Ý Nghĩa Của Quá Trình Nhân Đôi ADN, A-Z Những Điều Cần Biết Về Nhân Đôi ADN

Ý nghĩa của quá trình nhân đôi ADN là chuẩn bị cho quá trình nhân đôi NST và chuẩn bị cho quá trình phân chia tế bào. Nhân đôi ADN cũng chính là cơ sở khoa học để giải thích cho nguyên nhân về sự giống nhau về mặt di truyền giữa các thế hệ trong gia đình. Để hiểu sâu hơn về quá trình nhân đôi ADN, kết quả và ý nghĩa của quá trình nhân đôi ADN, bạn tham khảo ngay những thông tin hữu ích bên dưới nhé!

Quá Trình Nhân Đôi ADN Là Gì?

Quá trình nhân đôi ADN hay còn được gọi là quá trình tái bản ADN, được hiểu là quá trình sao chép từ một phân tử ADN và tạo ra 2 phân tử ADN giống hệt nhau về mặt cấu trúc. Đây là quá trình thực hiện cơ chế sao chép các phân tử ADN trong mỗi lần phân bào.

Có thể bạn quan tâm: So sánh ADN và ARN

Nguyên Tắc Nhân Đôi ADN

ADN được nhân đôi thông qua 3 nguyên tắc:

• Nguyên tắc bán bảo toàn: Được thể hiện thông qua việc ADN con giữ lại 1 trong 2 mạch của ADN mẹ. Nguyên tắc này còn được lặp lại ở quá trình phân đôi sau đó.
• Nguyên tắc bổ sung: Được thể hiện liên tục từ khi quá trình nhân đôi ADN diễn ra cho đến khi kết thúc quá trình này. Nguyên tắc bổ sung được nhận thấy khi Nucleotit A liên kết với Nucleotit T (A – T) bằng 2 liên kết Hydro và ngược lại, Nucleotit G liên kết với Nucleotit X (G – X) bằng 3 liên kết Hydro và ngược lại.
• Nguyên tắc khuôn mẫu: 2 mạch đơn của ADN con được tổng hợp dựa vào trình tự sắp xếp Nucleotit của mạch khuôn ADN mẹ. Chính nguyên tắc này nên 2 ADN con vừa tạo thành đều giống hệt nhau và giống hệt ADN mẹ ban đầu.

Các Thành Phần Tham Gia Vào Quá Trình Nhân Đôi ADN

Theo đó, có 5 thành phần chính tham gia vào quá trình nhân đôi ADN, bao gồm: ADN mẹ (ADN mạch khuôn), nguyên liệu môi trường, Protein, Enzyme, năng lượng.

Có thể bạn đang tìm hiểu về chức năng của ADN, đọc ngay bài viết này: https://vietgen.vn/chuc-nang-cua-adn-la-gi-ung-dung-cong-nghe-adn-trong-doi-song/

ADN mẹ (ADN mạch khuôn)

ADN mẹ hay còn được gọi là ADN mạch khuôn, hay sợi ADN gốc, là cơ sở để hình thành nên các sợi ADN bổ sung ở ADN con. Các Nucleotit sẽ được lựa chọn phù hợp với các Nucleotit trên ADN mẹ, lấy thông tin từ sợi gốc để tạo thông tin trên sợi bổ sung, cho ra 1 tái bản ADN giống hệt mẹ.

Nguyên liệu môi trường

Nguyên liệu môi trường trong quá trình nhân đôi ADN là các loại Nucleoxit Triphotphat. Theo đó, có 4 loại Nu tham gia vào quá trình nhân đôi ADN là: A (ATP), T (TTP), G (GTP), X (XTP). Các nguyên liệu môi trường này đóng vai trò hình thành nên các phân tử ADN mới.

Như vậy, trong quá trình nhân đôi ADN ở tế bào, các Nu tự do A, T, G, X sẽ tổng hợp mạch mới và các ribonucleotit A, U, G, X sẽ tổng hợp đoạn mồi.

Protein

Các loại protein gắn đặc hiệu có vai trò quan trọng trong quá trình nhân đôi ADN. Các loại protein này bao gồm:

• Dna A với chức năng gắn vào ở thời điểm khởi đầu sao chép
• Dna C giúp tạo phức, thúc đẩy Dna B liên kết với ADN
• REP và Dna giúp tạo dãn xoắn trên ADN
• IHF và FIS có vai trò liên kết với ADN
• SSB giúp ngăn cho 2 mạch ADN mới tạo thành không liên kết lại với nhau
• TBP có chức năng hỗ trợ chạc tái bản dừng lại

Enzyme

Theo đó, các loại Enzyme tham gia vào quá trình nhân đôi ADN bao gồm:

Enzyme cũng là thành phần không thể thiếu trong quá trình nhân đôi ADN, bao gồm:

• Enzyme Gyrase có chức năng làm giảm sức cân bằng, tháo xoắn ADN mẹ hay nói cách khác là phá vỡ các liên kết của photphodieste.
• Enzyme Helicase đóng vai trò giúp phá vỡ liên kết Hydro, tách 2 mạch phân tử ADN thành 2 mạch đơn ở ADN con.
• Enzyme ARN Polimeraza có chức năng tổng hợp đoạn mồi gắn với mạch khuôn của ADN mẹ.
• Enzyme ADN Polimeraza giúp tổng hợp ADN đọc sửa sai sót (Loại II và III), cắt chuỗi và tạo chuỗi (Loại I).

Năng lượng

Theo đó, năng lượng chính cung cấp cho quá trình nhân đôi ADN là ATP.

Chi tiết về dịch vụ xét nghiệm ADN ở Hà Nội, chi phí thấp chỉ 900.000 đồng/ mẫu: https://vietgen.vn/xet-nghiem-adn-o-ha-noi/

Quá Trình Nhân Đôi ADN Diễn Ra Ở Đâu? Khi Nào?

Quá trình nhân đôi ADN diễn ra ở pha S kỳ trung gian của chu kỳ tế bào, trong nhân tế bào, ADN ty thể, lục lạp hay tế bào chất.

Cụ thể:

• Tế bào nhân sơ: Cơ chế sao chép ADN được diễn ra ở tế bào chất (plasmid) của vi khuẩn. Quá trình này diễn ra khi các NST trong tế bào đang ở trạng thái duỗi xoắn cực độ của kì trung gian ở pha S.
• Tế bào nhân thực: Quá trình nhân đôi ADN diễn ra ở nhân tế bào, lục lạp và ty thể. ADN và NST nhân đôi ở pha S tức kỳ trung gian giữa hai lần phân bào. Quá tình nhân đôi này được diễn ra nhanh chóng nhờ có NST duỗi xoắn cực đại.

Mô Tả Quá Trình Nhân Đôi ADN Chi Tiết Nhất

Quá trình nhân đôi ADN được diễn ra theo 3 giai đoạn:

1. Tháo xoắn
2. Tổng hợp
3. Tạo 2 phân tử con

Các phân tử ADN tháo xoắn

ADN trong tế bào có chiều dài rất lớn, chứa nhiều cặp Nu, do đó mà ADN cần phải cuộn lại, đóng xoắn và tháo xoắn để quá trình nhân đôi diễn ra.

Quá trình tháo xoắn ADN được diễn ra như sau:

• Khi đã nhận biết được vị trí để bắt đầu sao chép, Protein Dna A liên kết và tương tác với vị trí đó, rồi bẻ gãy khoảng 40 liên kết Hydro giữa các cặp Bazo nhờ năng lượng từ ATP.
• Enzyme Gyrase giải phóng các ADN nhờ năng lượng ATP để thúc đẩy quá trình dãn xoắn của ADN ở 2 phía của Protein Dna B. Đây cũng chính là loại Enzyme có vai trò tách riêng hai phân tử ADN mạch kép mới và khiến chúng có thể cuộn xoắn lại và định khu lại trong các tế bào con.
• Enzyme Helicase tiến hành phá vỡ những liên kết Hydro giữa những cặp bases A – T, C – G. Quá trình này được diễn ra nhằm tháo gỡ cấu trúc xoắn kép của phân tử ADN.
• Protein SSB (Single Strand Binding) gắn lên khắp các mạch đơn để 32 mạch vừa tách ra không thể kết hợp lại được nữa, nhằm giúp cho quá trình sao chép diễn ra thuận lợi hơn.

