Trình bày vai trò của ADN trong quá trình di truyền và giải thích tại sao ADN được xem là vật chất di truyền chủ yếu.

Vai trò của ADN trong quá trình di truyền và lý do ADN được xem là vật chất di truyền chủ yếu có thể tóm tắt như sau: 1. Cấu trúc và chức năng cơ bản của ADN - ADN (axit deoxyribonucleic) là phân tử mạch kép xoắn (double helix), gồm hai chuỗi polinucleotide ngược chiều liên kết với nhau qua các cặp bazơ nitơ (A–T và G–X). - Mỗi nucleotide gồm một đường deoxyribose, một nhóm phosphate và một bazơ nitơ (A, T, G hoặc X). - Thứ tự các bazơ nitơ trên mạch đơn của ADN chính là “mã” di truyền, quy định thông tin để tổng hợp protein và điều khiển hoạt động tế bào. 2. Vai trò của ADN trong quá trình di truyền a) Lưu trữ thông tin di truyền - Thứ tự bazơ nitơ trên ADN lưu trữ toàn bộ “chương trình” di truyền của sinh vật (genome). - Các gen (đoạn ADN mang thông tin cho một chuỗi polypeptide hoặc phân tử ARN chức năng) quyết định đặc tính di truyền như màu mắt, nhóm máu, kháng thể,… b) Nhân đôi chính xác (Replication) - Trước khi tế bào phân chia, ADN phải sao chép để mỗi tế bào con nhận đầy đủ thông tin di truyền. - Nhờ nguyên tắc bổ sung (A kết cặp với T, G kết cặp với X), enzyme ADN polymerase tạo ra hai bản sao gần như hoàn hảo từ một phân tử ADN mẹ. c) Truyền đạt thông tin sang ARN và protein - Quá trình phiên mã (transcription): một đoạn ADN (gen) được sao chép thành mARN. - Quá trình dịch mã (translation): mARN được ribosome “đọc” theo mã bộ ba (codon) để lắp ráp chuỗi axit amin, hình thành protein. - Protein thực hiện hầu hết chức năng cấu trúc, xúc tác và điều hòa sinh hóa trong tế bào. 3. Tại sao ADN được xem là vật chất di truyền chủ yếu - Tính bền vững về hóa học: cấu trúc xoắn kép và liên kết hydro giữa các bazơ giúp ADN ổn định, ít xảy ra đứt gãy hay biến đổi ngẫu nhiên so với ARN hay protein. - Khả năng tự nhân đôi chính xác: nhờ cơ chế bổ sung bazơ, ADN sao chép với sai sót rất thấp (có hệ thống sửa lỗi), đảm bảo truyền đạt thông tin nguyên vẹn qua nhiều thế hệ. - Dung lượng lưu trữ lớn: nhờ độ dài và đa dạng của chuỗi bazơ, ADN có thể lưu trữ hàng trăm triệu đến hàng tỷ ký tự (bazơ), phù hợp với cả sinh vật đơn bào và đa bào phức tạp. - Tính đa chức năng: ngoài việc lưu trữ và truyền tải thông tin, một số đoạn ADN còn điều hòa biểu hiện gen (vùng promoter, enhancer), tham gia sửa lỗi, đóng gói và cấu trúc nhiễm sắc thể. 4. Kết luận Nhờ khả năng lưu trữ thông tin di truyền một cách bền vững, sao chép chính xác và điều khiển tổng hợp protein – nhân tố quyết định tính trạng, ADN đóng vai trò trung tâm trong mọi quá trình di truyền và phát triển. Chính vì vậy, ADN được công nhận là vật chất di truyền chủ yếu của mọi sinh vật.