Лекция тақырыбы: Жасуша теориясы, зерттеу әдістері, прокариот және эукариот жасушалары Жасушалық инженерия
жүктеу/скачать 99,67 Kb.
|
|
№1 Лекция тақырыбы: Жасуша теориясы, зерттеу әдістері, прокариот және эукариот жасушалары Жасушалық инженерия – жасушаларды өсіру, оларды будандастыру және қайта құрастыру арқылы жасушаның мүлдем жаңа типін жасау әдістерінің негізінде қалыптасқан биотехнологияның саласы. Жасушаларды жасанды жолдармен будандастырғанда, сомалық жасушаларды бір-біріне қосқанда будан геном түзіледі. Будандастырудың бұл тәсілінің мәні мынада: аталық және аналық жасушалар ретінде жыныстық жасушалар (гаметалар) емес өсімдіктің дене (сомалық) жасушалары қосылады. Олардың алдын ала протопласттарын бөліп алады, белгілі жағдайда олар бір-бірімен қиылысады. Пайда болған сомалық будан жасушадан кейін регенерация арқылы будан өсімдіктер өсіп шығады. Протопласттарды қосу арқылы будандастыруды әр түрлі атайды: сомалық будандастыру, парасексуальды будандастыру, жыныстық емес будандастыру. Сонда да, көбінесе бірінші термин қолданылады, ал пайда болған будан сомалық будан деп аталады. Жасушаны қайта құрастыру (реконструкция) – жасушаның құрамына кіретін ядроны, цитоплазманы, митохондрияларды, хлоропласттарды, хромосомаларды бір жасушадан басқа жасушаға көшіру негізінде мүлдем жаңа жасушаны жасап, одан тұтас будан ағза алу. Осындай әрекеттер нәтижесінде ядролық және цитоплазмалық гендер тіркестігі әдеттегідей емес, тіпті өзгеше жасушалар пайда болуы мүмкін. Одан да артық ғалымдарды қызықтыратыны, ол жеке хромосомаларды тасымалдау арқылы анеуплоидтық линияларды алу мүмкіншілігі. Протопласт бөтен ДНҚ-ны қабылдай алатын өте ыңғайлы жүйе. Сол ДНҚ жасушаға енгізіп және оның экспрессиясын қамтамасыз ету арқылы генетикалық өзгертілген өсімдіктерді алуға болады. Сөйтіп, протопласттарды бөліп алу, өсіру, қосу және оларға жасушалық органоидтарды, жеке хромосомаларды, тіпті ДНҚ енгізу генетиктер мен селекционерлерге будан өсімдіктердің алуан түрлілігін арттыруға мүмкіншілік туғызады. Протопласттарды бөліп алу. Протопласт – ферменттердің әсерімен немесе механикалық әдістермен қабығы түгел жойылған өсімдік жасушасы. Ағылшын ғалымы Э.Кокинг 1960-шы жылдардың басында жасушаның ішіндегі протопластты зақымдамай тірі күйінде бөліп алу әдісін жете зерттеп дайындады. Ол қызанақ тамырларының ұштарын, зең саңырауқұлақтар өсірген ортасына бөліп шығарған гидролиздік ферменттерімен өңдеп, протопласттарды ферменттік әдісімен бөліп алды. Әдетте тірі жасушада протопласт жасушаның қабырғасына орталық вакуольдің тургор, яғни кернеулік қысымымен тығыз жанасып тұрады. Жасуша қабығы арқылы плазмалеммамен қоршалған цитоплазмалық жіңішке жіпшелер өтеді, солар арқылы көршілес жасушалардың протопласттары біріне-бірі жалғасып жатады. Сондықтан жасуша қабығын ферментпен еріткен кезде протопласттарға зиян келтірмей жасушаларда плазмолизді жүргізеді. Осмотик ретінде сахароза, маннит, сорбит қолданылады. Осы заттардың гипертониялық ерітінділері әсерінен вакуоль сусызданып жиырылып, протопласт көлемі кішірейіп, соңынан қабықтан алшақтайды. Кейде жасуша сопақ болғанда протопласт плазмолиз кезінде екі бөлініп кетуі мүмкін. Сондай ядросы жоқ субпротопласт цитопласт деп аталады. 1968 жылы жапон ғалымы Такебе темекі жапырағының мезофилл жасушаларынан протопласттарды көп мөлшерде алудың тиімді әдісін жете зерттеп дайындады. Алдымен жапырақты 70%-тік этанолда стерильдейді, кейін 15-20 мин 10%-тік кальций гипохлоритінде ұстап, дистильденген суда шайып алады. Астыңғы эпидермисті алып тастап, жапырақты майда бөліктерге кесіп, пектиназа ферментінің ерітіндісіне салады. Пектиназа жасушааралық қабаттың заттарын ерітеді, яғни мацерация өтеді. Одан кейін объект целлюлоза ферментінің ерітіндісімен өңделеді, бұл кезде целлюлозалық жасуша қабығы біржолата жойылады. Фермент ерітіндісіне осмостық зат қосылады. Осы әдіспен әр түрлі өсімдіктердің ұлпаларынан протопласттар алынады. жүктеу/скачать 99,67 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|