Молекулалық биология туралы түсінік

1.Молекулалық биология-тиршиликти малекулалык денгеиде зерттеитин кешенди биология гылымынын манызды саласы.Малекулалык-биология гылымынын негизги зерттеу обектилери жасушаны акпараттык макромалекулалары акуыз жане нуклеин кышкылы болып саналады. Ол акпараттык макромалекулалардын курылысын, кызметтерин, таралуын зерттеиди.Молекулалык биология гылымынын дербес гылым ретинде калыптасуы 1953жылдан басталды. Себеби осы жылы Крик пен Уотсон ДНК кос ширатпалы курылысын аныктап онын моделин курастырган.Молекулалык биология гылымы 2 болиге жиктеледи. 1.Геномика-нуклеин кышкылынын курылысын кызметин зерттеиди. 2.Протеомика-белоктардын курылысын кызметин зерттеиди.Геномика ғылымының негізгі мақсаты мен міндеті-адам және басқа да тірі ағзалардығ геномдарының құрылысын,қызмет ету тетіктерін зерттеп, анықтап,анықталған деректерді,білімдерді адам өмірінің сапасын жақсартуға пайдалану болып табылады

2сурак. Молекулалық биологияның дамуына коптеген орыс жане казак галымдары ат салысты. Олардын арасынан Баев,Белозерски,Спирин,Энгелгард,Гиоргев,Айтхожин,Гилманов есимдерди атауга болады. 1928жылы Гриффитс-бактериялардын трансформациялау кабилетин зерттеп,бул кубылыста манызды рол ДНК молекуласына тиесили болуына мумкин деген болжам жасады. 1941жылы Бидл,Е.Тейтум «бир ген-бир фермент» деген ужымды калыптастырды. 1950жылы Чаргафф-ДНК молекуласында аденин санынын тиминдер санына ал гуаниндердин цитозиндерге тен болатындыгын аныктады. 1953жылы Уотсон жане Крик –ДНК молекуласынын кос ширатпалы уш олшемди моделин курастырды. 1964Ниренберг,Очао,КорнбергКорана еңбектерінің нәтижесінде генетикалық кодтың толық сөздігі құрастырылды   1978-1979жылдары Жильберг-алгаш рет  экзон, интрон терминдерин енгизди.

  1. 3. Микроскоп-жай көзге коринбеитин нысандардын бирнеше есе улкеитилген кескинин алатын оптикалык прибор. Микорскоп курылысы-оптикалык, механикалык, жарык кабылтаитын боликтерден турады. Оптикалык-бул болимде окуляр мен обектив жатады. Бул микроскоптын ен басты болими болып табылады жане курдели линзалар жуиелеринен курылган. Окуляр-зерттеушинин козине багытталган улкеитип корсететин бирнеше линза. Обектив-обектиге немесе зерттеитин затка багытталган линзалар жуиеси.Микроскоптын жалпы неше есе улкеитип корсеткен корсеткиштерин озара кобеиту кажет. 2. Механикалык болим-бул болим оптикалык жане жарык болимдерин баиланыстырады. Механикалык болимге штатив,тубус, макровинт, заттык устелше, револвер жатады.   3. Жарык кабылдаитын болими-бул болимге аина, конденсор, диафрагма жатады.Аина-микроскоп штативынын томенги тусында орналаскан. Ол жарык саулелерин зерттеитин обектиге багыттаиды. Аина бир жагы оиыс екинши жагы тегис. Конденсор-аинадан тусетин жарыкты шогырландырып, зерттеитин затка тусиреди. Диафрагма- жарыкты реттеиди.

4.сурак. Жасуша тиршиликтин ен усак жане манызды курылымдык кызметтик бирлиги болып табылады. Себеби кез-келген агза денеси жасушадан куралган.Тиршиликтин негизги касиеттери мен кызметтери жасушада жузеге асады.Жасушаны 1665жылы голландия галымы Роберт Гук ашкан. Ал жасуша теориясын 1938-1939жылы немис галымдары Т.Шван мен М.Шлеиден ашты.Жаусша теориясынын негизги кагидалары.1.Барлык тири агза жасушадан турады. Жасуша тиршиликтин ен усак курылымдык кызметтик бирлиги.2.Барлык жасушалардын курылысы уксас болып келеди. 3. Жасуша тек жасушалардын болинуи натижесинде паида болады. 1858жылы Вирхов ашты. Казирги кезде жасушалардын 2  улкен тобы белили. Прокариоттык жане эукариоттык. Прокариоттык жасушалар-бактериялар мен кок жасыл балдырлар ал эукариоттык жасушаларга-осимдиктер жане жануарлар, саныраукулактарга тан.   5. Жасушаның ұйымдасу деңгейлері 2 болімнен тұрады.Олар прокариоттар мен эукариоттар.   Прокариоттар — Прокариоттарға микроорганизмдер мен көк-жасыл балдырлар жатады. Прокариоттардың мөлшері өте кішкентай, ұзындығы 1—10 мкм. Прокариоттардың эукариоттардан айырмашылығы — олардың айқындалған органоидтері, яғни эндоплазмалық торы, Гольджи жиынтығы, митохондриялары болмайды. Жануарлардың және өсімдіктердің жасушаларында жаксы айқындалған түйіршіктер болады. Олар — нәруыз, май және гликоген сияқты қор заттарынан тұрады. Прокариоттың эукариоттан негізгі айырмашылығы — онда қалыптаскан ядросы және хромосомалары болмайды. Прокариот ДНҚ-сының эукариот ДНҚ-сынан айырмашылығы — мұнда ДНҚ-ның сыртын нәруыздар қаптап тұрмайды және пішіні сақина тәріздес болып келеді. Прокариот жасушаларында мембрана құрылымы болады, олар микроорганизмдердің энергетикалық процестеріне қатысады. Мысалы, көк-жасыл балдырлардың мембрана құрылымында хлорофилл болады және олар фотосинтез процесін жүзеге асырады.

