Cao Đăng Nguyên, Hồ Trung Thông 1 Protein và vai trò sinh học của chúng

Thật vậy, đường kính của chuỗi xoắn DNA chỉ là 20, trong khi sợi nhiễm sắc chất quan sát dưới kính hiển vi điện tử có đường kính 100, đôi khi đạt 300. Điều này chứng tỏ phân tử DNA tham gia trong việc hình thành những cấu trúc phức tạp hơn (hình 2.6). Sợi có  đường kính 100 là một chuỗi nhiều nucleosome. Đó là những cấu trúc hình thành từ một sợi DNA quấn quanh một lõi gồm 8 phân tử histon. Sợi 100 này được tổ chức thành cấu trúc phức tạp hơn là sợi có đường kính 300. Trong nhân tế bào, các sợi vừa kể trên kết hợp chặt chẽ với nhiều protein khác nhau và cả với các RNA tạo hành nhiễm sắc chất, mức độ tổ chức cao nhất của  DNA.

Phân tử DNA được sắp xếp trên nhiễm sắc thể làm cho chiều dài ngắn lại hơn 50.000 lần.

Các DNA ở eukaryote có đặc điểm khác với DNA prokaryote. Toàn bộ phân tử DNA prokaryote đều mang thông tin mã hóa cho các protein trong khi đó DNA eukaryote bao gồm những trình tự mã hoá (các exon) xen kẽ với những trình tự không mã hoá (intron). Các trình tự mã hoá ở eukaryote chìm ngập trong một khối lớn DNA mà cho đến nay vẫn chưa rõ tác dụng. Tùy theo mức độ hiện diện của chúng trong nhân, các trình tự DNA được chia làm ba loại:

-  Các trình tự có số lần lặp lại trung bình. Ví dụ: ở genome người, các trình tự này chiếm 25-40 %. Chúng đa dạng hơn và có kích thước lớn hơn (100-1.000 kb) các trình tự lặp lại nhiều lần. Các trình tự này phân bố trên toàn bộ bộ gen. Chúng có thể là những trình tự không mã hóa mà cũng có thể là những trình tự mã hóa cho rRNA, tRNA và RNA 5S.

-  Các trình tự duy nhất: là các gen mã hóa cho các protein, có trình tự đặc trưng cho từng gen.

Một  đặc điểm của phân tử  DNA có ý nghĩa rất quan trọng được sử dụng vào phương pháp lai phân tử. Đó là khả năng biến tính và hồi tính. Biến tính là hiện tượng hai sợi đơn của phân tử DNA tách rời nhau khi các liên kết hydro giữa các base bổ sung nằm trên hai sợi bị đứt do các tác nhân hóa học (dung dịch kiềm, formamide, urea) hay do tác nhân vật lý (nhiệt). Sau đó, nếu điều chỉnh nhiệt độ và nồng độ muối thích hợp, các sợi đơn có thể bắt cặp trở lại theo nguyên tắc bổ sung, để hình thành phân tử DNA ban đầu, đó là sự hồi tính.