Cấu tạo của ADN

a. Cấu tạo hóa học :

- ADN (phân tử axit đêôxiribônuclêic) có đặc điểm đại phân tử với kích thước và khối lượng lớn và được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, bao gồm nhiều đơn phân hợp lại là các nuclêôtit.

- Mỗi một nuclêôtit có khối lượng trung bình là 300 đơn vị cacbon và kích thước trung bình là 3,4 A0. Mỗi nuclêôtit bao gồm 3 thành phần liên kết lại là :

· Một phân tử đường đêôxiribô (công thức cấu tạo là C5H10O4).

· Một phân tử axit photphoric (H3PO4).

· Một trong 4 loại bazơ nitric là : ađênin (ký hiệu A), guanin (G), xitôzin (X), timin (T).

- Trong ADN có 4 loại nuclêôtit được gọi theo tên của bazơ nitric chứa trong nuclêôtit. Trên thực tế hai loại nuclêôtit A và G có kích thước lớn hơn 2 loại nuclêôtit T và X.

- Các nuclêôtit liên kết lại với nhau bằng liên kết hóa trị giữa các axit photphoric của nuclêôtit này với đường của nuclêôtit kế tiếp hình thành chuỗi pôlinuclêôtit. Mỗi phân tử ADN gồm 2 chuỗi pôlinuclêôtit.

- Bốn loại nuclêôtit là A, T, G, X sắp xếp với thành phần, số lượng và trật tự khác nhau tạo cho ADN ở sinh vật vừa có tính đặc thù và vừa có tính đa dạng.

· Tính đặc thù (hay tính đặc trưng) của ADN : thể hiện ở mỗi loại phân tử ADN có thành phần, số lượng và trật tự xác định.

· Tính đa dạng của ADN : các nuclêôtit sắp xếp với thành phần, số lượng và trật tự khác nhau tạo ra rất nhiều loại ADN khác nhau ở cơ thể sinh vật.

Tính đa dạng và tính đặc thù của ADN là cơ sở tạo ra tính đa dạng và tính đặc thù ở các loài sinh vật.

b. Cấu tạo không gian của ADN :

Mô hình cấu trúc không gian của phân tử ADN đã được Oatxơn và Cric xây dựng vào năm 1953.

- ADN là một chuỗi xoắn kép, gồm 2 mạch pôlinuclêôtit xoắn đều quanh một trục theo chiều từ trái sang phải như một cái thang dây xoắn, với hai tay thang là các phân tử đường và axit photphoric xếp xen kẽ nhau, còn mỗi bậc thang là 1 cặp bazơ nitric.

- Các nuclêôtit nằm trên 2 mạch pôlinuclêôtit của ADN liên kết nhau, mỗi nuclêôtit lớn (A hoặc G) trên mạch pôlinuclêôtit này được bù bằng một nuclêôtit bé (T hoặc X) hay ngược lại. Do đặc điểm cấu trúc, A chỉ liên kết T bằng hai liên kết hidrô và G chỉ liên kết X bằng 3 liên kết hidrô.

- Cấu trúc xoắn nêu trên của phân tử ADN tạo cho đường kính của phân tử ADN luôn là 20 A0 và phân tử ADN có nhiều vòng xoắn, mỗi vòng xoắn chứa 10 cặp nuclêôtit với chiều dài trung bình là 34 A0.

- Dựa trên nguyên tắc bổ sung, nếu biết trình tự sắp xếp của các nuclêôtit trong mạch đơn này có thể suy ra trình tự sắp xếp của các nuclêôtit của mạch đơn còn lại.

- Cũng theo nguyên tắc bổ sung, trong phân tử ADN có :

A = T, G = XA + G = T + X

Tỉ số giữa hàm lượng của ADN luôn là 1 hằng số khác nhau đặc trưng cho từng loài.