Bài giảng Sinh học Lớp 10 - Tiết 5: Prôtêin và Axit nucleic

TiÕt 5 
 Pr«tªin vµAxit nucleic 
T¹i sao cïng lµ thÞt nh­ng khi ¨n mïi vÞ l¹i kh¸c nhau ? 
? 
	? Hãy quan sát cấu tạo một đoạn phân tử prôtêin sau và cho biết prôtêin có cấu tạo như thế nào ? 
Nhóm amin 
Nhóm cacboxyl 
C 
H 
O H 
C 
R 1 
O 
N 
H 
H 
C 
H 
O H 
C 
R 2 
O 
N 
H 
H 
H 2 O 
C 
H 
O H 
C 
R 2 
O 
N 
H 
C 
H 
C 
R 1 
O 
N 
H 
H 
Sự hình thành liên kết peptide giữa 2 acid amin 
Bậc 1 
Bậc 2 
Bậc 3 
Bậc 4 
Lo¹i cÊu tróc 
§ Æc ® iÓm 
BËc 1 
BËc 2 
BËc 3 
BËc 4 
I. CÊu tróc c¸c bËc cña protein 
 - Là trình tự các aa trong chuỗi pp 
 - Là cấu trúc cơ bản 
Chuçi pp xo¾n lß xo hoÆc gÊp nÕp nhê liªn kÕt hidro gi÷a c¸c nhãm peptit gÇn nhau 
Chuçi pp ë d¹ng xo¾n l¹i tiÕp tôc co xo¾n t¹o nªn cÊu tróc kh«ng gian 3 chiÒu 
Protein cã hai hay nhiÒu chuçi pp kh¸c nhau phèi hîp víi nhau t¹o phøc hîp lín h¬n 
Các loại prôtêin khác nhau đảm nhiệm các  chức năng khác nhau . Khi có tác động của nhiệt độ cao hoặc do độ pH không thích hợp thì prôtêin có thể bị biến tính và trở nên mất hoạt tính , mất chức năng , cấu trúc không gian chiều bị phá hủy . 
t o > 45 o C 
Cấu tạo : Protein là thành phần cấu tạo chủ yếu của tế bào . 
Xúc tác : Protein – enzim xúc tác các phản ứng sinh hóa . 
Điều hòa : Protein – hoocmôn điều hòa sự trao đổi chất của cơ thể 
Bảo vệ : Protein – kháng thể bảo vệ cơ thể chống lại các tác nhân gây bệnh . 
 Tóm lại : Protein liên quan đến mọi hoạt động sống của cơ thể  biểu hiện thành các tính trạng của cơ thể sinh vật . 
II. Chøc n¨ng cña protein 
III. axit ®ª« xirib«nucleic (ADN) 
1. CÊu tróc cña ADN 
a. CÊu tróc ho¸ häc cña ADN 
ADN ®­ îc cÊu t¹o nh ­ thÕ nµo ? 
- ADN cÊu tróc theo nguyªn t¾c ®a ph©n , ®¬n ph©n lµ nucleotit . 
H 2 C 
O 
o 
O 
O 
p 
O 
A 
Baz ¬ nit¬ 
§­ êng pentoz ¬ 
Nhãm phot phat 
Nucleotit 
CÊu t¹o cña mét nucleotit ? 
CÊu t¹o cña mét nucleotit : 
+ §­ êng pentoz ¬ (5C) 
+ Nhãm photphat (H 3 PO 4 ) 
+ Baz ¬ nit¬ 
: A (T, G, X) 
X 
H 2 C 
O 
o 
O 
O 
p 
O 
OH 
T 
H 2 C 
O 
o 
O 
O 
p 
O 
H 2 C 
O 
o 
O 
O 
p 
O 
G 
H 2 C 
O 
o 
O 
O 
p 
O 
G 
C¸c nuclªotit liªn kÕt víi nhau nh ­ thÕ nµo ? 
- C¸c nucleotit liªn kÕt víi nhau b»ng c¸c liªn kÕt ho¸ trÞ theo 1 chiÒu x¸c ® Þnh (5’-3’) t¹o chuçi polinucleotit . 
