Việc nhớ chính xác một công thức Sinh học lớp 12 trong hàng trăm công thức không phải là việc dễ dàng, với mục đích giúp học sinh dễ dàng hơn trong việc nhớ Công thức, Tailieumoi.vn biên soạn bản tóm tắt Công thức về ADN hay, chi tiết đầy đủ, chi tiết. Hi vọng loạt bài này sẽ như là cuốn sổ tay công thức giúp bạn nắm vững kiến thức môn Sinh học để tự tin bước vào kì thi THPT Quốc gia.

Tổng hợp Công thức về ADN đầy đủ, chi tiết

A. CẤU TRÚC ADN

I. Tính số nucleotit của ADN hoặc gen

1. Đối với mỗi mạch của gen

- Trong ADN, 2 mạch bổ sung nhau, nên số nu và chiều dài của 2 mạch bằng nhau

A₁ + T₁ + G₁ + X₁ = A₂ + T₂ + G₂ + X₂ = 

- Trong cùng một mạch, A và T cũng như G và X, không liên kết bổ sung nên không nhất thiết phải bằng nhau.

- Sự bổ sung chỉ có giữa 2 mạch: A của mạch này bổ sung với T của mạch kia, G của mạch này bổ sung với X của mạch kia . Vì vậy, số nu mỗi loại ở mạch 1 bằng số nu loại bổ sung mạch 2.

A₁ = T₂;      T₁ = A₂;      G₁ = X₂;      X₁ = G₂

2. Đối với cả 2 mạch:

- Số nu mỗi loại của ADN là số nu loại đó ở cả 2 mạch:

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

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

- Chú ý: Khi tính tỉ lệ %

* Ghi nhớ: Tổng 2 loại nu khác nhóm bổ sung luôn luôn bằng nửa số nu của ADN hoặc bằng 50% số nu của ADN : Ngược lại nếu biết:

+ Tổng 2 loại nu =   hoặc bằng 50% thì 2 loại nu đó phải khác nhóm bổ sung

+ Tổng 2 loại nu khác =   hoặc khác 50% thì 2 loại nu đó phải cùng nhóm bổ sung

3. Tổng số nu của ADN (N)

- Tổng số nu của ADN là tổng số của 4 loại nu A + T + G + X. Nhưng theo nguyên tắc bổ sung (NTBS), ta có:  A = T , G = X. Vì vậy , tổng số nu của ADN được tính là :

N = 2A + 2G = 2T + 2X hay N = 2(A+ G)

Do đó A + G =  hoặc %A + %G = 50%

4. Tính số chu kì xoắn (C)

- Một chu kì xoắn gồm 10 cặp nu = 20 nu. khi biết tổng số nu (N) của ADN:

5. Tính khối lượng phân tử ADN (M):

- Một nu có khối lượng trung bình là 300 đvc. khi biết tổng số nu suy ra

M = N × 300 đvc

6. Tính chiều dài của phân tử ADN (L):

- Phân tử ADN là 1 chuỗi gồm 2 mạch đơn chạy song song và xoắn đều đặn quanh 1 trục, vì vậy chiều dài của ADN là chiều dài của 1 mạch và bằng chiều dài trục của nó. Mỗi mạch có   nuclêôtit, độ dài của 1 nu là 3,4 Å

- Đơn vị thường dùng:

+ 1 micromet = 10⁴ angstron (Å)

+ 1 micromet = 10³ nanomet (nm)

+ 1 mm = 10³ micromet = 10⁶ nm = 10⁷ Å

II. Tính số liên kết Hiđrô và liên kết Hóa Trị Đ – P

1. Số liên kết Hiđrô (H)

+ A của mạch này nối với T ở mạch kia bằng 2 liên kết hiđrô

+ G của mạch này nối với X ở mạch kia bằng 3 liên kết hiđrô

- Vậy số liên kết hiđrô của gen là:

H = 2A + 3 G hoặc H = 2T + 3X

2. Số liên kết hoá trị (HT)

a) Số liên kết hoá trị nối các nu trên 1 mạch gen:   – 1

- Trong mỗi mạch đơn của gen , 2 nu nối với nhau bằng 1 liên kết hoá trị, 3 nu nối nhau bằng 2 liên kết hoá trị, ...   nu nối với nhau bằng   – 1 liên kết hóa trị

b) Số liên kết hoá trị nối các nu trên 2 mạch gen: 

c) Số liên kết hoá trị đường – photphát trong gen (HT Đ – P)

- Ngoài các liên kết hoá trị nối giữa các nu trong gen thì trong mỗi nu có 1 lk hoá trị gắn thành phần của H₃PO₄ vào thành phần đường . Do đó số liên kết hoá trị Đ – P trong cả ADN là:

B. CƠ CHẾ TỰ NHÂN ĐÔI CỦA ADN

I . Tính số nucleotit tự do cần dùng

1. Qua 1 lần tự nhân đôi (tự sao, tái sinh, tái bản)

+ Khi ADN tự nhân đôi hoàn toàn 2 mạch đều liên kết các nu tự do theo NTBS: A_ADN nối với T_{Tự do} và ngược lại; G_ADN nối với X_{Tự do} và ngược lại. Vì vây số nu tự do mỗi loại cần dùng bằng số nu mà loại nó bổ sung