  1. . Жасушаның ұйымдасу деңгейлері 2 болімнен тұрады.Олар прокариоттар мен эукариоттар. Эукариоттар(грек. еu – жақсы, толығымен және karyon – ядро) – құрамында ядросы бар организмдер. Этюдға барлық жоғары сатыдағы жануарлар мен өсімдіктер, сондай-ақ бір немесе көп жасушалы балдырлар, саңырауқұлақтар және қарапайымдар жатады. Этюд жасушалары прокариоттармен салыстырғанда күрделі келеді. Этюд жасушалары көптеген ішкі мембраналармен жеке бөліктерге (компартементтерге) бөлінеді. Бұл бөліктерде бір мезгілде бір-біріне тәуелсіз әр түрлі хим. реакциялар жүреді. Бұл жасушаларда ядро мен түрлі органеллалар (митохондрия, рибосома, Гольджи кешені) қызметтері жақсы жіктеледі. Клетка ядросы, митохондриялар, пластидтер цитоплазмадан екі қабат мембрана арқылы шектеледі. Ядрода жасушаның генетик. материалдары (ДНҚ, онымен байланысқан заттар) шоғырланады. Өсімдік жасушаларының хлоропластары негізінен Күн сәулесін сіңіріп, оны фотосинтез нәтижесінде органик. заттардың хим. энергиясына айналдырса, митохондриялар көмірсулар, майлар, белоктар, т.б. органик. қосылыстарды ыдыратып энергия түзеді. Этюд жасушалары цитоплазмасының мембраналық жүйесі (эндоплазмалық тор,Гольджи кешені) – жасуша әрекетін қамтамасыз ететін макромолекулаларды түзіп, жинақтайды. Этюд жасушалары митоз жолымен бөлінеді. 7.Эукариоттар (грек. еu – жақсы, толығымен және karyon – ядро) – құрамында ядросы бар организмдер. оларға барлық жоғары сатыдағы жануарлар мен өсімдіктер, сондай-ақ бір немесе көп жасушалы балдырлар, саңырауқұлақтар және қарапайымдар жатады. Эукариоттар жасушалары прокариоттармен салыстырғанда күрделі келеді. Эукариоттар жасушалары көптеген ішкі мембраналармен жеке бөліктерге (компартементтерге) бөлінеді. Бұл бөліктерде бір мезгілде бір-біріне тәуелсіз әр түрлі хим. реакциялар жүреді. Бұл жасушаларда ядро мен түрлі органеллалар (митохондрия, рибосома, Гольджи кешені) қызметтері жақсы жіктеледі. Клетка ядросы, митохондриялар, пластидтер цитоплазмадан екі қабат мембрана арқылы шектеледі. Ядрода жасушаның генетик. материалдары (ДНҚ, онымен байланысқан заттар) шоғырланады. Өсімдік жасушаларының хлоропластары негізінен Күн сәулесін сіңіріп, оны фотосинтез нәтижесінде органик. заттардың хим. энергиясына айналдырса, митохондриялар көмірсулар, майлар, белоктар, т.б. органик. қосылыстарды ыдыратып энергия түзеді. Эукариот жасушалары цитоплазмасының мембраналық жүйесі (эндоплазмалық тор,Гольджи кешені) – жасуша әрекетін қамтамасыз ететін макромолекулаларды түзіп, жинақтайды. Оның жасушалары митоз жолымен бөлінеді.     Эукариот жасушаның молекулалық құрылысы–  Эукариоттық жасушаның негізгі құрылысы цитоплазма, ядро және мембранадан тұрады. Оның басқа да көп органеллары бар болса да ең негізгілері болып осылар саналады. Плазмалық мембрана немесе плазмалемма – цитоплазманы сыртқы ортадан айырып та, және байланыстырып та тұрады. Яғни, оған жоғары дәрежелі талғамды өткізгіштік қасиет тән: плазмалемманың екі бетіндегі иондар концентрацияларының айырымын сүйемелдеу, қоректік заттарды жасуша ішіне кедергісіз ендіру, ал, шығарылатын өнімдері – сыртқы бөліп отыру. Әрине, плазмалемманың бұл және де басқа қасиеттері мен атқаратын қызметтері оның құрылысына байланысты.  Плазмалемма – жасуша мембраналарының ең қалың түрі. Жарық микроскоппен плазмалемма көрінбейді. Плазмалық мембраның негізін липопротеиндер кешені – биологиялық мембрана құрайды. Электронды микроскоп арқылы ол 3 қабатты құрылым түрде көрінеді.

8.Ядро (nucleus)- жасушаның ең үлкен органелласы. Ядро тұқым қуалаушылық (генетика) ақпараттың сақталуы және осыған байланысты жасуша цитоплазмасындағы белоктар мен ферменттердің түзілуін қамтамасыз етеді. Ядроны өсімдіктер жасушасынан алғаш рет ағылшын ботанигі Р.Броун (1831 – 33), ал жануарлар жасушасынан Т.Шванн (1838 – 39) анықтаған болатын. Ядро пішіні домалақ, кейде сопақша тәрізді болып келеді. Ол жасуша ортасына қарай орналасқан, өлшемі – 10-25 мкм.ядро: ядро қабықшасынан, ядро матриксінен, хроматиннен, ядро шырынынан және бірнеше ядрошықтан тұрады. Ядро қабықшасы ядроны жасуша цитоплазмасынан бөліп тұрады. Ядро қабықшасында көптеген ұсақ тесіктер бар. Тесіктер арқылы цитоплазма мен ядро арасында зат алмасу пр оцесі жүреді. Ядроның біркелкі сұйық бөлімі кариоплазма деп аталады. Оның құрамына су, белок, көмірсулар, нуклеопротеидтер, витаминдер, ферменттер, және минералды тұздар иондары кіреді.  Ядро құрамындағы қара боялған дөңгелек денешікті ядрошық деп атайды.

9) Эукариот жасушасының құрылымдық компоненттері. Эукариотты жасушалар үш бөлімнен тұрады: сыртын қоршап жатқан плазматикалық мембранадан, цитоплазмадан және ядродан. Плазмалық мембрана қабатынын астыңда цитоплазма бар. Цитоплазманың (гиалоплазма) негізгі заттары органикалық және органикалық емес байланысынан тұратын концентрлі ерітінділер, олардың негізгі компоненті болып ақуыздар есептелінеді. Цитоплазманың маңызды ақуыз бөліктері әртүрлі химиялық реакцияларды жүзеге асыратын ферменттер болып табылады. Гиалоплазмада жасушада түрлі қызмет атқаратын органоидтар орналасады. Органоидтар мембраналық (ядро, Гольджи аппараты, эндоплазмалық тор, лизосомалар, митохондрия, хлоропласттар) және мебраналық емес (яғни мембранамен қоршалмаған) (жасуша орталығы, рибосомалар, цитоқаңқа) болып бөлінеді..

Цитоплазма. Сыртқы ортадан плазмалық мембрана арқылы бөлініп тұрады, жасушаның жартылайсұйық ортасын құрайды. Эукариот жасушасының цитолплазмасында ядро және басқа да әртүрлі органоидтар орналасады. Ядро цитоплазманың ортасында орналасады. Ядродан малекулалардың алмасуы немесе оған өтуі белсенді тасымалдау жолмен жүреді. Белсенсіз диффузия және белсенді тасымалдау ядролық-саңылау кешені арқылы жүзеге асады. Цитоплазмада әртүрлі қосындылар, вакуоль, сонымен қатар жасуша қаңқасын түзетін ұсақ түтікшелер және жіпшелер бар. Цитоплазманың құрамындағы негізгі заттар ақуыздар. Цитоплазмада зат алмаудың негізгі процестері жүреді, ол ядроны және барлық органоидтарды бір-бірімен байланыстырады.

