Tiểu luận Tổng hợp nucleic acid trong cơ thể

A khuôn tạo ra 2 phân tử DNA mới, trong mỗi phân tử DNA mới có 1 chuỗi mới được tổng hợp từ các nucleotide trong môi trường, còn một chuỗi là của DNA khuôn.
* Tái bản DNA ở Eucariote
Ở Eucariote quá trình tái bản DNA cơ bản giống ở procariote nhưng cũng có một só đặc trưng riêng.
- Trên một phân tử DNA khuôn quá trình tái bản xảy ra đồng thời ở
nhiều điểm.
- Vận tốc tái bản chậm hơn ở procariote
+ Ở procariote vận tốc 500 nucleotide/S.
+ Ở Eucariote vận tốc 50 nucleotide/S.
- Một số enzyme khác ở procariote
+ DNA polymerase α,
+ DNA polymerase β,
+ DNA polymerase γ,
 + DNA polymerase δ.
2.3.5 Tổng hợp RNA (sao mã)
 * Các yếu tố tham gia tổng hợp RNA
 Khuôn
Để tổng hợp RNA cần có khuôn. Khuôn có thể là DNA, cũng có thể là RNA.
Ở phần lớn các sinh vật RNA được tổng hợp từ DNA, do DNA làm khuôn. Phân tử DNA làm khuôn chỉ sử dụng 1 đoạn, tương ứng 1 gen để tổng hợp nên 1 phân tử RNA. Như vậy từ 1 phân tử DNA có thể tổng hợp ra nhiều RNA. Đồng thời trên 2 chuỗi của DNA, chỉ sử dụng chuỗi 3’-5’ làm khuôn.
 Nguyên liệu
Cùng như tổng hợp DNA, trong quá trình tổng hợp RNA cần các Ribonucleotide-Triphosphat làm nguyên liệu và nguồn năng lượng.
Các enzim và protein
 RNA-polymerase.
 Có 2 loại RNA-polymerase, một loại xúc tác quá trình tổng hợp RNA từ DNA một loại xúc tác quá trình tổng hợp RNA từ RNA.
Ở procariote RNA-polymerase có cấu tạo phức tạp. Phân tử RNA- polymerase gồm 5 tiểu đơn vị α, β, γ, ω, δ
Bảng 2.3
Tiểu đơn vị
Số lượng
M
Chức năng
α
2
40.000
Nhận biết vị trí mở đầu
β
1
155.000
Tạo liên kết P-diester
γ
1
165.000
Gắn DNA khuôn
ω
1
95.000
Chưa rõ
δ
1
95.000
Nhận biết chuỗi làm khuôn và
điểm mở đầu
Yếu tố Rho (ρ): Rho là một loại protein tham gia vào quá trình kết thúc tổng hợp RNA.
*. Cơ chế sao mã
Giai đoạn mở đầu
Bước vào giai đoạn mở đầu RNA-polymerase tách yếu tố ρ ra khỏi enzyme.
Lõi enzyme tiến hành mở xoắn DNA.
Yếu tố ρ nhận biết biết chuỗi làm khuôn và điểm mở đầu nhờ các tín hiệu trên promotor.
Hai chuỗi DNA tách ra 1 đoạn 30 nucleotide tạo nên vùng sao mã. Chuỗi đơn của DNA (chuỗi 3’-5’) nhận 1 nucleotide gắn bổ sung
vào nucleotide mở đầu trên DNA. Tiếp theo nucleotide thứ 2 đến gắn với
nucleotide đầu bằng liên kết phosphodiester và tạo liên kết bổ sung với nucleotide trên chuỗi khuôn. Sau khi liên kết phosphodiester đầu tiên này được tạo ra, yếu tố ρ tách khỏi vùng sao mã và kết thúc giai đoạn mở đầu.
Giai đoạn kéo dài chuổi
Nhờ lõi enzyme các nucleotide trong môi trường đến kéo dài chuỗi theo nguyên tắc bổ sung với các nucleotide trên chuỗi khuôn DNA.
Quá trình kéo dài chuỗi xảy ra rất phức tạp gồm nhiều phản ứng liên hoàn tạo ra sự ổn định của vùng mở xoắn. Quá trình xảy ra theo trình tự sau:
- Tháo xoắn trên DNA khuôn đầu 3’ chuỗi khuôn.
- Kéo dài thêm 1 nucleotide trên chuỗi RNA.
- Tháo xoắn kép lai DNA- RNA đầu 5’.
- Đóng xoắn trên DNA khuôn đầu 5’.
Quá trình cứ diễn ra theo chu kỳ nhờ lõi enzyme xúc tác cho đến khi gặp tín hiệu kết thúc.
Giai đoạn kết thúc
Có 2 kiểu kết thúc: kết thúc nhờ yếu tố Rho và kết thúc không nhờ
yếu tố Rho.
