Đặc điểm và cấu tạo hóa học của ADN

Thành phần cấu tạo hóa học của ADN

Phân tử ADN được cấu tạo nên từ các nguyên tố hóa học gồm C, H, O, N, P> Đây là phân tử lớn với cách gọi là đại phân tử. Đồng thời, phân tử ADN có cấu trúc đa phân.  Điều này có nghĩa là mỗi phân tử ADN được tạo nên từ nhiều đơn phân là các nucleotit. 

Mỗi gốc nucleotit trong ADN được cấu tạo từ 3 thành phần: Đường deoxiribozo (C5H10O4), axit photphoric (H3PO4), một gốc bazơ nitơ (A, T, G, X). Trong đó, các gốc bazơ nitơ T, X có kích thước bé còn A, G có kích thước lớn hơn. 

Vì các nucleotit chỉ khác nhau ở các bazơ nitơ nên người ta gọi tên các gốc này theo tên của bazơ nitơ tức A, T, G, X. Sự liên kết giữa các nucleotit được thực hiện bằng liên kết hóa trị từ đó tạo nên các chuỗi polinucleotit. Đây là liên kết giữa các gốc đường C5H10O4 với của nucleotit này với gốc H3PO4 của nucleotit khác.

Cấu tạo hóa học của ADN

ADN được cấu tạo từ chuỗi xoắn kép gồm 2 mạch polinucleotit xoắn đều quanh một trục. Chuỗi này xoắn theo chiều từ trái sang phải, trong đó, mỗi vòng xoắn gồm 10 cặp nucleotit với độ dài 34 Angstron, đường kính 20 Angstron.

Trong phân tử ADN có các sự liên kết sau: liên kết trong một mạch đơn và liên kết giữa hai mạch đơn. Liên kết trong một mạch đơn chính là liên kết hóa trị đã giới thiệu ở trên. Liên kết giữa hai mạch đơn là liên kết hóa trị. Đây là liên kết giữa các cặp nucleotit ở hai mạch đối diện với nhau, thực hiện theo nguyên tắc bổ sung (A liên kết với T, G liên kết với X).

Nhờ nguyên tắc bổ sung, khi biết trình tự sắp xếp của nucleotit trên mạch đơn này, chúng ta có thể tìm ra trình tự sắp xếp của mạch còn lại. Bên cạnh đó, với mỗi phân tử ADN của mỗi loài, tỉ số (A+T)/(G+X) là một hằng số. 

Tính chất của ADN

Với cấu tạo hóa học của ADN mang tính đặc thù, vì vậy, mỗi loài sẽ có số lượng thành phần cũng như trình tự sắp xếp các nucleotit theo trật tự riêng. Và sự đặc thù này mang tính nghiêm ngặt, mỗi loài có một trình tự và thành phần riêng. Do đó, ADN mang tính đặc trưng cho từng loài. 

Bên cạnh đó, ADN còn có tính đa dạng. Khi bạn thay đổi cách sắp xếp của các nucleotit bạn sẽ có được các chuỗi ADN khác nhau. Hai tính chất này của ADN chính là cơ sở để tạo nên sự đặc thù và đa dạng cho các loài sinh vật trên Trái Đất hiện nay.

Chức năng của ADN 

Do mang tính đặc thù và đa dạng cho từng loài, ADN có ý nghĩa quan trọng trong di truyền. Đây là bộ phận đóng vai trò lưu trữ, bảo quyển và truyền đạt thông tin di truyền trong cơ thể sinh vật. Các cấu trúc phân tử và protein đẻ được truyền thông qua phân tử ADN nhờ vậy, cấu trúc ADN quy định tính trạng cơ thể sinh vật.

Đồng thời, vì các thông tin của nucleotit được thể hiện trong phân tử ADN, mà cứ 3 nucleotit quy định một axit amin, được gọi là bộ ba mã hóa. Bộ ba này chính là mã di truyền. Chính vì vậy, ADN mang theo mình thông tin di truyền của protein và được gọi là gen cấu trúc. 

Kiến thức về ADN và cấu tạo hóa học của ADN là kiến thức sinh học không thể thiếu trong sự phát triển của khoa học công nghệ hiện nay. Những kiến thức và phân tích về phân tử này giúp con người ứng dụng nhiều trong việc chẩn đoán  tính di truyền, pháp y, đa dạng loài, phát triển hệ sinh thái,....

Ý nghĩa của xét nghiệm ADN

Nhờ tính đa dạng của hệ thống ADN, mỗi người sẽ có một bộ gen khác nhau. Đồng thời bộ gen này cũng thể hiện thông tin di truyền của cá thể mang gen. Vì vậy, việc xét nghiệm ADN sẽ giúp chúng ta biết các thông tin liên quan đến huyết thống cũng như sức khỏe. 

Mỗi ADN mang một trình tự riêng, khi sử dụng các mẫu thử để xét nghiệm, kỹ thuật viên sẽ thực hiện giải mã trình tự ADN. Từ đó, so sánh đối chiếu các mẫu thử với nhau, và có thể kết luận mối quan hệ huyết thống giữa hai người chủ của mẫu thử. 

Việc xét nghiệm ADN có thể thực hiện khi lấy các mẫu như mẫu máu, mẫu nước bọt, mẫu móng tay móng chân, mẫu tóc,... Kết quả xét nghiệm ADN là chính xác nhất nếu muốn thử mối quan hệ huyết thống.

Qua bài viết về đặc điểm và cấu tạo hóa học của ADN, hi vọng rằng bạn đã hiểu hơn về phân tử này cùng ý nghĩa và vai trò của nó trong di truyền học. Mỗi ADN có cấu trúc khác và riêng biệt, dù vậy, vẫn mang thông tin di truyền, vì vậy, để xét nghiệm huyết thống, việc xét nghiệm ADN sẽ cho ra kết quả chính xác nhất.