Khái niệm về nhiễm sắc thể, axit nuclêic và gen. Mối quan hệ giữa 3 loại cấu trúc trên được biểu hiện như thế nào trong các cơ chế di truyền.

1. Khái niệm :

a. Nhiễm sắc thể :

Là những cấu trúc nằm trong nhân tế bào, có khả năng nhuộm màu đặc trưng bằng thuốc nhuộm màu kiềm tính. Nhiễm sắc thể tồn tại trong tế bào thành từng cặp, được xem là cơ sở vật chất của hiện tượng di truyền ở cấp độ tế bào, có những biến đổi hình thái và hoạt động mang tính chu kỳ trong quá trình phân bào.

b. Axit nuclêic :

Là những đại phân tử, có cấu trúc theo nguyên tắc đa phân, gồm nhiều đơn phân là các nuclêôtit hợp lại. Axit nuclêic được xem là cơ sở vật chất của hiện tượng di truyền ở cấp độ tế bào.

Có 2 loại axit nuclêic là : axit đêôxiribônuclêic (ADN) và axit ribônuclêic (ARN).

c. Gen :

- Gen là một đoạn của ADN chứa thông tin qui định cấu tạo của một loại prôtêin nào đó. Thông tin di truyền của gen được đặc trưng bởi trình tự của các bộ ba nuclêôtit kế tiếp nhau trên mạch pôlinuclêôtit của gen, mỗi bộ ba mã hóa một axit amin của phân tử prôtêin. Vì vậy, trình tự các bộ ba trong mạch gen qui định trình tự các axit amin của phân tử prôtêin tương ứng được tổng hợp.

- Mỗi gen bình thường có số lượng trung bình từ 1200 đến 3000 nuclêôtit.

- Gen còn được xem là bản mã gốc, có khả năng sao mã và điều khiển quá trình giải mã.

2. Liên quan giữa nhiễm sắc thể, axit nuclêic và gen trong các cơ chế di truyền :

- Ở kỳ trung gian, giai đoạn chuẩn bị giữa 2 lần phân bào, sự duỗi mạch và nhân đôi của ADN và gen là cơ sở cho sự nhân đôi của nhiễm sắc thể.

- Trong quá trình giảm phân, vào kỳ trước của lần phân bào thứ nhất, nhiễm sắc thể tiếp hợp và trao đổi chéo tạo điều kiện để các gen trên ADN của nhiễm sắc thể cùng cặp tương đồng trao đổi chéo dẫn đến hoán vị gen.

- Trong giảm phân, sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các nhiễm sắc thể tạo điều kiện cho gen nằm trên ADN của nhiễm sắc cũng phân li độc lập và tổ hợp tự do.

- Trong thụ tinh, sự tái tổ hợp giữa các nhiễm sắc thể trong các giao tử tạo điều kiện cho gen và ADN trong nhiễm sắc thể tái tổ hợp góp phần tạo ra tính ổn định về thông tin di truyền qua các thế hệ.

- Thông qua quá trình sao mã, gen trên ADN tạo ra ARN và qua đó điều khiển giải mã tổng hợp prôtêin. Prôtêin được tạo ra liên kết với ADN hình thành nên cấu trúc nhiễm sắc thể.