 Цитоплазма (гр. kytos — жасуша және гр. плазма — қалыптасқан) — ядроны қоршап жатқан жасуша бөлігі; қоймалжың (коллоидті) ерітінді. Клетка Цитоплазмасының сырты плазмолеммамен қапталған. Плазмолемма — Цитоплазманың ақуызды-билипидті қабықшасы, оның орт. қалыңд. 6 — 10 нм, құрамында ферменттер болады. Ол жасуша мен оны қоршаған орта арасындағы зат алмасу процесін қамтамасыз етеді. Цитоплазманың негізгі құрамы гиалоплазмадан,органеллалардан және қосындылардан тұрады.10)  Ақуыздар органикалық заттар дамуының ең жоғарғы сатысы және жер бетіндегі тіршіліктің негізі. Ағзаның тірек, бұлшық ет, жамылғы тканьдері ақуыздардан құралған. Олар ағзада әр түрлі қызмет атқарады, химиялық реакцияларды жүргізеді, дене мүшелерінің қызметтерін өзара үйлестіреді, аурулармен күреседі, т.б. Ақуыздардың құрамы мен құрылысы өте күрделі. Молекулалық массалары жүздеген мыңнан миллионға дейін жетеді. Төрт түрлі құрылымы болады. Олардың құрылымы бұзылса, денатурацияға ұшырап, ағзадағы қызметін атқара алмайды. Белоктар гидролизденіп, аминқышқылдарын түзеді және өздеріне тән түсті реакциялары бар. Белоктар азықтың құрамына кіреді. Адам тәулігіне, шамамен, — 100 г ақуыз қабылдауы керек. Азықпен түскен ақуыз әуелі асқазанда, сосын ішектегі ферменттердің әсерінен гидролизденіп, аминқышқылдарына дейін ыдырайды.[1]    Ақуыз тірі ағзаның негізін құрайды, онсыз өмір жоқ. Фридрих Энгельстің пікір бойынша: «Тіршілік — ақуыз заттарының өмір сүру формасы».   Ақуыз тек тірі азғалар құрамында ғана болады. Оның құрамында 50,6 – 54,5% көміртек, 21,5 – 23,5% оттек, 6,5 – 7,3% сутек, 15 – 17,6% азот, 0,3 – 2,5% күкірт бар, кейдефосфор кездеседі. Осы элементтерден түзілетін амин кышқылдарының бір-бірімен байланысып қосылуы нәтижесінде ақуыз молекуласы түзіледі. Белок молекуласының массасы өте үлкен, ол бірнеше мыңнан бірнеше миллионға дейін барады. Ақуыз туралы алғашқы мәліметтер XVIII ғасырдан белгілі. 1745 ж. италиялық ғалым Беккори бидай ұнынан лейковина деген ақуызды бөліп шығарған. 19 ғасырдың 30-жылдарында етжұмыртқасүт, өсімдік тұқымдарында ақуыздық заттар бар екені анықталды. Ғалымдардың содан бергі зерттеулері нәтижесінде барлық тірі азғалар жасушасында болатын тірі материя – протоплазма, негізінен, ақуыздан құралатыны анықталды.

Ақуыздардың барлығы екі топқа бөлінеді:

1) қарапайым ақуыздар – протеиндер (альбуминдерглобулиндергистондарглутелиндер, проламиндер, протаминдер, протеноидтар);

2) күрделі ақуыздар – протеидтер (гликопротеидтернуклеопротеидтер, липопротеидтер, фосфопротеидтер). Бұлардың құрамында амин қышқылдарынан басқа заттар да болады.

11.Нуклеин қышқылы.Жіктелуі.ДНҚ молекуласының құрамы және құрылымы.

Нуклеин қышқылдары жасушаның ең маңызды макромолекулаларының бірі болып табылады.Нуклеин қышқылын 1868 ж Швейцария ғалымы Мишер ашқан.Ол ірің клеткасынан алынған ядро бөлшегін зерттеп құрамында көміртегі, азоттық негіз және фосфор қалдығы бар органикалық қосылысты тапты.

1874 ж Пиккарт балық спермасынан пуриндік топқа жататын азоттық негіз гуанинді тапты.Мишер өз шәкірттерімен тағы да 4 түрлі негіздерді аденин,тимин,цитазин,урацилді тапты.

Нуклеин ерітіндісі қышқылдық қасиет көрсеткендіктен, нуклеин қышқылы деген атауды 1889 ж Альтман ұсынды.

Нуклеин қышқылдарының 2 түрі белгілі:ДНҚ,РНҚ.

Нуклеин қышқылдары – полимерлер ,олардың мономерлері болып нуклеотидтер саналады.Нуклеотидтер өз кезегінде 3 бөліктен құралған.

1)Азоттық негіздер

2)Қант

3)Фосфор қалдығы

Нуклеотидтер молекуласында азоттық негіздердің пуриндік – Аденин(А)  не Гуанин ( Г);немесе приминдиндік– цитозин (Ц) ,Тимин( Т) не Урацил (У) деген түрлері,қант ретінде – дезоксирибоза не рибоза,1 фосфор қышқылының қалдығы(монофосфат) кездеседі.

12)Нәруыздың кеңістіктегі ұйымдасу деңгейі:бірінші,екінші,үшінші,төртінші реттік құрылымдары және олардың қалыптасу факторлары.

Ақуыздың құрылымы бірнеше кеңістіктік деңгейлермен реттеледі.

1-реттік құрылым:

Ақуыз молекуласында аминқышқылдар бір-бірімен пептидтік байланыс арқылы байланысып үлкенді-кішілі полипептид тізбегін пайда етеді.Мұны ақуыздың I реттік құрылымы деп атайды.Осы құрылым а-РНК кодондарының бірізділігі арқылы кодталып,трансляция кезінде синтезделінеді.

2-реттік құрылым:

Пептидтік тізбектің көптеген фрагменттері алғаш α –ширатпа не β –құрылым күйінде болады.Ақуыз молекуласының кеңістікте мұндай қарапайым жинақталуын II реттік құрылым деп атайды.α-ширатпада полипептид тізбегінің қаңқасы ширатылып,аминқышқылдардың радикалдары сыртқа қарай бағытталады.

3-реттік құрылым:

Ақуыз молекуласының үшінші реттік құрылымы дегеніміз – полипептид тізбегінің α-ширатпасының,             β – құрылымының және құрылымсыз учаскелерінің кеңістікте глобула конформациясына жинақталып, табиғи құрылымының түзілуі,Бұл үдерісті Фолдинг деп атайды.

4-реттік құрылым:Егер белок молекуласы 2 немесе одан да көп полипептидтік тізбектен құралса онда оны белоктың IV реттік құрылымы деп атаймыз.

13)Нәруыздың құрылымы,құрылысы және қасиеттері.

Нәруыз — молекулалары өте күрделі болатын аминқышқылдарынан құралған органикалық зат.Оның элементтік құрамын, құрылысының теориясын алғашқылардың бірі  болып зерттеген  және «протеин» деп  атауды ұсынған Голландия химигі және дәрігері Г.Я.Мульдер болатын.

