Cấu trúc DNA và RNA – từ nucleotide tới nucleosome (3D)

Cấu trúc DNA là nền tảng của chủ đề Di truyền học phân tử (Sinh học 12, Chương trình GDPT 2018) và nối với phần thành phần hoá học của tế bào ở lớp 10. Mô phỏng dựng mô hình B-DNA 3D theo kích thước thật tính bằng nm: nucleotide gồm phosphate, đường và base; hai mạch song song ngược chiều, A bắt cặp với T bằng 2 liên kết hydrogen, G với C bằng 3; purine dài hơn pyrimidine nên đường kính luôn 2 nm; rãnh lớn, rãnh nhỏ và 10,5 cặp mỗi chu kì (sách giáo khoa làm tròn 10 cặp, 3,4 nm). Gõ trình tự mạch 1 hoặc bấm vào một cặp base để đổi, bảng đếm base cập nhật ngay để kiểm tra quy luật Chargaff (A = T, G = C chỉ đúng với mạch kép). Màn hình Nucleotide cho nối từng nucleotide bằng phản ứng ngưng tụ, đếm liên kết phosphodiester và phân tử nước, đổi deoxyribose sang ribose. Các màn hình khác so sánh DNA với RNA, nhiễm sắc thể vòng của vi khuẩn (kèm plasmid) với nhiễm sắc thể thẳng của sinh vật nhân thực, cho xem nucleosome (147 bp quấn quanh 8 histone), sợi 10 nm, sợi 30 nm và ghi bảng kết quả khi đổi độ dài DNA nối; phần Lịch sử có Ảnh 51 mô phỏng và thí nghiệm Hershey – Chase. Nút 2D chuyển sang sơ đồ phẳng. Câu hỏi gợi ý: – Một đoạn DNA có 30% adenine thì guanine chiếm bao nhiêu phần trăm? Kiểm tra bằng bảng đếm base. – Vì sao đoạn DNA giàu cặp G–C cần nhiệt độ cao hơn để tách hai mạch? – Khi tăng độ dài DNA nối, số nucleosome trên 10 000 bp thay đổi thế nào?