Практикалық жұмыс №1
жүктеу/скачать 1,33 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Электронды ресурстар: https://clck.ru/33T9BY https://www.uniface.kz/index.phppost=articlesection=3id=453 Практикалық жұмыс №10
- Оқыту міндеттері
- Сабақтың мазмұны
| Қосымша әдебиеттер:
Эллиот В., Эллиот Д. Биохимия и молекулярная биология. М. НИИ биомедицинской химии РАМН, 2000 Зенгбун П. Молекулярная и клеточная биология в 3-х томах. М., Мир. 1982 Электронды ресурстар: https://clck.ru/33T9BY https://www.uniface.kz/index.php?post=article§ion=3&id=453 Практикалық жұмыс №10 Тақырып: ДНК рекомбинациясы. Геномның көшпелі (мобильді) элметенттері. Плазмидтер Сабақтың мақсаты: ДНК рекомбинациясы мен оның қалыптасу кезеңдерін меңгеру. Оқыту міндеттері: - ДНК рекомбинациясының орындалуы барысын тану; -ДНК рекомбинациясына қатысатын құрамды заттарды білу; - Мобильді генетикалық элементтерді меңгеру; - Плазмидтер түрлері, қызметі мен маңызын анықтау; Сабақтың мазмұны: Қозғалғыш генетикалық элементтер - автономдық генетикалық бірліктер, олардың нуклеотидтер бірізділігінде осы элементтерді ДНҚ-ның бір жерінен екінші жеріне ауысуын, орын алмастыруын, қамтамасыз ететін акуыздар туралы ақпарат болады. Геннің мұндай орын алмастыруын транспозиция деп атайды (оларды кейде секіруші гевдер деп те атайды). Транспозиция—орын алмастырушы (көшетін, секіретін) элементтің (ген) аяқ жағында орналасқан нуклеотидтер бірізділігімен арнайы ақуыз молекуласының әрекеттесуі нәтижесінде жүзеге асады. Ол екі кезең арқылы жүреді: қозғалғыш элементтер (гендер) молекуласының аяқ жағындағы нуклеотидтер бірізділігі тізбектері ажырасқан ДНҚ-нысанамен қосылады; қозғалғыш элемент (ген) репликацияланады, ал ДНҚ-нысана репликацияланбайды. Осылайша қозғалғыш элементтердің бір көшірмесі ДНҚ-нысана молекуласына жалғанады, ал екіншісі өз орнында қалып қояды. Қозғалғыш элементтердің 2 түрі белгілі: Кішкентай инсерциялық бірізділіктер (iS) 2. Үлкен, ірі (мың нуклеотидтерден де көп) транспозондар (Тп). Транспозондарда (Тп) транспозицияны қаматамасыз ететін гендермен қатар жасушаның маңызды қасиеттерін қалыптастыратын гендер де болады, мыс. Тп-3, оның өлшемі 4957 н.ж. және онда ампицилинге төзімділікті қалыптастыратын -лактамаза ферментін кодтайтын ген болады. Тп және iS-лардың негізгі қызметтері - өздерінің қыстырылып орналасқан жерлеріне жақын орналасқан гендердің экспрессиялануын реттеу, яғни кейбір гендердің экспрессиялануын активтендірсе, кейбіреулерін керісінше- активсіздендіреді. Сонымен қатар, олар ДНҚ-нысана молекуласын бірнеше бөлшектерге нақтылы, дәл кесу немесе қалпына келтіру қабілеттеріне де ие. Тп-дар инверсия немесе делеция типті мутациялардың пайда болуының себебі де болуы бактериологы Ф. Гриффитстің 1928 ж. пневмококк бактерияларында ашқан трансформация құбылысының маңызы зор. Пневмококк бактериялары сүтқоректілер өкпесінің қабынуын (пневмонияны) қоздырып өліміне себепші болады. Сондыктан, мұндай бактериялар патогенді немесе вирулентті болып есептелінеді. Себебі, олардың полисахаридті қабығының шырышты бөлігі даралардың иммундық жүйесінің фагоциттеріне қарсы антизаттар (у) бөліп шығарады. Вирулентті бактериялар қоректік ортада тегіс шоғыр (S = штамм) түзеді. Шырышты қабығы жоқ вирулентті емес бактериялар мутация арқылы пайда болады. Олар қоректік ортада кедір-бұдыр колониялар (R = штамм) түзеді. Тыщқандарға осындай бактерияларды енгізсе, онда олар фагоцитоз нәтижесінде бактериялық клеткаларды жойып, тірі қалады. Бірақ вирулентті S-бактериялармен инъекцияланған тышқандар