Ақуыз жасуша құрамына кіретін тірі құрылымдар – ядромитохондриярибосомацитоплазма  негіздерін құрайды. Сондықтан ол ағза құрамында үлкен орын алады. Мысалы, адам мен жануарлар денесінің құрғақ заттарында 45%, жасыл өсімдіктерде 9 – 16%, бактерия жасушаларында 50 – 93% ақуыздық заттар бар.  Белок – бүкіл тірі ағзаның негізгі қорегі. Ол жасуша протоплазмасын құрумен қатар, ағзадағы көптеген тіршілік кұбылыстарына – тамақтану, өсу, көбею,тітіркену, козғалу, тыныс алу процестеріне тікелей қатысады.

Белоктың құрамында жиырма түрлі аминқышқылдар болады. Әр түрлі ақуыздардың аминқышқылы құрамы жағынан да, олардың тізбектегі орналасу тәртібі жағынан да бір-бірінен айырмашылығы зор.

Белок молекуласының сыртқы пішіні екі түрлі болады. Біріншісі – шар тәрізді домалақ – глобулярлы ақуыздар. Бұларға альбуминдер, глобулиндер, гемоглобин, пепсин және өсімдік жасушасының ақуыздары жатады. Екіншісі фибриллярлық (талшық тәріздес) ақуыздар. Бұларға бұлшық ет ақуызы – миозин, актин, сіңір ақуызы – коллаген және малдың жүні мен піллә жібегі ақуыздары жатады.

14)  (ДНҚ) – барлық тірі клеткалардың негізгі генетикалық материалы болып табылатын күрделібиополимер. ДНҚ-ның негізгі құрылымдық бірлігі – үш бөліктен құралған нуклеотид. Бірінші бөлігі – дезоксирибоза (бескөміртекті қант); екіншісі – пуриндік негіздер: аденин (А) мен гуанин (Г) және пиримидиндік негіздертимин (Т) мен цитозин (Ц); үшіншісі –фосфор қышқылының қалдығы.Ағзаның ағзаның тұқымқуалаушылық материалдық бірлігі болып табылады.Ол ширатылған қос тізбекті спиральдан тұрады.Азоттық негіздердің хим.құрылысындағы ерекшелік:1-ші тізбектің аденинні 2сутекті байланыс арқылы 2-ші тізбектің тиминімен,ал гуанин 3-сутектік байланыс арқ цитозинмен ғана бірге алады. ДНҚ-ның үш сатылы құрылымының кеңістіктік моделін алғаш рет 1953 ж. америкалық ғалым Д.Уотсон (1928 ж.т.) мен ағылшын биологы Фрэнсис КрикФ.Крик (1916 ж.т.) жасады.  ДНҚ-ның бір-біріне қарама-қарсы бағытталған екі спиральді полинуклеотидті тізбегі бір осьті айнала оралып жатады. Уотсон мен Крик моделінің көмегімен ДНҚ-ның өздігінен екі еселену (репликация) қасиеті ашылды.

ДНҚБелгілерРНҚ
2Жіпшелері1
ЯдродаОрналасуыЯдро мен цитоплазмада
ДНҚ-полимеразаФерментіРНК-полимераза
АТГЦНуклеотидтеріАУГЦ
ДезоксирибозаҚантыРибоза
Генетикалық ақпаратты
сақтап зат алмасу
процестерін қадағалау
ҚызметіГенетикалық ақпаратты
тасымалдау және
нәруыз биосинтезі

15)ДНҚ-ның кеңістіктік ұйымдасуы (Уотсон және Крик моделі)

ДНҚ молекуласы қосширатпалы болып келеді.Оның алғашқы,екінші реттік,үшінші реттік құрылыстары белгілі.

ДНҚ молекуласының алғашқы (бірінші реттік)құрылысы –бір жіпшеде нуклеотидтердің (А,Г,Ц,Т)бірізділікпен тізбектеліп орналасуы болып табылады.ДНҚ алғашқы құрылысы фосфодиэфирлік байланыс арқылы тұрақтанады,яғни бір жіпшедегі нуклеотидтер бір-бірімен фосфаттық топ және қанттың гидроксил тобы арқылы байланысқан.

ДНҚ молекуласының екінші реттік құрылысы оның екі жіпшесіндегі азоттық негіздердің бір-бірімен сутектік байланыс арқылы комплиментарлы байланысуы (А-Т,Г-Ц) болып табылады.ДНҚ жіпшелері полярлы болады,яғни оның 5’ және 3’ ұштары белгілі,ДНҚ молекуласының  қосширатпасы бір-біріне антипараллель орналасқан.

ДНҚ молекуласының 3 реттік құрылысы ретінде оның ақуыздармен (гистондық ақуыздармен) байланысын айтуға болады.

Хромосома ақуыздарының 60-80 пайызын-негіздік және гидрофобтық аминқышқылдар көптеп кездесетін гистондық ақуыздар құрайды.Гистондық ақуыздар ДНҚ-мен негіздік радикалдар көмегімен,ал өзара гидрофобтық радикалдар арқылы әрекеттеседі.

16)ДНҚ-ның қасиеті және қызметі.Тірі организмдегі генетикалық ақпараттың ұрпақтан ұрпаққа берілуін,сақталуын,дамуы мен қызметін қамтамасыз етуіне жауапты нуклеин қышқылы түрінің бірі.ДНҚ-ның басты қызметі-ұзақ мерзімге РНҚмен белок қажетті ақпаратты сақтау,ДНҚ молекуласының қызметі,құрылымы бірдей болады да,ортадағы жағдайына тәуелді емес.ДНҚ молекуласының құрамы,құрылымы тізбегіндегі нуклеотидтердің реттеліп орналасуы,организмнің ерекше қасиетін анықтайды.

ДНҚ 4 нуклеотидтен тұрады(А,Г,Ц,Т).ОЛардың алдыңғы екеуі,ал қалғандары бір сақинадан құралған.әр нуклеотид 5 бұрышты қантпен коваленттік байланыс арқылы қосылған.Фосфат тобы мен азоттық негізден тұрады.  Э.Чаргафф анықтаған ДНҚ-ның барлық молекуласындағы аденин саны тиминмен  бірдей,ал гуаниндікі цитозинмен тең.Аденин мен тимин  сутектік байланыспен,ал гуанин мен цитозин 3 сутектік байланыс арқылы қосылыс түзеді. ДНҚ молекуласы шиыршық(оралма)болып оралған.Оның негіздері шиыршыққа тікбұрышпен орналасады.ОНы ең алғаш Р.Франклин түсірген рентгенограммадан көруге болады.Осы рентгенограмманың көмегімен қант-фосфорлы тұлғаның шиыршықтың сыртқы жағында,ал негізі іште екенін және шиыршықтың бір орамында 10 нуклеотид болатыны анықталды.