- Kết thúc nhờ yếu tố Rho: trên bề mặt của một số vị trí kết thúc có loại protein Rho. Rho di chuyển trên RNA mới được tổng hợp và đi tới vùng sao mã, ở đó Rho làm nhiệm vụ tách xoắn lai DNA-RNA, giải phóng RNA và kết thúc quá trình sao mã.
- Kết thúc không cần yếu tố Rho: Trên RNA có 1 đoạn có cấu trúc ngược chiều (palindrome) khi sao mã tạo ra vùng palindrome, vùng này sẽ tạo liên kết kép hình thành cấu trúc cái kẹp tóc nên làm ngừng quá trình sao mã.
* Quá trình trưởng thành của RNA
Phân tử RNA được sao từ DNA là proRNA. Từ proRNA phải qua quá trình biến đổi phúc tạp mới tạo RNAm.
12.5.3.1. Gắn mũ vào đầu 5’
ProRNA chưa có mũ nên trước hết cần gắn thêm mũ vào đầu 5’ của Pro-RNA. Mũ được tổng hợp sẵn trong nhân. Mũ được gắn vào đầu 5’ bằng liên	kết anhydric acid với nhóm Triphosphate của ProRNA chứ không gắn vào đầu 3’ như quá trình kéo dài chuỗi.
Gắn đuôi vào đầu 3’
Cũng như mũ, đuôi của RNAm không mã hóa trong gen mà được tổng hợp riêng trong nhân. ProRNA chưa có đuôi. Đuôi được nối vào với ProRNA ở đầu 3’ nhờ polyA-polymerase.
Cắt bỏ các đoạn Intron trên proRNA.
Trên Pro-RNA có các đoạn không mã hóa amin acid (Intron I) cho nên để tạo ra RNAm cần cắt bỏ các đoạn I và nối các đoạn mã hóa (Exon- E) lại.
Để tín hiệu di truyền được truyền đạt chính xác, sự cắt nối cần có độ chính xác cao vì chỉ cần cắt sai 1 nucleotide sẽ làm thay đổi toàn bộ các mã di truyền phía sau vị trí cắt.
Giữa các đoạn E và I có các trình tự nucleotide đặc trưng giống nhau
ở mọi pro-RNA.
- Đầu 3’ của E ở phía trước luôn là AG,
- Đầu 5’của E ở phía sau luôn là G,
- Đầu 5’ của I luôn là GU,
- Đầu 3’ của I luôn là G.
Trong Intron có một đoạn có vai trò quan trọng trong cơ chế cắt nối của pro-RNA. Đó là vị trí tách nhánh. Qua vị trí này, dưới tác động của enzyme cắt. Các Intron bị cắt bỏ ra và các Intron nối lại với nhau.
Kết quả của quá trình biến đổi trên tạo nên phân tử RNAm trưởng thành tham gia vào quá trình dịch mã.
PHẦN 3 :ỨNG DỤNG ĐỐI TƯỢNG VÀO LĨNH VỰC SẢN XUẤT
Các nucleic acid không chỉ giúp bảo vệ sức khỏe đường ruột mà còn tăng cường chức năng cho gan .Để bổ sung cho nucleic acid qua chế độ ăn, ta có thể biết được nucleic acid có vai trò như thế nào trong thực phẩm.
3.1 Thủy hải sản
Một số loại hải sản có chứa nucleic acid, nhưng nhiều nhất là trong cá.Theo viện nghiên cứu Gordon : cà mòi có hàm lượng nucleic acid cao nhất.Ngoài ra, tảo chlorella, 1 loại tảo đơn bào, cũng chứa nhiều acid này .
3.2 Các loại hạt
 Các loại hạt như : vừng, hướng dương, đậu phộng,.là nguồn cung cấp protein và chất béo chưa bão hòa, rất tốt cho chức năng tim, đồng thời hầu hết các loại hạt đều chứa hàm lượng nucleic acid khá cao
3.3 Rau quả
Rau quả là thực phẩm chủ yếu cung cấp nhiều chất dinh dưỡng.Nghiên cứu của Đại học Harvard cho thấy ăn nhiều rau quả có thể giúp điều chỉnh huyết áp, ổn định lượng đường trong máu, ngăn ngừa đột quỵ, bệnh tim, các vấn đề về tiêu hóa, thị lực và ung thư.Theo thư viện y học quốc gia Hoa Kỳ , nhiều loại rau còn chuaa71 nhiều nguồn nuclec acid cao , nhất là trong cải bắp, bông cải xanh, tỏi tây, rau bina,súp lơ,đậu nành
3.4 Nấm
Những loại nấm thường dùng để ăn vừa ít cholesterol, chất béo, calo, và nari nhưng lại nhiều vitamin E và selen.
