Các công thức thường dùng trong di truyền phân tử Sinh học 12

CÁC CÔNG THỨC THƯỜNG DÙNG TRONG DI TRUYỀN PHÂN TỬ SINH HỌC 12

I. ADN cấu trúc .

1 phân tử ADN có số nuclêôtít là :  N

Số Nu từng loại : A = T ; G = X .

1. Tổng số Nu  : N = 2A+ 2G    →   A + G = $\frac{N}{2}$

2. Chiều dài gen : L = $\frac{N}{2}$ x  3,4 A⁰  → N= $\frac{2L}{3,4}$ ( 1 A⁰ = Mm = mm)

3. Khối lượng phân tử: M = N  x 300 đvc. → N = $\frac{M}{300}$

4. Số vòng xoắn: C= $\frac{N}{2}$ = $\frac{L}{3,4}$

5. Tỷ lệ % Nu trong gen:  2A% + 2G% = 100% → A% + G %= 50 %.

6. Liên kết hyđrô trong gen: H = 2A + 3G = N + G .

7. Liên kết hóa trị hình thành giữa các Nu trong gen:  HT =  N - 2.

8. Liên kết hóa trị trong gen:    HT = 2 (N - 1).

9. Số Nu trong mỗi mạch gen :

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­__  A1____ T1_______  G1______X1____mạch 1        ; Số Nu của 1 mạch gen  = $\frac{N}{2}$

___T2____A2________X2______G2___ mạch 2

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­A1 = T2

T1 = A2  → A1 + T1 = T2 + A2 =  A1 + A2 = T1 + T2 = A =T

G1 = X2

X1 = G2 → G1 + X1 = X2 + G2 = G1 + G2 = X1 + X2 = G =X

A1 + T1 + G1 + X1 = T2 + A2 + X2 + G2 = $\frac{N}{2}$

Tỷ lệ % Nu  từng loại mỗi mạch $\frac{A1\mathrm{\%}+A2\mathrm{\%}}{2}$ = A% = T%    ; $\frac{G1\mathrm{\%}+G2\mathrm{\%}}{2}$ = G% =X%.

II. ADN tự sao.

1. Gọi x là số lần tự sao của gen  (x > 0 )  → Số gen con sinh ra là: $2^X$
2. Tổng số Nu của các gen con là:  N x $2^X$
3. Số gen con sinh ra có 2 mạch hoàn toàn mới: $2^X$ - 2
4. Số nuclêôtít tự do cần dùng: $N_{CC}$ =  N ($2^X$- 1 )
5. Số Nu tự do từng loại cần dùng: $A_{CC}$ = $T_{CC}$ =  A  ($2^X$- 1)

                                                                $G_{CC}$= $X_{CC}$= G ($2^X$ - 1)

6. Số liên kết Hyđro (H) bị phá vỡ :    H(pv) =   H ($2^X$ - 1 )
7. Số liên kết hyđrô (H) hình thành:   H(ht) =  H.$2^X$       
8. Số liên kết hóa trị được hình thành: HT(ht) = (N-2) ($2^X$ - 1)

III. ARN: được tổng hợp từ khuôn mẫu của ADN theo NTBS A-U ; G-X .

1. Tổng số Ribônuclêôtít (Rn ):  Rn = $\frac{N}{2}$
2. Chiều dài ARN: L= Rn x 3,4 A⁰
3. Khối lượng phân tử (M): M = Rn x 300 đ.v.c
4. Liên kết hóa trị hình thành trong ARN (HT): HT = Rn – 1 .
5. Số liên kết hóa trị của ARN (HT): HT = 2 Rn – 1
6. Mối liên quan giữa ADN – ARN : __A_____T______G______X____

                                                                 __T_____A______X______G____ mã gốc của gen

                                                                 __Am___Um___ Gm_____Xm__ mARN

• Am = Tgốc
• Um = Agốc →  Am + Um = A= T
• Gm = X gốc
• Xm = Ggốc →  Gm + Xm = G = X

7. Tỷ lệ % Rn (ARN ) Am% + Um% +Gm% +Xm% = 100%

       $\frac{Am\mathrm{\%}+Um\mathrm{\%}}{2}$ = A% = T%  ; $\frac{Gm\mathrm{\%}+Xm\mathrm{\%}}{2}$= G% = X%

8. Gọi k là số lần sao mã của gen (k > 0) → Số phân tử ARN tạo ra là: k
9. Số Rn tự do cần dùng: Rn (cc) = Rn . k = k . $\frac{N}{2}$
9. Số Rn tự do từng loại cần dùng:  Am(cc) = Am . k = Tgốc . k

                                                           Um(cc)=  Um . k = Agốc . k

                                                           Gm (cc)= Gm . k= Xgốc . k

                                                           Xm (cc) = Xm . k = Ggốc . k   →  k  = $\frac{Rn(cc)}{Rn}$ = $\frac{Am(cc)}{T(gốc)}$ ….

11. Số liên kết Hyđrô bị phá vỡ khi sao mã :     H(pv)   =  k. H(ADN)
12. Số liên kết hóa trị hình thành khi sao mã :   HT (ht) = k (RN -1)
13. Số bộ ba mã sao của ARN = $\frac{Rn}{3}$ = $\frac{N}{6}$

IV. Prôtêin: (1aa có chiều dài bậc 1 là 3 A⁰, có KLPT =110đ.v.c)

1. Số axitamin (aa) cung cấp cho tổng hợp 1 phân tử protêin =$\frac{N}{6}-1=$$\frac{Rn}{3}-1$
2. Số aa tạo thành 1PT prôtêin hoàn chỉnh  : aa = $\frac{N}{6}$ - 2 = $2^X$ - 2 .
3. Số PT protêin tạo thành = $2^X$.k. n  ( k:số lần sao mã , n : số riboxôm, x :số lần  tự sao của gen )
4. Số aa môi trường cung cấp cho các PT prôtêin = ($\frac{N}{6}$ - 1 ).$2^X$ .k .n = ($2^X$ - 1)$2^X$ .k.n
5. Số aa tạo thành các PT prôtêin hoàn chỉnh = ($\frac{N}{6}$ - 2 ) $2^X$.k.n
6. Thời gian tổng hợp xong 1 PT prôtein (t) : t = $\frac{L(ARN)}{V}$
7. V : vận tốc trượt của ribôxôm ;

    V = L / t

8. Thời gian hoàn tất dịch mã (T) : T= t + ( n - 1) ∆t     

∆t: thời gian cách đều trên ribôxôm.

             ∆L: Khoảng cách đều của riboxôm trên mARN.

NTBS:

• Trong cấu trúc và trong tự sao của ADN :  A - T ; G – X
• Trong sao mã (tổng hợp mARN) :             A – U ; G – X ; T – A và X – G
• Trong dịch mã (tổng hợp prôtêin):            A – U ; G – X