I. CẤU TẠO HÓA HỌC CỦA PHÂN TỬ ADN
– ADN (axit deoxiribonucleic) là một axit nucleic, cấu tạo từ các nguyên tố: C, H, O, N và P.
– Đặc điểm: đại phân tử hữu cơ, có kích thước lớn, có thể dài tới hàng trăm micromet, khối lượng hàng triệu, hàng chục triệu đơn vị cacbon.
– Cấu tạo theo nguyên tắc đa phân: với đơn phân là nuclêôtit.
– Cấu tạo 1 nuclêôtit gồm:
+ 1 phân tử đường (C5H10O4).
+ 1 phân tử axit photphoric (H3PO4).
+ Bazo nito gồm 4 loại: ađenin (A), timin (T), xitozin (X) và guanin (G).
– Các nuclêôtit chỉ khác nhau ở thành phần bazo nitơ. Vì vậy, tên nucleotit thường được gọi bằng tên bazo nitơ.
– Mỗi phân tử ADN gồm hàng vạn, hàng triệu đơn phân.
– ADN có tính đa dạng và đặc thù thể hiện ở: số lượng, thành phần và trình tự sắp xếp các nuclêôtit trong cấu trúc của ADN có thể tạo ra vô số các phân tử ADN khác nhau.
– Tính đa dạng và đặc thù của ADN là cơ sở cho tính đa dạng và đặc thù của các loài sinh vật.
II. CẤU TRÚC KHÔNG GIAN CỦA ADN
Năm 1953, J. Oatxon và F. Crick công bố mô hình cấu trúc không gian của phân tử ADN.
– ADN là một chuỗi xoắn kép gồm hai mạch song song xoắn đều quanh một trục theo chiều từ trái sang phải (xoắn phải), ngược chiều kim đồng hồ.
– Mỗi chu kì xoắn gồm 10 cặp nuclêôtit, dài 34 Å. Đường kính vòng xoắn là 20 Å.
– Trong phân tử ADN:
+ Trên một mạch đơn các nuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết hóa trị: được hình thành giữa
+ Giữa hai mạch các nuclêôtit liên kết với nhau bằng liên kết hidro tạo thành các cặp theo nguyên tắc bổ sung: A liên kết với T bằng 2 liên kết hidro, G liên kết với X bằng 3 liên kết hidro.
+ Do tính chất bổ sung của 2 mạch đơn, khi biết trình tự sắp xếp nuclêôtit trong mạch này có thể suy ra trình tự nuclêôtit trong mạch còn lại: A = T, G = X, A + G = T + X = 50% N.
+ Tỉ số (A + G)/(T + X) các loài khác nhau là khác nhau và đặc trưng cho loài.