ДНҚ молекуласының құрылысы

ДНҚ РЕПЛИКАЦИЯСЫ

Қазақстан Республикасы Ауыл шаруашылық министрлігі

Жәңгір хан атындағы Батыс Қазақстан аграрлық техникалық университеті

Кафедра:»Жүқпалы емес және морфология»

Орындаған: Қасымов Арман

Вм-21 тобының студенті

Тексерген: Еркінғали Азаматович

ДНҚ-ның құрылысы ДНК - биополимер, оның мономері нуклеотидтер. Нуклеотидтердің 4 түpi болады: Аденин, Гуанин, Тимин, Цитозин. Әр нуклеотид үш компоненттен тұрады: 1. фосфор қышқылының қалдығы 2. моносахарид (дезоксирибоза C5H 10O4) 3. азоттық негіздер, пуриндік (А-Г), пиримидиндік (Ц-Т) . ДНҚ-ның құрылым ерекшелігі: 1. ДНҚ екі полинуклеотидті тізбектен тұрады, оның моделін 1953 ж американ биофизигі Дж. Уотсон мен ағылшын биофизигі және генетигі Ф. Крик ұсынған. 2. Екі тізбек 6ip-6ipiнe антипараллелді, 6ip тізбектің 51 ұшы екінші тізбектің З1 ұшымен байланысады. 3. ДНҚ-ның рентген құрылысын талдау барысында оның 2 спиральдан тұратыны, өз осьінің маңында оңға қарай оралып спираль түзетіні анықталды. Спиральдің диаметрі 2 нм, әр қадамы 3, 4 нм, әр бұрылымына 10 жуп нуклеотид кіреді.

ДНҚ зерттеген ғалымдар, және ДНҚ ашылу тарихы

ДНҚ зерттеуге арналған ғылыми әдебиетте жиі Джон. Уотсон мен Фрэнсис алақайлап атауларын, 1953 жылы ДНҚ молекуласы құрылымының моделін құрдық екі ғалымдар табуға болады. Алайда молекуланың өзі осы ғалымдар емес, бұрынырақ табылған. Сол оқырманның аты әр оқулықта, анықтамалықта немесе энциклопедияда айтылмаған.

Иоганн Фридрих MisherPervenstvo ашылу дезоксирибонуклеин қышқылы жас Швейцария доктор Иоганн Fridrihu Misheru жатқызылады. 1869 жылы Германияда жұмыс істеп, жануарлардың химиялық құрамын зерттеді. Зерттеудің мақсаты ретінде ол лейкоциттерді таңдады. Лейкоциттер ғалымның іріңді материалынан оқшауланған. бұл ақ қан клеткаларының көпшілігі денеде қорғаныс функциясын орындайды және микробтарды жойып тастайды. Жергілікті хирургиялық ауруханадан оны таза іріңді жаралардан алынған бандаждар жеткізілді. Мишер таңғыш мата лейкоциттердің ізін, содан кейін жасушалардың жуылған ақуыз молекулаларының бөлінген. Зерттеу барысында, ол ақуыздың қосымша кейбір зерттелмеген зат қамтылған лейкоциттердің деп белгілеу алды. Қышқыл орта құрғанда, ол жіптің немесе флокулянтты құрылымның тұнбасы ретінде босатылды. Ерітіндіді сілтілендіргенде, тұнба еріген. микроскоп астында лейкоцитарлық дайындықты тергеу, Мишер разбавленной қышқылымен жылыстатуға лейкоциттердің процесінде, олардың кейбіреулері ядросы қалады деп тапты. Осы негізде, бұл белгісіз зат бар жасушалар ядролардың жасалған, ал білдіреді латын сөзінен бастап ядро, ол nukleina деп аталатын «өзегін».

