Сабақ Тақырыбы: Тірі жасуша біртұтас динамикалық жүйе. Прокаритотты және эукариотты жасушалар
жүктеу/скачать 4,1 Mb.
|
Семинар сабақтары-молек.биология
| ДНҚ қызметі: ДНҚ организмдердің басым көпшілігінде тұқым қуалаушылықтың материалдық негізі болып табылады. Ол адамның және барлық басқа организмнің клеткаларында болады. Организмдегі барлық клетка ядроларында ДНҚ саны әрдайым бірдей болады.Уотсон мен Крик ДНҚ молекуласының моделі бойынша ДНҚ молекуласы бір оське бағытталған спираль тәрізді айнала оралған екі комплементарлық тізбек болып табылады. Әрбір тізбек кәдімгі полинуклеотид болып саналады, онда нуклеотидтер фосфор қышқылының қалдықтары арқылы өзара байланысқан. Спиральдағы полинуклеотидтердің екі тізбегі бір – біріне азот негіздері жағынан бағытталған. Сол себептен қос тізбекті спиральдың ішінде азот негіздері орналасады. Көміртек пен фосфат топтары спиральдың сыртына орналасады. Бұл жағдайда бір тізбектің негіздері жоғарыда айтылғандай сутектік байланыстар арқылы екінші тізбектің негіздерімен байланысқан.
1951 жылы американдық генетик Джеймс Д.Уотсон Англияға келiп, Кеммбридждегi Кавендени Лабораториясында жұмыс iстей бастайды. Зерттеулердi физик Фрэнсис Крикпен бiрге жүргiздi. Екеуi де тұқымқуалау заты белок емес, ДНҚ екенiне көз жеткiздi. Уотсонның айтуы бойынша – “молекулалардың iшiнде ДНҚ ең алтыны”. Генетикалық материал болуы үшiн ДНҚ 4 талапқа жауап беру керектiгiн олар бiлдi. Генетикалық аппаратты клеткадан клеткаға және ұрпақтан ұрпаққа тасымалдау; сонымен бiрге оның құрамында өте көп мөлшерде ақпарат болу керек. (пiл, ағаш және адам дамуын басқаратын гендер жиынтығында өте көп мағлұматтар болуы керектiгiн ойлап қараңыз). Әр клеткалық бөлiну алдында хромосомалар екiеселенуi болады. Ақпараттық көшiрiлуi өте нақты дәлдiкпен жүру керек. Екiншi жағынан, эволюцияға материал болу үшiн ген кейде өзгередi немесе мутацияланады. Жинақталған информацияны “оқу” және тiрi организмде оның қайта құрылу механизмi болуы керек. Уотсон және Крик тәжiрибелiк зерттеулер жүргiзген жоқ, бiрақ ДНҚ құрылысы туралы белгiлi мәлiметтердi бiрiктiрiп жинақтады. Жиналған мәлiметтер негiзiнде ДНҚ-ның темiр моделiн құруға тырысты. ДНҚ құрылысы оның биологиялық функциясын көрсетедi. Бұл үлкен қос спираль, оның “шеттерi” кезектескен дезоксирибоза және фосфат молекулаларынан тұрады, ал “деңгейлерi” азотты негiздерден құралады. Әр деңгейде 4 негiздiң екеуi түзедi. (А, Т, Г, Ц). Негiздер саны қарап вируста 5000 –нан адамның 46 хромосомасында 5 млрд-қа дейiн жетедi. Егер адамның бiр клеткасындағы ДНҚ-сын сызық бойымен орналастырсақ, 1,5 м ұзындықтағы жiпшенi аламыз. Оның ақпарат мөлшерi әрқайсысы 500 сөзден тұратын 600 000 басқа парағына бөлiнедi, ол 1000 кiтабы бар бибилиотекаға тең бөледi. ДНҚ молекуласы қажеттi генетикалық ақпаратты сақтауға қабiлеттi. Уотсон мен Крик ДНҚ-ның екi тiзбегiн қосуға тырысқанда өте қызық жаңалыққа тап болды: пуриндер пуриндермен қосылмайды, және пириминдерде сондай қасиетке ие. Тек пурин мен пиримидин арасында ғана жұптар түзiлу алады, аденин сутектi байланыс арқылы тиминмен, ал гуанин – с цитозинмен байланысты. ДНҚ моделiнiң ең гуанин – с цитозинмен байланысты. ДНҚ моделiнiң ең негiзгi қасиетi, 2 тiзбек комплиментарлы, яғни әр тiзбек екiншiсiн толықтыратын негiздерден тұрады. ДНҚ молекуласы “өзiн жасап шығарған кезде”, “таралады”, азотты негiздер арасындағы сутектi байланыстар үзiледi. Екi тiзбек ажырайды, және әрбiрiнiң бойында жаңа тiзбек түзiледi. Егер аналық тiзбекте тимин болса, оған аденин жалғасады, және гуанин де цитазинмен жұп құрады. Сонымен әрбiр бастапқы тiзбекке комплементарлы тiзбек түзiледi. Нәтижесiнде аналық ДНҚ-ның екi көшiрмесi шығады. Осылай ДНҚ құрылысының ашылуы ескi сұраққа жауап беруге көмектестi; қандай жолмен тұқымды ажырату екi еселенедi және ұрпақтан ұрпаққа берiледi. 1962 жылы 9 жылдан соң өздерiнiң тамаша гипотезасы жарыққа шығарған соң Уотсон, Крик және Уилкинс Нобель сыйлығына ие болды және олардың зерттеулерiнiң өте маңызды екенiн көрсетедi. Кейiнiрек, құрылысы күрделi және өте ұзын болғандықтан, ДНҚ репликациям\сының процесi ферментiн қатамыздың бiрнеше кезеңнен жүредi. ДНҚ тiзбегiнiң апырат таралуы және комплементарлы негiздердiң дұрыс орналасуы үшiн арнайы ферменттер қажет. Бұл ферменттер жұмасының механизмi фильмде көрсетiлген ДНҚ репликациясының процесiн түсiнуге жол атады ерiген немесе суспензияланған заттар болады. Сонымен бiрге барлық клеткаларда ДНҚ бар, оның құрамында тұқымқуалайтын информациясы жазылған. Генетикалық код барлық организмдер үшiн, бактерия болсын, ағаш болсын немесе адам болсын бәрiне бiрдей. Дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) — тірі организмдердегі генетикалық ақпараттың ұрпақтан-ұрпаққа берілуін,сақталуын,дамуы мен қызметін қамтамасыз етуіне жауапты нуклеин қышқылының екі түрінің бірі. жүктеу/скачать 4,1 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|