Liªn kÕt ho¸ trÞ 
o 
O 
O 
p 
OH 
O 
G 
CH 2 
A 
O 
CH 2 
O 
o 
O 
O 
p 
X 
O 
CH 2 
O 
o 
O 
O 
p 
OH 
T 
O 
CH 2 
O 
o 
O 
O 
p 
A 
H 2 C 
O 
o 
O 
O 
p 
O 
T 
H 2 C 
O 
o 
O 
O 
p 
O 
H 2 C 
O 
o 
O 
O 
p 
O 
G 
X 
H 2 C 
O 
o 
O 
O 
p 
O 
OH 
Liªn kÕt hi®ro 
AND gåm mÊy m¹ch? Liªn kÕt gi÷a c¸c m¹ch? 
- Ph©n tö ADN gåm 2 chuçi poli nucleotit liªn kÕt víi nhau b»ng liªn kÕt hi®r « gi÷a c¸c baz ¬ nit¬ cña c¸c nucleotit theo nguyªn t¾c bæ sung : A liªn kÕt víi T b»ng 2 liªn kÕt hi®ro , G liªn kÕt víi X b»ng 3 liªn kÕt hi®ro . 
Vai trß 
cña liªn kÕt 
Hi®ro ? 
- Liªn kÕt Hi®ro lµm cho ADN võa kh ¸ bÒn v÷ng võa rÊt linh ho¹t (2 m¹ch dÔ dµng t¸ch nhau trong nh©n ®«i vµ phiªn m·) 
H 2 C 
O 
o 
O 
O 
p 
O 
A 
X 
H 2 C 
O 
o 
O 
O 
p 
O 
OH 
T 
H 2 C 
O 
o 
O 
O 
p 
O 
H 2 C 
O 
o 
O 
O 
p 
O 
G 
o 
O 
O 
p 
OH 
O 
G 
CH 2 
A 
O 
CH 2 
O 
o 
O 
O 
p 
OH 
T 
O 
CH 2 
O 
o 
O 
O 
p 
X 
O 
CH 2 
O 
o 
O 
O 
p 
b. CÊu tróc kh«ng gian cña ADN 
- 2 chuçi poli nucleotit cña ADN xo¾n quanh trôc t­ëng t­îng , t¹o nªn xo¾n kÐp ® Òu vµ gièng 1 cÇu thang xo¾n. 
James Watson vµ Francis Crick 
Nhê c«ng tr×nh nµy mµ hai « ng nhËn ®­ îc gi¶i th­ëng N«- ben vÒ y häc vµ sinh lý häc n¨m 1962. 
H×nh 6.1: M« h×nh cÊu tróc cña ph©n tö ADN 
ADN cã cÊu tróc kh«ng gian nh ­ thÕ nµo ? 
CÊu t¹o cña 
 “ cÇu thang xo¾n” ? 
- Mçi bËc thang lµ 1 cÆp baz ¬ nit¬, tay thang lµ ®­ êng vµ axit photphoric 
Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c bËc thang ? 
 Kho¶ng c¸ch 2 cÆp baz ¬ nit¬ lµ 
 0,34 nm (3,4 A 0 ). 
X 
T 
A 
G 
X 
G 
AND cña tÕ bµo nh©n s¬ 
AND cña tÕ bµo nh©n chuÈn 
A 
X 
G 
T 
G 
X 
 Cã kh ¶ n¨ng m· ho¸ cho mét s¶n phÈm nhÊt ® Þnh (ARN, protein) 
ADN 
Gen lµ g× ? 
- Gen lµ tr×nh tù x¸c ® Þnh cña c¸c nucleotit trªn AND m· ho¸ cho mét s¶n phÈm nhÊt ® Þnh (ARN, protein) . 
A 
X 
G 
T 
G 
X 
T 
A 
G 
X 
A 
T 
Gen 
* ADN ®a d¹ng vµ ® Æc thï do thµnh phÇn , sè l­îng , tr×nh tù s¾p xÕp c¸c nucleotit vµ cÊu tróc kh«ng gian cña ph©n tö ADN 
AND cã tÝnh ®a d¹ng vµ ® Æc thï . T¹i sao nã cã tÝnh chÊt ® ã ? 