17 Митохондриялар – екі мембраналы органеллалар. Клетканың метаболизді орталық қызметін атқарады. Митохондриялар аденозинтрифосфат (АТФ) синтезінің орны болдып табылады. Бұл процесс көптеген, әсіресе цитозолдан келіп түсетін ферменттердің қатысуын талап етеді.
Митохондриялы ДНҚ интерфазада реплицирленеді, және бұл процесс ядродағы ДНҚ репликациясымен синхронизирленген емес. Митохондриальды ДНҚ ядролы ДНҚ-дан айырмашылығы бар және ерекше митохондриялы гендерді кодтайды.
Клетканың басқа органеллаларынан ерекшелігі митохондриялардың өзіндік ДНҚ-сы бар, ядро ДНҚ-нан айырмашылығы бар және ерекше митохондриялы гендерді кодтайды. Митохондриялы ДНҚ қасиеттері: үлкен емес және 16,5 кб-жуықтай, шамамен ядродағы ДНҚ-дан 105 есе кіші. Сақыиналы және 2 рибосомды РНҚ, 22 тасымалдаушы РНҚ (т-РНҚ) және 13 ақуыздарды кодтайды. Аминқышқылдарды анықтайтын митохондрияның генетикалық коды, ядролы ДНҚ- кодынан аздап ерекшеленеді. Мысалыға, митохондриялы кодта өзгертілетін стоп-кодонның болуы. Бұл органелла, ақуыздарды синтездейтін органеллада қолданатын және митохондриялы м-РНҚ ақуызында кодталатын рибосомаларды функционирлеуге қабылеті бар, үлкен ферментті комплекстердің суббірлігін құрайды. Митохондрия интерфаза кезінде болатын ДНҚ репликациясынан кейін, клеткалық цикл кезінде бөлінеді. Бұл репликация клетканың S-фазасымен байланысты емес. Митохондрияның бөлінуі екіге тартылу арқылы жүзеге асады. Ішкі митохондриялды мембраналарда сақиналы өзекшелердің пайда болуымен басталады.

19)ДНҚ репликациясы.Репликация этаптары   Репликация – ДНҚ-ның екi еселену процессi – көбiнесе жасушаның бөлiну алдында  жүрiп, жасушаның бірқатар ұрпақтарында хромосомалар санының тұрақтылығын қамтамасыз етедi.
Репликация – көптеген ферментердiң қатысуымен жүзеге асырылатын күрделi процесс. Репликацияның негiзгi ферменттерi:
1. Геликаза – ДНҚ тiзбектерiн ажыратады
2. SSB-белоктар – ДНҚ-ның ажыраған тiзбектерiн тұрақтандырады
3. ДНҚ-полимераза – тiзбектi синтездейдi
4. топоизомераза – “репликативтiк айырдың” алдындағы  ДНҚ-ның аса жоғары ширатылған жерлерiн босатады
5.РНҚ-праймаза – ДНҚ-полимеразаға керектi РНҚ-бастауыштарды (праймерлердi) синтездейдi
6. лигаза – ДНҚ фрагменттерiн жалғап қосады ДНҚ репликациясы жасуша циклының S-синтетикалық кезеңінде жүзеге асады.ДНҚ репликациясының 3түрі бар:1)Консервативті 2)Жартылай консервативті ,3) дисперсті. Көптеген тәжірибелер нәтижесінде ДНҚ молекуласының репликациялануы жартылай консервативті жолмен жүретіндігі дәлелденді. Оны алғашқылардың бірі болып 1958ж.  М.Мезельсон және Ф.Сталь Е.coli жасушасында байқаған.   Кейбір прокариоттардың және барлық эукариоттардың ДНҚ молекуласы сызықша тәрізді болып келеді және олардың репликациялануы белгілі бір нүктеден, репликативтік ісінудің пайда болуынан басталып, хромосоманың қарама-қарсы жағына қарай бағытталады. Эукариоттардың ірі хромосомаларында бір мезгілде жүздеген репликациялық ісінулер пайда болады және олар бір – бірімен қосылып У- тәрізді аралық құрылым пайда етеді. Мұны У – тәрізді жартылай консервативті репликациялану деп атайды.     Эукариоттардағы ДНҚ репликациясының ерекшелiктерi:
1.Репликация жартылай консервативтi әдiсп н жүредi. Ескi ДНҚ-ның әр тiзбегiн қалып ретiнде пайдаланып, ДНҚ–полимераза ферментi комплементарлық принцип бойынша бос нуклеотидтерден екiншi тiзбектi түзедi. Ол үшін тiзбектер арасындағы сутектiк байланыстар үзіліп, ДНҚ-ның екi тiзбегі бiр бiрiнен ажырап, босаңсып, “репликация айырын” түзедi.
2. ДНҚ молекуласының аса ұзын болуына байланысты репликация бiрден бiрнеше жерден басталып (полирепликонды түрде), екi бағытта келесi “репликативтiк айырмен” кездескенше жүредi. Репликацияның басталатын нүктелері нуклеотидердiң арнайы ретiмен анықталып “инициация нүктесi” деп аталады. Олардың саны әр хромосоманың ДНҚ-да  нақты белгілі болады. Репликацияның басталу нүктесiнен келесi “репликация айырымен” кездесетiн жерге дейiнгi ДНҚ-ның бөлiгi репликон деп аталады – бұл репликация бiрлiгi. Прокариоттар мен органоидтардағы (митохондриялар мен пластидтер) ДНҚ молекуласының хромосомалық ДНҚ-нан айырмашылығы – оларда тек бiр “иници 3. Жасушадағы ДНҚ-ның репликациясы жасушалық циклдың S-кезеңiнде жүредi. Бiрақ, репликондардың репликациясы бiркелкi емес, асинхронды түрде жүредi. Мысалы, рРНҚ туралы ақпараты бар ДНҚ бөлiктерi S-кезеңiнiң басында екi еселенедi де, басқа бөлiктерi кейiн еселенедi. Митохондриялық ДНҚ-ның репликациясы көбiнесе жасушаның әрбір бөлiнуі алдында, G2-кезеңiнде, болып кетедi. Ал бөлiнбейтiн жасушаларда (мысалы бауыр жасушалары) митохондириялық ДНҚ-ның репликациясы физиологиялық ескіруге байланысты митоздық циклдың фазаларына тәуелсiз жүреді.
4. ДНҚ синтезі тек 5’ -3’ бағытта жүретiн, ал ДНҚ тiзбектерiнiң қарама қарсы (антипаралельді) болғандықтан, ДНҚ-ның бiр тiзбегi үздiксiз түзiлiп, лидерлiк деп, екiншiсi соңынан бiр тiзбекке жалғанатын кішірек үзінділер (Оказаки фрагменттерi) түрiнде синтезделіп,  iлесушi тізбек деп аталады.

21)Рибонуклеин қышқылының құрылысы.      РНҚ-полимер-сызықты полинуклеотид,мономері рибонуклеотид.РНҚнуклеотидтерінде рибоза,4 азоттық негіз А,Г,Ц,У,бір фосфор қышқылының қалдығы кесдеседі.(рАМФ,рГМФ,рЦМФ,рУМФ).Нуклеотидтер 5’, 3’-фосфодиэфирліктбайланыс арқылы байланысқан. РНҚ-ның полинуклеотид тізбегі полярлы боллып келеді,яғни 5’ жіне 3’ ұштары болады.Құрылысы,қызметтері жағынан 3 түрге бөлінеді:а-РНҚ,т-РНҚ,р-РНҚ.

