sẽ lk với các nucleotit tự do của môi trường nội bào để tổng hợp ra 2 DNA con
+Trong tổng hợp ARN: Nhờ NTBS mà từ mạch có chiều 3’"5’ trên DNA là mạch khuôn giúp tổng hơp ra ARN có chiểu ngược lại (5’"3’) có trình tự bổ sung với trình tự mạch khuôn. Do đó thông tin di truyền từ DNA được truyền đầy đủ sang ARN
DNA: 3’ … A T G X …5’ |
ARN: 5’ …rUrArXrG…3’ |
[TBODY]
[/TBODY]
-Trong tổng hợp protein:
+Nhờ nguyên tắc bổ sung giữa các ribonucleotit của bộ 3 mã hóa (codon) của mARN với các ribonucleotit của bộ 3 đối mã (unticodon) của tARN giúp cho các axit amin được lắp ráp đúng vị trí trên phân tử polipeptit (protein bâc 1) theo đúng trật tự của mã di truyền trên DNA và mARN.
m ARN: rGrUrUrGrGrU… |
tARN: rXrArArXrGrA… |
Protein: Valin – glixin - … |
[TBODY]
[/TBODY]