өкпесінің қабынуынан өледі, өйткені бұл бактериялардың сыртын өздері синтездейтін шырышты қабық жабады. Ал, алдын ала қыздыру арқылы өлтірілген S-бактериясымен (шырышты қабығынан айырылған) инъекцияланған тышқандар да тірі қалады. Ф. Гриффитс тышқандарға пневмококтың R-штаммын және қыздыру арқылы капсуласынан айырылған S-штаммын бірге инъекциялады. Бұл арада, күткен нәтиженің - тышқандардың тірі қалуының орнына, олардың барлығы өліп қалды. Пневмониядан өлген тышқандардан шырыщты қабығы бар S-вирулентті штамм бөлініп алынды. Демек, S-штамының вируленттік қасиетін анықтайтын зат R-штамына өтетіні анық болды. Осыдан келіп, Гриффитс вирулентті емес R-штамм вирулентті штамға ауыса (трансформациялана) алады деген қорытынды жасады. Құбылыстың өзі трансформация деп, ал бактерияның қасиетін өзгертетін зат трансформациялаушы фактор деп аталады. Көп жылдар бойы трансформациялаушы фактор және оның субстанциясы жұмбақ болып келді. Тек 1944 ж. аме-рикан бактериологтары 0. Эвери, К. Мак-Леод және М. Мак-Карти трансформациялаушы фактор яғни тұқым қуалау қасиетін өзгерте алатын зат - ДНҚ екендігін атап көрсетті. Олар өсіп жатқан R-бактериялар себіндісіне (культурасына) S-штаммнан тазартылып алынған ДНҚ қо-сылса, кейбір R-бактериялар полисахаридті қабык, түзетінін байқады. Кейін Эвери және оның әріптестері трансформациялаушы фактор тек дезоксирибонуклеаза ферментінің әсерінен жойылатынын нақты деректе-рімен көрсетті, ал бұл ферменттің тек ДНҚ молекуласын ғана ажырататыны бұрыннан белгілі болатын. Эвери өз қызметкерлерімен бірге бактериялардың жаңа қасиеті ДНҚ-ға байланысты, яғни, тірі организмде генетикалық информацияға ДНҚ жауапты деген қорытындыға келді. Бірақ олар ашқан жаңалықтың іргелі мән-мағынасы әртүрлі себептермен өз уакытында бағаланбады. Біріншіден, ДНҚ-ның химиялык, құрылымы айқын емес еді: ДНҚ - химиялық тұрғыдан жеткілікті түрде күрделі ұйымдастырылмаған қосылыс, сондықтан да ол өсімдіктер мен жануарлардың өсуіне қажет орасан көп информацияны өзіне сақтай алмайды, екіншіден, белоктың құрылысы өте күрделі, сондықтан да болар сол кезде гендер белоктан түрады деген пікір қалыптасқан еді. Ақырында, бактерия мен жоғары сатыдағы организмдердің генетикалық информациясының жалпы принциптері бірдей деп қаралмады. Осыған байланысты бактерияларда тұқым қуалайтын зат - ДНҚ, ал жануарлар мен өсімдіктерде басқа зат болар деген жорамал айтылды. Тұқым қуалауда ДНҚ-ның басты рөл атқаратынын 1952 ж. А. Херши мен М. Чейз бұлтартпай дәлелдеп берді. Олар тәжірибені Т2 бактериофагына жүргізді. Бұл вирус ДНҚ-дан және белок қабығынан тұрады. Фагтың белокты қабығы радиоактивті күкіртпен (S35), ал ДНҚ-сы радиоактивті фосформен (Р32) белгіленді. Бактерияны радиоактивті элементтермен белгіленген фагтармен жұқтырғанда фосфордың клеткаға енгені, ал күкірт оның сыртында қалғаны байқалды. Бактерия клеткаларында көпте-ген жаңа, пісіп жетілген фагтар пайда болды. Бұдан бактерияға фаг ДНҚ-сы өтеді, жаңадан түзілген фагтардың барлық қасиеттері ДНҚ-ның бақылауында бо-лады деген қорытынды жасауға болады. Химиялық құрылысы жағынан РНҚ-ның ДНҚ-дан аздаған айырмашылығы болғанымен, мұндай вирустарда ол генетикалық материал ретінде пайдаланылады. Мұны 1955-1960 жылдары Г. Френкель Конрат және Г. Шрам темекі мозаикасы вирусында дәлелдеді. Сонымен прокариоттардың басым көпшілігінде және барлық эукариоттарда генетикалық информацияның іске асуын ДНҚ, ал кейбір вирустарда РНҚ бақылайды деп қорытынды жасауға болады. жүктеу/скачать 1,33 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|