Cũng theo thông tin từ thư viện Y học quốc gia Hoa Kỳ, nấm nút trắng , nấm bò là những loại nấm có hàm lượng nucleic acid cao.
3.5 Thịt bò
Thịt bò cũng là nguồn thực phẩm dồi dào nucleic acid.Theo viện nghiên cứu Gordon, nucleic acid trong thịt bò là tốt nhất
3.6 Trứng và các sản phẩm từ sữa
Sữa và sữa chua cũng là 2 nguồn dồi dào nucleic acid.
Đặc biệt nguồn RNA có trong trứng được xem là tốt nhất. RNA là 1 thành phần quan trọng có mặt trong tất cả các sinh vật sống.
PHẦN 4 : KẾT LUẬN 
Qua quá trình làm bài tiểu luận,chúng tôi đã rút ra những kết luận sau :
Các nucleic acid là các đại phân tử ( polymer) hiện diện trong mọi tế bào sống, hoặc tự do, hoặc kết hợp với các protein để tạo nên các nucleoprotein. Chúng có vai trò căn bản trong sự sống,
Nucleic acid có vai trò khá quan trọng trong quá trình di truyền. Đồng thời, tham gia vào nhiều phản ứng và quá trình sinh học diễn ra trong cơ thể : giúp tái tạo sản xuất tế bào, tổng hợp protein, vận chuyển năng lượng, truyền đạt thông tin.
As a class, the nucleotides may be considered one of the most important metabolites of the cell. Có nhiều chức năng quan trọng khác trong tế bào bao gồm: 
1. serving as energy stores for future use in phosphate transfer reactions. 1. Phục vụ như là cửa hàng năng lượng để sử dụng trong tương lai trong các phản ứng chuyển phosphate. These reactions are predominantly carried out by ATP. Những phản ứng này chủ yếu được thực hiện bởi ATP. 
2. forming a portion of several important coenzymes such as NAD + , NADP + , FAD and coenzyme A. 2. Tạo thành một phần quan trọng nhiều coenzyme NAD như +, NADP +, FAD và coenzyme A. 
3. serving as mediators of numerous important cellular processes such as second messengers in signal transduction events. 3. Phục vụ như là trung gian của nhiều quá trình tế bào quan trọng như sứ giả thứ hai trong sự kiện dẫn truyền tín hiệu. The predominant second messenger is cyclic-AMP (cAMP), a cyclic derivative of AMP formed from ATP. Các tin nhắn thứ hai chủ yếu là theo chu kỳ-AMP (cAMP), một dẫn xuất vòng của AMP được hình thành từ ATP. 
4. controlling numerous enzymatic reactions through allosteric effects on enzyme activity. 4. Kiểm soát các phản ứng enzyme rất nhiều thông qua các hiệu ứng allosteric về hoạt động của enzym. 
5. serving as activated intermediates in numerous biosynthetic reactions. 5. Phục vụ như là trung gian kích hoạt trong các phản ứng sinh tổng hợp rất nhiều. These activated intermediates include S-adenosylmethionine (S-AdoMet or SAM) involved in methyl transfer reactions as well as the many sugar coupled nucleotides involved in glycogen and glycoprotein synthesis. Những chất trung gian kích hoạt bao gồm S-adenosylmethionine (S-AdoMet hay SAM) tham gia vào các phản ứng chuyển methyl cũng như nhiều đường kết nucleotide liên quan đến glycogen và glycoprotein tổng hợp. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
1. Trần Thị Ân, Đái Duy Ban, Nguyễn Hữu Chấn, Đỗ Đình Hồ, Lê Đức Trình. 1980. Hoá sinh học. NXB Y học, Hà Nội
2. Phạm Thị Trân Châu, Trần Thị Áng. 1999. Hoá sinh học. NXB Giáo dục, Hà Nội.
3. Hồ Huỳnh Thuỳ Dương. 1998. Sinh học phân tử. NXB Giáo dục, Hà Nội.
4. Phạm Thành Hổ. 2001. Di truyền học, (tái bản lần thứ 3) NXB Giáo dục, Hà Nội.
5. Nguyễn Bá Lộc. 1997. Hóa sinh. Nxb Giáo dục. Hà Nội
Tài liệu dịch
Musil J.G., Kurz .K., Novakava .O. 1982
Sinh hóa học hiện đại theo sơ đồ. Nxb Y học. Hà Nội
Tài liệu tiếng Anh
1. Lehninger A.L. , 2004. Principle of Biochemistry , 4th Ed., E-Book
2. Lodish H., 2003. Molecular Cell Biology. 5th Ed. E-book
3. Farkas G. 1984. Növényi anyagcsereélettan. Akadémiai Kiadó Budapest.
4. Lehninger A. L., 2004. Principle of Biochemistry, 4th Edition. WH Freeman.