A_td = T_td = A = T ; G_td = X_td = G = X

+ Số nu tự do cần dùng bằng số nu của AND: N_td = N

2. Qua nhiều đợt tự nhân đôi (x đợt)

- Tính số ADN con

+ 1 ADN mẹ qua 1 đợt tự nhân đôi tạo 2 = 2¹ ADN con

+ 1 ADN mẹ qua 2 đợt tự nhân đôi tạo 4 = 2² ADN con

+ 1 ADN mẹ qua3 đợt tự nhân đôi tạo 8 = 2³ ADN con

+ 1 ADN mẹ qua x đợt tự nhân đôi tạo 2^x ADN con

Vậy: Tổng số ADN con = 2^x

- Dù ở đợt tự nhân đôi nào, trong số ADN con tạo ra từ 1 ADN ban đầu , vẫn có 2 ADN con mà mỗi ADN con này có chứa 1 mạch cũ của ADN mẹ. Vì vậy số ADN con còn lại là có cả 2 mạch cấu thành hoàn toàn từ nu mới của môi trường nội bào.

Số ADN con có 2 mạch đều mới = 2x – 2

+ Tính số nu tự do cần dùng:

- Số nu tự do cần dùng thì ADN trải qua x đợt tự nhân đôi bằng tổng số nu sau cùng trong các ADN con trừ số nu ban đầu của ADN mẹ

+ Tổng số nu sau cùng trong trong các ADN con: N.2^x

+ Số nu ban đầu của ADN mẹ: N

- Vì vậy tổng số nu tự do cần dùng cho 1 ADN qua x đợt tự nhân đôi:

+ ∑N_td = N.2^x – N = N(2^x – 1)

- Số nu tự do mỗi loại cần dùng là:

+ ∑A_td = ∑T_td = A(2^x – 2)

+ ∑G_td = ∑X_td = G(2^x – 2)

- Nếu tính số nu tự do của ADN con mà có 2 mạch hoàn toàn mới:

+ ∑N_{td mới} = N(2^x – 2)

+ ∑A_{td mới} = ∑T_{td mới} = A(2^x – 2)

+ ∑G_{td mới} = ∑X_{td mới} = G(2^x – 2)

II .Tính số liên kết hidro; liên kết hóa trị Đ – P được hình thành hoặc bị phá vỡ

1. Qua 1 đợt tự nhân đôi

a. Tính số liên kết hiđrôbị phá vỡ và số liên kết hiđrô được hình thành:

Khi ADN tự nhân đôi hoàn toàn :

- 2 mạch ADN tách ra , các liên kết hiđrô giữa 2 mạch đều bị phá vỡ nên số liên kết hiđrô bị phá vỡ bằng số liên kết hiđrô của ADN

H_{bị đứt} = H_ADN

- Mỗi mạch ADN đều nối các nu tự do theo NTBS bằng các liên kết hiđrô nên số liên kết hiđrô được hình thành là tổng số liên kết hiđrô của 2 ADN con

H_ht=  2.H_ADN

b. Số liên kết hoá trị được hình thành:

- Trong quá trình tự nhân đôi của ADN , liên kết hoá trị Đ –P nối các nu trong mỗi mạch của ADN không bị phá vỡ . Nhưng các nu tự do đến bổ sung thì dược nối với nhau bằng liên kết hoá trị để hình thành 2 mạch mới

- Vì vậy số liên kết hoá trị được hình thành bằng số liên kết hoá trị nối các nu với nhau trong 2 mạch của ADN

2. Qua nhiều đợt tự nhân đôi (x đợt)

a. Tính tổng số liên kết hidrô bị phá vỡ và tổng số liên kết hidrô hình thành:

-Tổng số liên kết hidrô bị phá vỡ:

∑H_{bị phá vỡ} = H(2^x – 1)

- Tổng số liên kết hidrô được hình thành:

∑H_ht = H×2^x

b. Tổng số liên kết hoá trị được hình thành:

- Liên kết hoá trị được hình thành là những liên kết hoá trị nối các nu tự do lại thành chuỗi mạchpolinucleotit mới

- Số liên kết hoá trị nối các nu trong mỗi mạch đơn:   – 1

- Trong tổng số mạch đơn của các ADN con còn có 2 mạch cũ của ADN mẹ được giữ lại

- Do đó số mạch mới trong các ADN con là 2.2^x – 2, vì vây tổng số liên kết hoá trị được hình thành là:

III. Tính thời gian sao mã

- Có thể quan niệm sự liên kết các nu tự do vào 2 mạch của ADN là đồng thời, khi mạch này tiếp nhân và đóng góp dược bao nhiêu nu thì mạch kia cũng liên kết được bay nhiêu nu

- Tốc độ tự sao: Số nu dược tiếp nhận và liến kết trong 1 giây

1. Tính thời gian tự nhân đôi (tự sao)

Thời gian để 2 mạch của ADN tiếp nhận và kiên kết nu tự do

- Khi biết thời gian để tiếp nhận và liên kết trong 1 nu là dt , thời gian tự sao dược tính là:

- Khi biết tốc độ tự sao (mỗi giây liên kết được bao nhiêu nu )thì thời gian tự nhân đôi của ADN là: