Рекомбинантты днқ ұғымын (дәстүрлі және жаңашыл) 6-бөлімде қарастырдық. Рекомбинантты деп бұрын әртүрлі тірі ағзаларға жатқан фрагменттер химиялық байланысқан днқ молекулалары есептеледі
жүктеу/скачать 17,82 Kb.
|
|
1) Рекомбинантты ДНҚ ұғымын (дәстүрлі және жаңашыл) 6-бөлімде қарастырдық. Рекомбинантты деп бұрын әртүрлі тірі ағзаларға жатқан фрагменттер химиялық байланысқан ДНҚ молекулалары есептеледі. Бұл тақырыпта қолданылатын «рекомбинантты ДНҚ» ұғымының классикалық рекомбинация ұғымынан қандай айырмашылығы бар? Классикалық рекомбинация деп хромосоманың түзілуін түсінеді, олар өз негізінде бір түр ағзасының (немесе ағзаларының) генетикалық материалдары фрагментінің комбинациясы шыққан ДНҚ молекуласы болып табылады. Бұл бір ағза ДНҚ-сы болуы да мүмкін. Табиғаттағы тұқымқуалаушылық белгілердің ең маңызды көзі комбинациялар (нақ комбинациялар, осы тақырып атауының мәнінде рекомбинация емес), бұл, әрине, жыныстық үдеріс. Жыныстық көбею кезінде әрқашан міндетті түрде әртүрлі екі тірі ағза – әкесі мен анасының тұқымқуалаушылық материалын алатын ұрпақтары түзіледі. Сонымен, жыныстық көбею кезінде бактериялардағы конъюгациядан бастап, әртүрлі ағзаға – түрлі бактерияларға жататын әртүрлі екі ДНҚ молекуласы «тігілген» кезде түзілген бір ағзада ДНҚ молекуласы болады. Бактерияларда прокариоттық ағзалардағы сияқты бүкіл геном сақинатәрізді ДНҚ молекулалары – нуклеотидтерден тұрады. Оларда хромосома жоқ, сондықтан конъюгация нәтижесінде түзілген ДНҚ-сын рекомбинантты деп атауға әбден болады. Бұл терминді қате қолдану мүмкін емес. Бірақ рекомбинация түсінігінің өзі бірмәнді емес, «конъюгация» термині сияқты бірнеше мағынада қолданылады. Осы тақырып мәнмәтінінде «рекомбинация» терминін қолдану конъюгация нәтижесінде түзілген бактерия рекомбинантты ДНҚ-сына қарағанда басқаша мағынаға ие. Рекомбинантты ДНҚ қалыптасуының тағы бір табиғи әдісіне хромосомалық мутация – көбінесе делеция, дупликация және инверсиямен үйлестірілген транслокация жатады. Осындай мутация нәтижесінде ДНҚ-ның рекомбинантты молекулалары пайда болуы мүмкін, бірақ конъюгация кезіндегідей олар не тек бір ағзаға, не бір түрдің әртүрлі ағзасына жататын болады. 2) Клондаудың – биологиялық ұғым ретінде бірнеше анықтамасы бар. Жалпы анықтамасы: Клондау – генетикалық тұрғыда ұқсас бірнеше ағзаның пайда болу үдерісі. Сонымен, генетикалық тұрғыда ұқсас ағзалардың қандай жолмен пайда болғаны айқындалмайды. Әрине, биологиялық білімі жоқ заманауи адам клондау дегенді тұтас жануар ағзасын оның «ата-бабасының» денесінің жасушаларынан жасау үдерісі деп түсінуі мүмкін. Бірақ биологияда «клондау» ұғымының мағынасы өте ауқымды. Әсіресе биологтар клондау нәтижесі ретінде клон ұғымын қолданған кезде байқалады. Молекулярлық клондау – тұқымқуалаушылық материал – ДНҚ, РНҚ немесе олардың фрагменттері – жеке гендер көшірмесін жасау. Бұл үдерістер репликацияға немесе транскрипцияға ұқсайды. Рекомбинантты ДНҚ жасау алдында міндетті емес манипуляцияның бірі гендерді клондау болып табылатыны естеріңде болар. Бұл – ген көшірмелерін көп рет жасау. Сонымен қатар жасуша вируспен зақымданғанда вирус геномының көп рет клондауы жүреді деп айтуға болады. Бактерияларды немесе микроағзаларды клондау – бұл жасушалардың жыныссыз көбеюі. Эукариоттар үшін бұл – митоз нәтижесі, ал прокариоттар үшін – тартылу арқылы жай бөліну. Бұған қоса митозды ғалымдар бір иммундық жасушаның генетикалық біртекті ұрпақтарын алуға кепіл ретінде зертханада моноклоналды антиденелер жасау кезінде қолданады. Ол туралы кейін қарастырылады (47-параграфта). Біржасушалылардың жыныссыз көбеюі кезінде алынған ұрпақтар әрдайым клон болып есептеледі ме? Бұл мутациялық үдеріс ұрпақтарды «генетикалық тұрғыда ата-ана дараларына (жасушаларына) ұқсас болмаған кезге дейін жүреді». Вегетативті көбею кезінде өсімдіктерді клондау – адам өз мақсаты үшін табысты қолданатын клондаудың ең ежелгі әдістерінің бірі. Егер өсімдіктен кез келген вегетативті мүшесін (тамыр, сабақ, жапырақ) немесе оның бөлігін бөліп алса, кейін одан жаңа ағза өсірсе, нәтижесінде генетикалық тұрғыда бірдей ағзалар немесе клондар пайда болады. Клон термині ең алғаш осындай әдіспен алынған өсімдіктерге қатысты қолданылды. Ал селекцияда заманауи әдістерге дейін көп уақыт бұрын клонды сұрыптау термині қолданылды. Бұл адам генетикасында егіздер әдісі сияқты қызмет атқарған әдіс болды. Ол ағзаға қоршаған ортаның әртүрлі жағдайы қалай әсер ететінін анықтады. 3) XX ғасыр басында ашыту және микробиологиялық өнеркәсіп белсенді дамыды. Осы жылдары ашытқылардан алынған антибиотиктерді, тамақ концентраттарын өндіруді жолға қоюға, өсімдіктекті және жануартекті өнімдердің ферментациясын бақылауға алғашқы қадамдар жасалды. Сол кезден бастап ферменттер өнеркәсіптік өндірісте сәтті қолданылуда. Қазіргі кезде тамақ өнеркәсібінің ірімшік жасау және ашымалы сүт өнімдерін, алкогольді өнімдер (бірінші кезекте шарап жасау және сыра қайнату) өндіру сияқты дәстүрлі бағыттары ферменттерсіз жүзеге асырылмайды. Сонымен, ферменттер ерте кезден бастап сыра қайнату, мал азығын сүрлеу, былғары өндірісінде және т.б. қолданылды. Бірақ қазір ферменттер салыстырмалы түрде жаңа ұн өнеркәсібі, шырын жасау, кір жуғыш ұнтақтар шығару, фармакология, өсімдік шикізаттарын өңдеудің алуан түрлері сияқты және т.б. салаларда қолданыла бастады. Ферменттер химия өнеркәсібінің, азық-түлік өнімдерін шығаруға байланысты емес өнеркәсіптік орындардың ақаба суын және басқа шығарындыларын тазарту кезінде де қолданылады. Мысалы, ферментті (араластырғыштың магнитті өзегіне байланған 3-галактозидаза) сүттегі сүт қантының мөлшерін төмендету үшін қолданады. Бұл өнім лактозаны ағзасы қабылдамайтын балалар үшін арнайы жасалады. Осы жолмен алынған сүт басқа аналогтарымен салыстырғанда мұздатылған күйінде ұзақ сақталады және қоюланбайды. 4) Адам ағзасында осындай табиғи мембраналардың рөлін өкпе капиллярлары мен альвеола қабырғасы; бүйрек шумақтарының капиллярлары мен нефрон капсуласының жасушалары; ішперде атқарады. Осы жасушалардың мембраналары арқылы белгілі бір заттар өтеді, ал қанның басқа құрамды бөліктері (жасушалар, ірі нәруыздар мен көптеген басқа заттар)сонда қалады. Диализ әрекетінің механизмі де осыған ұқсайды. Перитонеальды гемодиализ - сүзетін мембрана рөлін адамның өз ішпердесі атқаратын әдіс (30-сурет). Пациенттің құрсақ қуысына глюкоза мен тұздар ерітіндісінің көп мөлшері (1-2 литр) енгізіледі. Бұл кезде ішперде тамырындағы қан мен енгізілген сұйықтық арасында осмос және диффузия үдерістері басталады. Қанда ағзада түзілген зиянды заттардың көп мөлшері болады, ал енгізілген ерітіндіде зиянды заттар мүлде жоқ. Концентрация айырмашылығына байланысты қаннан енгізілген сұйықтыққа зиянды заттардың молекулалары өтетін осмос үдерісі басталады. Жартылай өткізгіш кедергі рөлін ішперде атқарады, ол арқылы ерітіндіге қан жасушалары мен ірі нәруыз молекулалары өте алмайды. «Жасанды бүйрек» әдісі - гемодиализдің басқа бір әдісі (31-сурет). Бұл жағдайда пациенттің қаны ағзадан тыс тазартылады. Мембрана рөлін арнайы өңделген материалдан жасалған жасанды құрылым атқарады. Диализ жасалатын адамның қаны процедура кезінде ұйып қалмауы керек. Ол үшін ұюға қарсы дәрі (антикоагулянт) (мысалы, гепарин) енгізіледі. Стерильді канал арқылы венадағы қан ағзадан шығарылады да, диализа тор, арнайы мембрана немесе жасанды бүйрек арқылы өткізіледі 5) Аденозинүшфосфор қышқылы немесе Аденозинүшфосфат (қысқаша АТФ немесе АҮФ, ағылш. АТР) - энергетикалық нуклеотид. Бұл - тірі жасушадағы негізгі «энергия заты». Ағзалардағы бүкіл процесстерінде, заттектер алмасуында маңызы зор. АТФ 1929 жылы Гарвардской медицина мектебінің ғылымдарының (Карл Ломан мен Йеллапрагада Суббарао зерттеу жұмыстарының нәтижесінде ашылған[1]. 1941 жылы Фриц Липман АТФ-тың жасушадағы негізгі энергия таратушы ретінде айқындаған. Глюкозаның анаэробты гликолизіБұл ыдырау ағзаға оттегі жеткілікті түрде түпейқалған кезде ,аздаптірі клетканың тіршілігін қолдайтын бірден бір жол болып табылады.анаэробты гликолиз брлық клеткалар мен ұлпаларда жүре алады,себебі барлық клеткаларда бұл процестерге қажет ферменттер тобы жеткілікті мөлшерде болады.Ал митохондриі тіптен болмайтын эритроциттерде , анаэробты гликолиз оған қажетті АТФ-пен қамтамасыз ететін негізгі болып табылады. Адам ағзаына қауіп қатер төнгенде сүйектің бұлшықеттерінде энергия қажеттіліктері 100 есе , ал жүрек бұлшықеттерінде 10 есе артады.қан оттекті тасымалдап жеткізе алмайды.Бұл жағдайда анаэробты гликолиз айтарлыктай орын алады. АуырДене еңбегімен шұғылданғанда бұлшықеттердегі сүт қышқылы концентрациясы 10 есеге дейін артады. Егерде анаэробты және аэробты гликолиздің жалпы реакция теңдеуін салыстыратын болсақ , анаэробтыға қарағанда аэробты жолмен энергияны 19есе артықDАнаэробты гликолизді екі кезеңге бөлуге болады: 1.Дайындық кезеңі. 2.Гликолиттік тотығу-тотықсыздандыру реакциялары.Дайындық кезеңінде глюкозадан екі молекулалы триоза , яғни 3-фосфодиоксиацетонмен 3-фосфоглицериальдегидтің түзілуі байқалады.Гликолиттік тотығу-тотықсыздандыру реакциялары кезінде ЗФГА тотығып 1,3 дифосфоглицерин қышқылы вйналу нәтижесінде НАДН*Н+ түзіледі.Ол пирожүзім қышқылының сүт қышқылына айналуына жұмсалады. Анаэробты гликолиз кезінде АТФ-тің 2молекуласы түзіледі. 6) Аллельді емес гендердің өзара әрекеттерсуі. Жоспар; Гендердің өзара әрекеттесуінің екі түрі бар. 1. Аллельді гендердің өзара әрекеттесуі. 2. Аллальді емес гендердің өзара әрекеттесуі. Ген тұқымқуалаупылықтың құрылымдық және функциялық бірліктері болып табылады. Жоғарыда келтірілген мысалдарда гендер, шынында да, жеке бірліктер сияқты әрекет етеді, яғни олардың әрқайсысы белгілі бір белгінің дамуын басқаларға тәуелсіз анықтайды. Сондықтан мынадай түсінік қалыптасуы мүмкін: генотип — гендердің механикалық жиынтығы, ал фенотип —жекелеген белгілердің мозаикасы. Іс жүзінде олай емес. Барлық биохимиялық және физиологиялық процестері нақты үйлескен және өзара байланысқан жеке клетка да, организм де біртұтас жүйе болып табылуының басты себебі — генотип — өзара әрекеттесетін гендер жүйесінің болуы. Аллельді емес гендердің өзара әрекеттесуінің төрт типі бар: 1. Комплиментальдық әрекеттесу 2. Эпистоз 3. Полемерия 4. Мадификация. Комплемент гендері деп өз алдына жеке келгендет әсер байқалатын ал егер генотипте басқа біреумен қатар кездезсе жаңа бір белгінің дамуына ықпал ететін гендер. Бұл комплементалдар әсер қош иісті бұршақты жақсы зерттеген. Бензон деген генетик өзінің тәжірибесінде қош иісті бұршақтың гүлдерінің түсі. Ақ болып келетін формаларын будандастырғанда оладан шыққан бар өсімдіктердің гүлдері қызыл түсті болады. жүктеу/скачать 17,82 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|