2. Chøc n¨ng cña ADN 
ADN cã chøc n¨ng g×? 
§ Æc ® iÓm nµo trong cÊu tróc gióp ADN thùc hiÖn ®­ îc chøc n¨ng ® ã ? 
- Mang , b¶o qu¶n vµ truyÒn ®¹t th«ng tin di truyÒn 
+ Th«ng tin di truyÒn l­u gi ÷ trong ADN d­íi d¹ng sè l­îng , thµnh phÇn vµ tr×nh tù c¸c nucleotit . 
Th«ng tin di truyÒn ®­ îc l­u gi ÷ trong ADN d­íi d¹ng nµo ? 
AND ®­ îc cÊu t¹o theo nguyªn t¾c ®a ph©n 
vµ gåm hai m¹ch liªn kÕt víi nhau 
 theo nguyªn t¾c bæ sung 
IV. Axit ribonucleic (ARN) 
- CÊu t¹o theo nguyªn t¾c ®a ph©n 
- §¬n ph©n lµ nucleotit , cã 4 lo¹i: A, U, G, X 
- Ph©n tö ARN cã 1 m¹ch poli ribonucleotit . 
1. CÊu t¹o chung : 
CÊu t¹o cña ARN cã g× gièng ADN ? 
CÊu t¹o cña ARN kh¸c víi ADN ë ® iÓm nµo ? 
Ph©n tö mARN 
Ph©n tö tARN 
Ph©n tö rARN 
§ èi m· 
C¸c lo¹i ARN 
2, C¸c lo¹i arn 
C¸c lo¹i ARN 
mARN 
(ARN th«ng tin) 
tARN 
(ARN vËn chuyÓn ) 
rARN 
(ARN riboxom ) 
CÊu tróc 
Chøc n¨ng 
Cã 1 chuçi polinucleotit d¹ng m¹ch th¼ng. Cã tr×nh tù nucleotit ® Æc biÖt ®Ó riboxom nhËn ra TTDT trªn ARN ®Ó tiÕn hµnh dÞch m· 
TruyÒn TTDT tõ ARN ® Õn riboxom vµ ®­ îc dïng nh ­ 1 khu«n ®Ó tæng hîp protein. 
CÊu tróc 3 thuú , 1 thuú mang bé ba ® èi m·, ® Çu ® èi diÖn lµ vÞ trÝ g¾n axit amin . 
VËn chuyÓn aa tíi riboxom , dÞch th«ng tin d­íi d¹ng tr×nh tù c¸c nucleotit trªn ADN thµnh tr×nh tù c¸c axit amin trªn protein 
Cã 1 m¹ch, nhiÒu vïng nucleotit cã liªn kÕt bæ sung t¹o nªn c¸c vïng xo¾n kÐp côc bé . 
Cïng protein t¹o nªn riboxom lµ n¬i ®Ó tæng hîp protein 
CÊu tróc cña tARN ? 
CÊu tróc cña rARN ? 
Chøc n¨ng cña tARN ? 
Chøc n¨ng cña rARN ? 
T¹i sao cïng sö dông 4 lo¹i nucleotit ®Ó ghi th«ng tin di truyÒn ( trªn ADN) nh­ng c¸c loµi sinh vËt l¹i cã cÊu tróc vµ h×nh d¹ng kh¸c nhau ? 
Víi 4 lo¹i nucleotit cã thÓ t¹o rÊt nhiÒu c¸c tr×nh tù s¾p xÕp kh¸c nhau . Mçi tr×nh tù trªn AND ( mçi gen ) quy ® Þnh mét tr×nh tù axit amin t¹o nªn mét ph©n tö protein quy ® Þnh mét hoÆc mét vµi tÝnh tr¹ng cña c¬ thÓ . 
Ngµy nay ng­êi ta cßn cã thÓ x¸c ® Þnh ®­ îc téi ph¹m vµ x¸c ® Þnh con th«ng qua kiÓm tra ADN 
Xin ch©n thµnh c¶m ¬n !