Thực chất, ADN là một loại axit nucleic được tạo thành từ các nguyên tố Carbon, Phosphorus, Nitrogen và Oxygen thông qua quá trình nhân bản. Mặc dù mọi người đã nghe nhiều về ADN, nhưng không phải ai cũng hiểu được cấu trúc không gian của nó. Dưới đây là một bài viết của DNA Testing cung cấp thông tin chi tiết về cấu trúc không gian ADN để mời bạn đọc tham khảo.
Mô tả cấu trúc không gian ADN
- Cấu trúc không gian của ADN là một trong những yếu tố quan trọng không thể bỏ qua khi nói về ADN. Nó chính là sự kết hợp của hai mạch xoắn kép chạy song song và xoắn theo một trục cố định, thường được duy trì theo chiều ngược kim đồng hồ.
- Mỗi chu kỳ của một chuỗi ADN bao gồm 10 cặp Nucleotit, và độ dài tổng thể của chuỗi là khoảng 3,4nm, với đường kính giữa hai mạch xoắn là 2nm. Liên kết Hydro giữ cho hai mạch này liên kết chặt chẽ hơn, tạo nên hình ảnh đặc trưng của ADN như những sợi xoắn.
- Hai mạch của ADN được kết nối với nhau thông qua các phân tử Nucleotit, bao gồm các nucleotide A, T, G và C. Các nucleotide này kết hợp theo nguyên tắc bổ sung, trong đó A liên kết với T và G liên kết với C. Từ trình tự của một chuỗi nucleotide trên một mạch, chúng ta có thể dựng lại chuỗi trên mạch kia dựa trên nguyên tắc này.
- Công thức tổng quát của một phân tử ADN thường được biểu diễn dưới dạng (A+G/T+C). Sự khác biệt trong cấu trúc không gian của ADN giữa các cá thể con người là nguồn gốc của sự đa dạng trong mỗi người.
Tính chất của cấu trúc không gian ADN
- Như đã trình bày, mỗi cá nhân sẽ có một cấu trúc không gian của ADN riêng biệt, thể hiện sự đa dạng và đặc trưng của mỗi người. Tính chất của ADN được phân loại thành hai loại chính: tính đa dạng và tính đặc trưng, đây là những đặc điểm quan trọng nhất của ADN:
- Tính đa dạng: Đặc trưng của ADN là sự đa dạng và phong phú của trình tự sắp xếp các nucleotide với nhau. Có một số lượng lớn các nucleotide có thể tạo thành từ chỉ 4 loại nucleotide là A, T, G và C. Chỉ cần thay đổi trình tự hoặc số lượng các nucleotide này, sẽ tạo ra một chuỗi ADN hoàn toàn khác biệt, không giống bất kỳ chuỗi nào khác.
- Tính đặc trưng: Trái ngược với tính đa dạng, tính đặc trưng của ADN thể hiện qua sự khác biệt giữa mỗi cá thể ADN. Mỗi cấu trúc không gian sẽ có các đặc điểm riêng về số lượng nucleotide, trình tự sắp xếp của ADN và thành phần của mỗi nucleotide trong chuỗi xoắn kép.
Chức năng của cấu trúc không gian ADN
- Từ những tính chất trên, có thể nhìn thấy rằng cấu trúc của mỗi đoạn mạch xoắn ADN đóng vai trò quan trọng và có chức năng đặc biệt đối với cá thể con người, đặc biệt là trong việc xác định sự di truyền và phân tích khoa học về đặc trưng của mỗi loài thông qua quá trình xét nghiệm di truyền.
- Từ mỗi cấu trúc không gian ADN được tìm thấy, các nhà nghiên cứu có thể phân tích quá trình hình thành và phát triển của mỗi loài, đặc biệt là sự di truyền được thể hiện qua cấu trúc gen trên mạch xoắn. Điều này đem lại nhiều lợi ích cho cuộc sống hiện đại của con người.
- Ngoài ra, việc nghiên cứu cấu trúc không gian ADN còn giúp cho khoa học hiện đại phát minh ra các phương pháp điều trị các loại bệnh liên quan đến đột biến gen hoặc sự thay đổi gen gây ra.
- Tổng kết lại, cấu trúc không gian của ADN có những chức năng chính như bảo quản, lưu trữ và truyền đạt thông tin di truyền trong tất cả các cá thể tồn tại. Ngoài ra, các loại protein trong cơ thể con người cũng được kiểm soát và điều chỉnh thông qua cấu trúc ADN, do đó các đặc điểm cơ thể của mỗi sinh vật cũng được quy định cụ thể và rõ ràng hơn.
- Thông tin di truyền được “mã hóa” bằng các chuỗi nucleotide trong ADN thông qua quá trình mã hóa bộ ba. Sự mã hóa bộ ba ám chỉ rằng mỗi axit amin được biểu diễn trên một đoạn mạch, được hình thành từ 3 cặp nucleotide liên kết với nhau trên cấu trúc không gian của ADN. Mỗi bộ ba mã hóa tương ứng với một mã di truyền, được gọi là một codon.
Xem thêm: Vật chất di truyền là gì? Những thông tin liên quan đến vật chất di truyền
