ADN là gì? Cấu trúc và chức năng của ADN 1. Nucleotit - đơn phân của ADN ADN gồm 4 loại nucleotit: - A: Adenin - G: Guanin - T: Timin - X: Xitozin 2. Cấu trúc của ADN ADN tồn tại chủ yếu trong nhân tế bào và cũng có ở ti thể, lạp thể trong tế bào chất. Đó là một axit hữu cơ, có chứa các nguyên tố C, H, O, N, P mà mô hình cấu trúc của nó được hai nhà bác học J. Watson và F. Crick công bố vào năm 1953. Theo mô hình này, cấu trúc của phân tử ADN là một chuỗi xoắn kép gồm hai mạch polinucleotit (mỗi mạch do các nucleotit liên kết với nhau bằng liên kết photphodieste) chạy song song và ngược chiều nhau xoắn đều đặn quanh trục phân tử. Chiều xoắn từ trái sang phải (ngược chiều kim đồng hồ - xoắn phải). Đường kính vòng xoắn là 2 nanomet (nm). Chiều cao vòng xoắn là 3, 4nm (một chu kì xoắn) gồm 10 cặp nucleotit. Chiều dài phân tử có thể đạt tới hàng chục, hàng trăm micromet. Đa số các phân tử ADN được cấu tạo từ hai mạch polinucleotit cấu trúc theo nguyên tắc đa phân (gồm nhiều đơn phân liên kết với nhau) và nguyên tắc bổ sung (A của mạch này thì liên kết với T của mạch kia bằng hai mối liên kết Hidro và ngược lại; G của mạch này thì liên kết với X của mạch kia bằng ba mối liên kết Hidro và ngược lại). Phân tử ADN ở các tế bào nhân sơ thường có cấu trúc dạng vòng còn phân tử ADN ở các tế bào nhân thực lại có cấu trúc dạng thẳng. 3. Chức năng của ADN Nguyên tắc cấu trúc đa phân làm cho ADN vừa đa dạng lại vừa đặc thù. Mỗi loại ADN có cấu trúc riêng, phân biệt nhau ở số lượng, thành phần và trật tự sắp xếp các đơn phân nucleotit. Tính đa dạng và đặc thù của ADN là cơ sở hình thành tính đa dạng và đặc thù của các loài sinh vật. ADN đảm nhận chức năng lưu trữ, bảo quản và truyền đạt thông tin di truyền ở các loài sinh vật. Trình tự nucleotit trên mạch polinucleotit chính là thông tin di truyền, nó quy định trình tự các nucleotit trên ARN từ đó quy định trình tự các axit amin trên phân tử protein. 4. Tách chiết ADN Để tiến hành thí nghiệm tách chiết ADN từ các tế bào gan ta cần thực hiện các bước sau: Bước 1: Nghiền vật mẫu - Loại bỏ lớp màng bao bọc lấy gan rồi thái nhỏ gan đem nghiền hoặc xay nhỏ để tách rời và phá vỡ tế bào gan - Sau đó tiến hành lọc dịch nghiền qua giấy lọc hoặc vải màn hay lưới lọc, loại bỏ phần xơ để lấy dịch lỏng. Bước 2: Tách ADN ra khỏi tế bào và nhân tế bào - Lấy một lượng dịch lọc cho vào ống nghiệm rồi cho thêm vào dịch nghiền tế bào một lượng chất tẩy rửa với khối lượng 1/6 khối lượng dịch nghiền tế bào. Sau đó khuấy nhẹ và để yên trên giá khoảng 15 phút. - Chia hỗn hợp dịch nghiền tế bào đã được xử lí bằng chất tẩy rửa vào các ống nghiệm mỗi ống chưa khoảng 1/3 lượng hỗn hợp dịch nghiền. - Cho tiếp vào ống nghiệm một lượng nước cốt dừa bằng khoảng 1/6 hỗn hợp dịch nghiền tế bào đang chứa trong ống nghiệm, khuấy thật nhẹ để loại bỏ hết protein ra khỏi tế bào. - Để ống nghiệm trên giá trong thời gian từ 5 đến 10 phút Bước 3: Kết tủa ADN trong dịch tế bào bằng cồn - Nghiêng ống nghiệm và rót cồn etanol dọc theo thành ống nghiệm một cách cẩn thận sao cho cồn tạo thành một lớp nổi trên bề mặt hỗn hợp. - Để ống nghiệm trên giá khoảng 10 phút và quan sát lớp cồn trong ống nghiệm. Chúng ta có thể thấy các phân tử ADN kết tủa lơ lửng trong lớp cồn dưới dạng các sợi trắng đục. Bước 4: Tách ADN ra khỏi lớp cồn Dùng que tẻ đưa vào trong lớp cồn, khuấy nhẹ cho các phân tử ADN bám vào que tre rồi vớt ra và quan sát. Chú ý các sợi ADN kết tủa sẽ dễ gãy nên phải rất nhẹ nhàng mới vớt ADN ra khỏi ống nghiệm được.
Về cơ bản là như vậy, nhưng nếu bạn viết bài cho các bạn học cấp 3 tham khảo thì đơn vị để đo trong phần vật chất di truyền là ångström, bài tập của nó cũng thường được ra đề có đơn vị này. Một cái nữa là Plasmid tồn tại chủ yếu trong tế bào của sinh vật nhân sơ Prokaryote nhưng nó cũng tồn tại trong ty thể và lạp thể của tế bào nhân thực (nhân chuẩn) Eukaryote.