22)аРНҚ,тРНҚ,рРНҚ қызметтері және құрылыс ерекшеліктері а-РНҚ– ДНҚ-дағы тұқым қуалау ақпаратының дәл көшірмесін белок синтезі жүретін рибосомаға жеткізу қызметін атқарады.Ол барлқық РНҚ-ның  5% құрайды.а-РНҚ-ның молекуласы триплеттерден(кодон)тұрады.Әр триплет 1 аминқышқылына тең.а-РНҚ-ның сызықтық тізбегі әртүрлі қызмет атқаратын учаскелерден тұрады. а)оның 5’ұшында «қалпақша»не КЭП деп –аталатын учаске орналасқан,ол- модификацияланған нуклеотидтерден құралған:( 7-метил-Г)-ф-ф-ф-(2-0’ метил-Х)-Ф-(2-0’-метил-У)-ф—- Бірінші нуклеотид үнемі 7-метилгуанилат,ол келесі нуклеотидпен пиррофосфаттық байланыс арқылы байланысқан.Келесі нуклеотидтер рибозаның 2’орны бойынша метилденген болып келеді.Қалпақша а-РНҚ молекуласының 5’ұшын үш экзонуклеоза  әсерлерінен қорғайды. Б) «қалпақшадан» (кэп) кейін 5’ –трансляцияланбайтын учаске орналасқан – ол бірнеше ондаған нуклеотидтер бірізділігінен тұрады.Ол рибосоманың кіші бөлшегіндегі 18-s-р-РНҚ- ның бір бөліміне комплиментарлы болады және а-РНҚ-ның рибосомамен байналысуын қамтамасыз етеді,бірақ өзі трансляцияланбайды.    В)инициаторлық кодон- ол барлық а-РНҚ-ларда бірдей –АУГ және метионин аминқышқылын анықтайды.(код-инициатор)     Г)инициаторлық кодоннан кейін а-РНҚ-ның негізгі бөлімі –мағыналы –кодтаушы(трансляцияланатын)учаске,яғни полипептид тізбегі туралы ақпарат жазылған учаске,орналасқан.   Эукариоттардың пісіп жетілген а-РНҚ –лары моноцистронды,ал прокариоттар(бактериялар) а –РНҚ-лары-полицистронды болып келеді. Д)а-РНҚ-ның –кодтаушы бөлімінен кейін кодон-терминатор –мағынасыз 3 кодонның –УАА,УАГ не УГА біреуі орналасқан.   Е)кодон терминатордан кейін Е)кодон терминатордан кейін 3’ трансляцияланбайтын учаске орналасқан.Оның ұзындығы 5’-трансляцияланбайтын учаскеден әлде қайда ұзын.  Ж)барлық пісіп жетілген эукариоттар а-РНҚ-сының (гистондық а-РНҚ-лардан басқалары)3 ұшында 150-200 нуклеотидтерден тұратын поли-(А)-фрагмент орналасқан.   -Т-РНҚ- ұзындығы 70-100 нуклеотидтен тұрады.клетканың цитоплазмасында кездеседі.Саны-40-50-ге жуық.Атқаратын қызметі рибосомаларға аминқышқылын тасымалдау.т-РНҚ молекуласының бір ұшында аминқышқылымен байланыстыратын участок акцептік бұтақша болады.2-ші ұшында бос азоттық негіздері триплет (антикодон)орналасқан.Ақуыз синтезделетін кешенге аминқышқылдарын тасымалдап,жеткізіп отырады.  Р-РНҚ- барлық РНҚ-ның 90 пайызын құрайды,ол рибосоманың негізгі құрылыс материалы бола тұрып, трансляция кезінде ақпаратта РНҚ-мен әрекеттеседі.

4 түрі бар: 5 spРНҚ ; 5,8s рРНҚ;18 sрРНҚ ;28 sрРНҚ  және 45 белок молекуласынан тұрады.

Ерекшелігі:гуанин және цитозин басқа РНҚ-ға қарағанда көп болады.

23-24 Генетикалық код, генетикалық код туралы түсінік, қасиеті, құрамы

Генетикалық код – дегеніміз тұқым қуалаушылық ақпараттың, яғни 20 аминқышқылдар туралы ақпараттың, ДНҚ молекуласындағы 4 нуклеотидтер (А,Г,Ц,Т) арқылы қысқаша жазылу, сақталу және жүзеге асу жүйесі болып табылады.

ДНҚ молекуласының екі тізбегі бір-бірінен қызметтік ролі жағынан ерекшеленеді: олардың біреуі – кодтаушы немесе мағыналы, ал екіншісі – матрицалық (қалып) тізбектер болып табылады.

ДНҚ мағыналы тізбегі (5′)-ТТЦ-АГТ-ЦАГ-ГАЦ-ГАД-АЦГ-(3′)

ДНҚ матрицал. Тізбегі(3′)-ААГ-ТЦА-ГТЦ-ЦТГ-ЦТА-ТГЦ-(5)

транскрипция

аРНҚ    (5′)-УУЦ-АГУ-ЦАГ-ГАЦ-ГАУ-АЦГ-(3′)

Трансляция

Полипептид тізбегі (NH2)-фен-сер-глн-асп-асп-тре(СООН)

ДНҚ молекуласындағы ақпараттың өлшем бірлігі болып триплет саналады, яғни үш нуклеотид бір аминқышқылын анықтайды. Сонымен, генетикалық код 1 нуклеотидтен көп болуы тиіс, себебі егер кодон 1 нуклеотидтен тұрады десек 4 нуклеотид 4 кодонды қалыптастырар еді, ал аминқыщқыл саны 20, демек 4 кодон жеткіліксіз. Ал егер генетикалық код жұп нуклеотидтен тұрады десек 4 нуклеотидтерден 16 әртүрлі жүптарды жұптастыруға болар еді, бірақ 16 кодон да 20 аминқышқылдары үшін жеткіліксіз.

1954жылы америка  ғалымы Гамов теория күйінде генетикалық код  3  нуклеотидтерден тұруы мүмкін деген болжам айтты. Шынында да 4 нуклеотидтерден (А,ГЦ,Т) 64 әртүрлі үштіктерді құрастыруға болады және  64 кодон 20 аминқышқылдары үшін әбден жеткілікті. Мүмкін кодон 4 нуклеотидтен тұратын шығар, бұл жағдайда 4 нуклеотидтен (А,Г,Ц,Т) 256 әртүрлі үштіктерді құрастыруға болар еді, бірақ 20  аминқышқылдар үшін осыншама көп кодон болады деп болжамдау ақылға қонбайды, себебі табиғат өзінің дамуында үнемі үнемді жолдарды таңдап отырған.

1961 жылы Крик генетикалық код триплетті болатынын тәжірибе жасап дәлелдеді, яғни лабораториялық  жағдайда 3 Урацилдің (УУУ) фенилаланин аминқышқылын анықтайтынын көрссетті. Ал 1964 жылы Ниренберг, Очао, Хорана еңбектерінің нәтижесінде барлық 64 кодоның мағынасына анықталып, олардың негізгі қасиеттері белгілі болды.