Tổng hợp mạch ADN mới

Sau khi tháo xoắn, các mạch ADN mới được tạo thành với các diễn biến sau:

• Các enzyme ADN polymerase tổng hợp mạch đơn bằng phương pháp nối mồi một đoạn dài đã được bắt cặp trên khuôn trước đó.
• Sợi ADN có chiều về ngã ba sao chép là sợi dẫn đầu. Ngược lại, sợi có chiều dần cách xa ngã ba sao chép là sợi trễ. Tùy thuộc vào hướng sắp xếp của mỗi sợi mà giữa chúng có sự khác nhau về cách sao chép.
• Tổng hợp mạch liên tục: Đoạn mồi lúc đầu dần bám theo và liên kết với đuôi của sợi dẫn đầu. Trong khi đó, ADN polymerase liên kết và chạy dọc theo sợi dẫn đầu, đồng thời thêm các Nucleotit mới (A, T, G, X) vào ADN theo chiều dần cách xa ngã ba sao chép. Quá trình này được gọi là tổng hợp mạch liên tục.
• Tổng hợp mạch gián đoạn: Enzyme primase tạo ra nhiều đoạn mồi và các liên kết tại những điểm khác nhau trên sợi trễ. Trên sợi trễ được thêm vào các đoạn Okazaki theo hướng dần xa ngã ba sao chép. Do Okazaki cần được nối lại với nhau nữa nên đây được gọi là quá trình tổng hợp mạch gián đoạn, hay nói cách khác là không liên tục.

Tạo ra hai phân tử ADN con

Mạch mới được tổng hợp đến đâu thì 2 mạch đơn xoắn lại đến đó, tạo thành phân tử DNA con, trong đó có một mạch được tổng hợp, còn mạch kia từ DNA ban đầu (nguyên tắc bán bảo toàn). Quá trình sao chép kết thúc, 2 phân tử ADN con vừa được tạo thành tự động chuyển về dạng chuỗi xoắn kép có cấu trúc giống y hệt ADN mẹ.

Kết Quả Của Quá Trình Nhân Đôi ADN

Kết quả của quá trình nhân đôi ADN là tạo ra 2 phân tử ADN con từ 1 phân tử ADN mẹ.

Theo đó, ADN con có các đặc điểm sau:

• Thông thường, hai phân tử ADN con có cấu trúc giống y hệt cấu trúc của phân tử ADN mẹ, hoặc trong một số trường hợp thì chỉ có những khác biệt cực kì nhỏ, không đáng kể.
• Trong phân tử ADN con cũng có 2 chuỗi xoắn nhưng chỉ có một mạch đơn được tổng hợp, còn lại 1 mạch đơn cũ được lấy từ ADN mẹ.

Ý Nghĩa Của Quá Trình Nhân Đôi ADN

Ý nghĩa của quá trình nhân đôi ADN là chuẩn bị cho quá trình nhân đôi NST, và chuẩn chị cho quá trình phân chia tế bào. Bên cạnh đó, quá trình nhân đôi ADN cũng là cơ sở khoa học để chứng minh cho vấn đề di truyền học qua nhiều thế hệ khác nhau.

Trên đây là những thông tin quan trọng về quá trình nhân đôi ADN cũng như ý nghĩa của quá trình nhân đôi ADN. Nếu bạn có thắc mắc gì về GEN, xét nghiệm ADN thì đừng quên liên hệ ngay với trung tâm xét nghiệm ADN ở Hà Nội – VIETGEN.

Chúng tôi chuyên cung cấp dịch vụ:

• Xét nghiệm ADN huyết thống tự nguyện
• Xét nghiệm ADN pháp lý
• Xét nghiệm ADN thai nhi
• Xét nghiệm NIPT ở Hà Nội
• Sàng lọc ung thư bệnh lý di truyền

Tại VIETGEN, chúng tôi cam kết mang đến dịch vụ xét nghiệm ADN tốt nhất với chi phí thấp nhất, chỉ từ 900.000 đồng/ mẫu, trả kết quả xét nghiệm ADN nhanh chóng chỉ 1 – 2 ngày, thậm chí là sau 4 giờ đồng hồ.

Thông tin liên hệ:

TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG GEN CÔNG NGHỆ CAO – VIETGEN

• Trụ sở chính: Số 3, ngõ 1, Lê Văn Thiêm, Nhân Chính, Thanh Xuân, Hà Nội

• Hệ thống văn phòng đại diện:

• Hotline: 083-527-5588 | 096-6593-797
• Email: vietgen2021@gmail.com
• Website: www.vietgen.vn
• Fanpage: https://www.facebook.com/XetnghiemVIETGEN