Chức năng của DNA là gì? Cơ chế tái bản của DNA là?

1. Chức năng của DNA là?

- DNA mang và bảo quản thông tin di truyền

 + Trình tự sắp xếp các nucleotide trên DNA (gene) là thông tin di truyền quy định đặc điểm của cơ thể sinh vật.

 + DNA cấu trúc theo nguyên tắc đa phân, từ bốn loại nucleotide (A, T, G, C) sắp xếp theo các trình tự khác nhau và liên kết với nhau nhờ liên kết phosphodiester (liên kết cộng hoá trị) tạo thành mạch DNA. Liên kết phosphodiester bền vững đảm bảo cho thông tin di truyền được lưu giữ và bảo quản trong cấu trúc của phân tử DNA.

- DNA có khả năng truyền đạt thông tin di truyền

 + Các base trên hai mạch DNA kết cặp đặc hiệu với nhau nhờ liên kết hydrogen theo nguyên tắc bố sung (A-T và G-C). 

 + Liên kết hydrogen là liên kết yếu, tuy nhiên trong phân tử DNA số lượng liên kết hydrogen lớn

 → DNA có cấu trúc bền vững song cũng rất linh hoạt trong cơ chế tự nhân đôi (tái bản). Nhờ cơ chế tự nhân đôi trong quá trình phân bào, thông tin di truyền trên DNA được truyền đạt gần như nguyên vẹn qua các thế hệ tế bào và thế hệ cơ thể.

2. Cơ chế tái bản của DNA là?

- Tái bản DNA còn gọi là quá trình tự nhân đôi của phân tử DNA.

+ Đối với DNA ở sinh vật nhân thực, sinh vật nhân sơ và những virus có lõi dạng sợi kép, quá trình tái bản DNA đều được thực hiện theo nguyên tắc bổ sung và nguyên tắc bản bảo toàn.

Cơ chế tái bản DNA diễn ra như sau:

- Tháo xoản phân tử DNA: Một số enzyme và protein nhận biết vị trí khởi đầu tái bản, tháo xoán và tách hai mạch DNA tạo nên cấu trúc có dạng hình chữ Y.

- Tổng hợp mạch DNA: 

 + Enzyme DNA polymerase có vai trò tổng hợp mạch DNA mới có chiều 5'3' (mạch bổ sung) dựa trên mạch khuôn của DNA mẹ theo nguyên tắc bổ sung (A liên kết với T, T liên kết với A, G liên kết với C và C liên kết với G).

 + Trong hai mạch DNA mới tổng hợp, có một mạch được tổng hợp liên tục (sợi dẫn đầu) và một mạch tổng hợp gián đoạn từng đoạn ngắn Okazaki (sợi theo sau). 

 + Các đoạn Okazaki được nối với nhau thành mạch DNA hoàn chỉnh nhờ enzyme ligase.

 + Enzyme DNA polymerase không có khả năng khởi đầu cho quá trình tổng hợp mạch DNA mới, nó chỉ có thể bổ sung nucleotide tự do vào đầu 3' của đoạn RNA mỗi do enzyme RNA polymerase tổng hợp, do đó, mạch DNA và các đoạn Okazaki tổng hợp theo chiều 5' 3' 

- Tạo thành phân tử DNA: Trong mỗi phân tử DNA được tạo thành có một mạch DNA mới được tổng hợp và một mạch DNA của phân tử DNA mẹ.

 + Từ một phân tử DNA tự nhân đôi tạo thành hai phân tử DNA con có cấu trúc giống nhau và giống DNA mẹ. 

 + Sau quá trình tái bản, nhờ sự phân bào, mỗi phân tử DNA đi về một tế bào con. 

→ Như vậy, tái bản DNA là một quá trình tự sao thông tin di truyền từ tế bào mẹ sang tế bào con hay từ thế hệ này sang thế hệ sau.