64  кодонның 61-і мағыналы  кодондар, яғни 20 аминқышқылының біреуін анықтайды, ал 3 еуі (УАА,УАГ,УГА) мағынасыз кодондар, чғни ешқандай аминқышқылдарды анықтамайды, олар ақуыз синтізінің аяқталуын бақылайды, сондықтан оларды «стоп кодондар»  «кодон терминаторлар» деп атайдды.

ДНҚ молекуласының кодтарына сәйкес келетін аРНҚ триплеттерін кодондар деп атайды.

Қасиеттері:

  1. Генетикалық код әмбебапты болады, яғни кодондар бардлық тірі ағзаларда бірдей аминқышқылдарды анықтайды.
  2. Генетикалық код коллинеарлы болады, яғни нуклеин қышқылдарындағы нуклеотедтер бірізділігіне сәйкес болады
  3. Генетикалық код артық болады, әрбір аминқышқылы 2-6 кодон арқылы анықталады, тек метионин және триптофан аминқышқылдары тек бір ғана кодон арқылы анықталады.

Бір аминқышқылының кодондары бір-бірінен үшінші нуклеотидтері арқылы ерекшеленеді.

Құрылысы жағынан ұқсас аминқышқылдардың кодондары да ұқсас болады, яғни олардың екі нуклеотиді бірдей болады.

  1. кодондар а РНҚ тізбегінде бірінен кейін бірі үзіліссіз үтірсіз,нүктесіз бірізділікпен орналасады.
  2. Кодондар аРНҚ тізбегінде бірін-бірі бастырмаламай орналасады.
  3. Кодондар нақтылы болады, яғни әрбір мағыналы кодондарға бір ғана аминқышқылы сәйкес келеді.
  4. Кодондар триплетті болады

Ала-аланин,Арг-аргинин, Асн-аспарагин. Асп-аспарагин кышкылы, Вал-валин, Гис- гистидин, Гли-глицин, Глн-глутамин, Глу -глутамин кышкылы, Иле-изолейцин,Лей-лейцин, Мет-метионин, Про-пролин,Сер-серин, Тир-тирозин, Тре-треонин, Три-триптофан, Фен-фенилаланин, Цис-цистидин, Стоп- стоп  кодон

25)Нәруыз биосинтезі.Транскрипция. Транскрипция фазалары Ақпараттық РНҚ молекуласындағы нуклеотидтер бірізділігінде жазылған ақпараттың амин қышқылы ретінде берілуін нәруыз биосинтезі  деп аталады  Нәруыз биосинтезі 2 кезеңнен тұрады: 1) Трансляция, 2) Транскрипция      Танскрипция – белоктың құрамы жайлы ақпараттың ДНҚ-дан апараттық РНҚ- ға жазылу процесі,яғни РНҚ –ныңмолекулалық немесе матрицалық синтезделуіТранскрпция 3 кезеңнен тұрады:1)Инициация(басталу) 2)Элонгация(ұзару) 3)Терминация(аяқталуы)                                               Инициация– метианин аминқышқылын тасымалдайтын тасымалдаушы РНҚ ақпаратты РНҚ дағы бастаушы кодонды тауып онымен комплементарлы байланысады. Оған рибосоманың үлкен және кіші бөліктері қосылып,рибосома комплексін түзеді.                                                                         Элонгация– аминқышқылдың ұзару процесі тРНҚ өзіне сай кодондарды тауып, 2 амин0ыш0ыл арасында пептидтік байланыста паида болады.Рибосома келесі кодонға ілгері жылжып , бұл процесс тРНҚ молекуладағы антикодон аРНҚ – дағы кодондар арқылы комплементарлық байланыс арқылы жүзеге асады                                                                                                            Терминация- трансляция соңы .Бұл кезеңде рибосома мағынасыз кодонға жетіп бос қадам жасайды.Аминқышқылдар тізбегі үзіліп,тРНҚ дан бөлінеді.Транскрипция кезінде ДНҚ-ның  бір бөлігінде 2 тізбек бір-бірімен ажырап ДНҚ полимераза ферментте ДНҚ –ның матрицалық тізбегін қалып ретінде пайдаланып рибонуклеозит 3 фосфаттардан комплиментарлық принцип бойынша пре ақпараттық РНҚ(пре а-РНҚ) – ның синтезделуі

26.Посттранскрипциялық мРНҚ модуфикациясы. Процессинг, сплайсинг. Бірінші ретік транскрипциялық өнім – транскрип немесе ядролық РНҚ-лар қызмет атқаруға қабілетті емес(жетілмеген) және көлемі жағынан цитоплазмалық РНҚ-дан едәуір ұзын болып синтезделеді. Ядролық РНҚ-лардың құрамында ақпарат жазылған участкелер  -экзондар   және олардың ара-арасында орналасқан ақпараты жоқ учаскелер –интрондар болады. Сондықтан оларды гетерогендік ядролық РНҚ ( гя РНҚ ) деп те атайды. Транскрипция нәтижесінде түзілген осы гетерогендік ядролық РНҚ немесе про-а-РНҚ-ның құрамында 500-ден 50000-дейін нулеотидтер болады. Гетерогендік ядролық РНҚ будан кейін бірқатар құрылымдық өзгерістерге ұшырап, фунционалды активті, жетілген а-РНҚ-ға айналып цитоплазмаға, белок синтезделетін жерге жеткізілуі тиіс. Бұл әрекеттер жиынтығын “процесинг” терминімен белгілейді. Процессинг- пре-РНҚ-лардың пісіп жетілу үдерісі. Сплайсинг  деп пре-а-РНҚ-құрамындағы ақпарат жазылмаған нуклеотидтер жүйесі-интрондардың   қылқылып түсіп , қалған ақпараты бар жүйелердің немесе экзондардың  бір-бірімен жалғанып, тігіліп жетілген, функционалды активті а-РНҚ-ныңтүзілу процесін айтады. Түрлі гендердегі интрондардың саны түрліше болып кең көлемде ауытқиды.              27. Нәруыз биосинтезі. Трансляция кезеңдері. Нәруыз фолдингі. Шаперон нәруызының рөлі. аРнқ молекуласындағы нуклеотидтер бірізділігінде жазылған ақпараттың аминқышқылы ретінде берілуін Ақуыз биосинтезі деп аталады.Ақуыз биосинтезі 2 кезеңнен тұрады : транскрипция/ трансляция. Трансляция – белоктың құрамы жазылған нуклеотидтік ретте аминқышқылдық ретіне ауыстырылуы. аРНҚ молекуласынадағы нуклеотидтер бірізділігінде жазылған ақпараттың колленеар полипептид молекуласың аминқышқылдар ретінде берілуін трансляция немесе ақуыз биосинтезі деп атаймыз. Трансляция 3 кезеңнен тұрады :  инициацация, элонгация, терминация.Инициацация сатысы метионин аминқышқылын тасымалдайтын тРНҚ аРНҚ-дағы бастаушы кадонды тауып, онымен комплеметарлы байланысады. Оған рибосоманың улкен және кіші бөліктері қосылып рибосома комплексін түзеді.Элонгация аминқышқылдар  тізбегінің  ұзару процесі. Терминация трансляцияның соңы. Бұл кезеңде рибосома мағынасыз кадонға жетіп, бос  қадам жасайды. Амин/ы тізбегі үзіліп тРНК-дан бөлінеді. аРНҚ мен рибосомалық комплекс ажырайды. Жаңадан синтезделген полипептидтік тізбек ЭПТ-ның түтіетеріне түсіп құрылымдық өзгерістерге ұшырайды. Нағыз белоктар пайда болады.Фолдинг- ақуыз молекуласының оралып, 3 өлшемді табиғи құрылымының түзілу үрдісі.

Шаперондар- ақуыз молекуласының фолдингін жеңілдететін ақуыздар;оларды кейде температуралық шок ақуыздары деп атайды, себебі олардың синтезделенуі стресс жағдайларында айтарлықтай жоғарылайды

  1. Теломерлер

Теломера — хромосоманың екі иығының ұшындағы бөлігі. «Теломера» терминін ғылымға 1932 жылы америкалық генетик Г. Меллер енгізген .  ДНҚ молекуласының учаскесі болғанына қарамастан ерекше жолмен  репликацияланады. Бұл процеске ерекше ферменттер теломеразалар қатысады. Теломерлерде ешқандай генетикалық ақпарат болмайды, сондықтанда  теломерасыз олардың біршама бөлігі түсіп қалған кезде де геном бірқалыпты қызмет ете береді. Теломерлердің негізгі қызметінің өзі де осы болса керек, яғни олар геномның маңызды бөлігін толық репликацияланбаудан қорғап, буферлік қызмет атқарады. Сонымен қатар, теломеразалардан біржола бас тартуға болмайды, себебі жасущаның бөліну процесінде күндердің күнінде ДНҚ-ның теломерлік учаскелері қысқарып-қысқарып жойылуы мүмкін. Теломерлер ерекше, арнайы қызметтер атқарады, сондықтан олар белгілі бір шекке дейін қысқарады.

Теломерлар қызметтері:

  1. Хромосомалардың ядро матрикісіне бекінуге қатысады 2;Хромосома хроматидаларының ұштарын бір-бірімен тіркестіреді; 3Жасушада теломераза болмаған жағдайларда ДНҚ-ның кодтаушы бөлімін толық репликацияланбаудан сақтайды; 4 Егер жасушада теломераза болса, үзілген хромосома ұштарын тұрақтандырады;   5жасушаның қанша рет бөліне алатынын есептейтін құрылым болып табылады.  ДНҚ полимеразалық жүйе аналық ДНҚ молекуласының жіпшелерінің 3′ ұшын толық репликацияламайды, яғни жаңадан синтезделген ДНҚ тізбектері 5′  ұшы жағынан қысқа болады. Себебі әрбір жаңа ДНҚ тізбегі қысқа «РНҚ – ұйытқыдан » (праймер) басталады. Кейін ол ерекш нуклеазалармен алып тасталынады, бірақ босаған учаске дезоксинуклеотидтермен толтырыла алмайды, Себебі ДНҚ полимеразалар өз бетінше ДНҚ синтезін бастай алмайды, ол тек полинуклеотидті 3′  ұшын ұзартады. Бұл жерде теломерлік учаске жоқ, сондықтан жаңа тізбек матрицадан қысқа болады.  ДНҚ молекуласының мұндай ұшын оверхенга немесе үшкір ұшы деп аталады. Адамның ДНҚ-сының 1 молекуласының орташа ұзындығы 120 миллион нуклеотид жұптарына тең десек, жасушаның әрбір бөлінуінде теломераза  белсендігісіз ДНҚ молекуласы 0,00005% — ға қысқарады екен. Бұл әрине өте аз. Бірақ, табиғатта теломера ұзындығын қалпына келтіріп отыратын механизмдер болмаса хромосомалар жойылып кететін еді. Сонымен қатар бұл процесс канцерогенез, ағзалардың қартаю проблемаларымен тығыз байланысты.

32.Виустардың генетикалық ақпаратының ерекшеліктері.ДНҚ және РНҚ бар вирустар

Вирустарды химиялық жолмен зерттегенде онда негізінен белок және аз мелшерде нуклеин қышқылы болатыны анықталды. Сондықтан мүндай тіршіліктің материалдық негізіне тоқталып еткен іқолаилы деп өсептейміз.
Нуклеин қышқылдары вирус бөлшектерінің ең маңызды бөлігі. Нуклеин қышқылдарын екіге бөледі: дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНК) және рибонуклеин қышқылы (РНК). Бүлардың барлығы дерлік нуклеотидтер деп аталатын «кірпіштерден» түрады. Адам, жануарлар, әсімдіктер және бактериялар клеткаларында РНҚ және ДНК міндетті түрде кездеседі, ал вирустарда бұның тек біреуі ғана болады. Сондықтан олар құрамында РНК және ДНК-сы бар вирустар деп ажыратылады. Мәоелен, шешек вирусы, аденовирустар, бактериофагтарда ДНК, ал тұмау және полиомие-лит вирустарында тек РНҚ болады.
Вирустарда нуклеин қышқылы жеке бір белшектер ішінде ор-наласады да сырты белокпен қапталады. ДНК мен РНК мөлшері әр түрлі вируста түрліше болады. Мәселен, тұмау вирусында РНК бір процент, калған 99%-ті белок үлесіне тиеді, ал темекі теңбілі вирусында РНҚ 6%, полиомиелит вирусында 24% болады. Кейбір бактериофагта ДНҚ мелшері 50%-ке дейін жетеді. Нуклеин қышқылының қүрамына кіретін нуклеотидтердің саны да түрліше болады. Тұмау вирусының РНҚ-да 6000 нуклеотид, полиомиелит ирусында — 7300 нуклеотид, картоп вирусында 11300 нуклеотид болады.
Вирус бөлшегінің құрамына кіретін жоғары молекулалы іқосы-лыс — белоктың да құрамы күрделі, ол амин қышқылдарынан тұрады. Амин қышқылдарының жалпы саны 20. Әрине алғашқыға қарағанда бұл аз сияқты, дегенмен олар табиғатта кездесетін әр түрлі белоктарды түзе алатын қабілеті бар.
20 амин қышқылдарынан қанша белок жіпшесін түзуге болады? Математикалық есеп бойынша 20-дан 2,43.1017 — түрлі вариант жасауға болады. Шынында бұл варианттардың табиғаттағы мүм-кіндігі тіпті шексіз. Бүнда әр вариант белгілі касиеті бар өзіндік ерекше белок құрайды.
Соңғы жылдары белок молекуласындағы ең болмаса бір амин қышқылын өзгертсе, оның қасиеті де өзгеретіні дәлелденді.

 

Қажетті материалды таппадың ба? Онда KazMedic авторларына тапсырыс бер

Молекулалық биология туралы түсінік

error: Материал көшіруге болмайды!