ДНҚ молекуласының құрылысы

Бip тізбектің бойында орналасқан нуклеотидтер 6ip-6ipiмен коваленттік (фосфо-диэфирлік) байланыспен байланысады, ол 6ip нуклеотидтің дезоксирибозасы мен екінші нуклеотидтің фосфор қышқылының қалдығы арасындағы қосылыс. Бip тізбек бойына кез-келген нуклеотидтер орналаса береді және ол ДНҚ-ның әртүрлілігін қамтамасыз етеді. Азоттық негіздер дезоксирибозамен байланысып, тізбектің бүйір жағында орналасады. ДНҚ-ның екі тізбегі 6ip-6ipiмен азоттық негіздер Аденин мен Тимин немесе Тимин мен Аденин екі, Цитозин мен Гуанин немесе Гуанин мен Цитозин үш сутек көпіршесімен байланысады. Нуклеотидтердің қос тізбекте бip-бipiнe қатаң түрде сәйкес келуін (толықтыруын) комплементарлық деп атайды. Сонымен, ДНҚ екі спиралді тізбектен тұрады, егер бip тізбекте орналасқан азоттық негіздер белгілі болса, екінші тізбектегі азоттық негіздерді комплементарлық принциппен анықтауға болады. ДНҚ-ның өзін-өзі екі еселеуі осы құрылысына негізделген.

ДНҚ-ның биологиялык функциясы:

Генетикалық информацияны сақтау Өзін-өзі eкi еселеуі Ұрпақтан-ұрпаққа генетикалық материалды беру. Әр түрге жататын ағзалардың ДНҚ молекуласы тұрақтылығымен және түрлік ерекшеліктерімен ажыратылады. Жоғарыда айтылғандай ДНҚ 6ip-6ipiнe комплементарлы eкi тізбектен тұрады. Сондықтан, ондағы А саны Т, Г саны Ц тең және А +Г ара қатынасы 1- ге тең, оны Чаргафф ережесі деп атайды .

РНҚ-ның түрлері, оның құрылысы мен функциясы Нуклеин қышқылының екінші түpi РНҚ. РНҚ 6ip тізбектен тұрады, оның мономерлері де нуклеотидтер. Олар А, У, Г, Ц. Егер ДНҚ мөлшері жасуша құрамында тұрақты болса, ал РНҚ-ның мөлшері ауытқып отырады (лабилді) . РНҚ ақуыз синтезі қарқынды жүретін жасушаларда көп. РНҚ-ның 3 түpi бар: 1. рибосомалді - РНҚ (р-РНҚ) 2. ақпаратты - РНҚ (а-РНҚ) 3. тасымалдаушы - РНҚ (т-РНҚ)

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

Эукариоттардағы ДНҚ репликациясының ерекшелiктерi: 1. Репликация жартылай консервативтi әдiспен 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 “инициация нүктесi” болады, сондықтан олар бiр репликон деп саналады.

Пуриндік негіздер

Өсімдік және жануарлар организмдегі зат алмасу процесінде пуринді негіздер бір қатар өнімдер түзеді, соның ішінде маңызды орын алатын зәр қышқылы.

Пиримидинді негіздері нуклеин қышқылдарының құрамындағы цитозин, урацил және тимин- пиримидин туындылары болып табылады.

Пурин және пиримидин негіздері өсімдік және микроорганизмдердің өсуін арттырады.

Нуклеин қышқылдарының екі түрі болады. Олар дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) және рибонуклеин қышқылы (РНҚ) . ДНҚ мен РНҚ құрамында айырмашылықтар бар. ДНҚ - ядро құрамында болса, ал РНҚ цитоплазма құрамында болады. ДНҚ-де пурин негізінен -аденин мен гуанин, пиримидин негіздерінен тимин мен цитозин, пентозадан дезоксирибоза болады. РНҚ-де пурин негізінен -аденин мен гуанин, пиримидин негіздерінен урацил мен цитозин, пентозадан рибоза болады.

Ұқсас жұмыстар

Нәруыздың құрылысы

Вирустардың жіктелу принциптері. Олардың номенклатурасы. Вирустардың көбеюінің биогенетикалық ерекшеліктері, көбею сатылары

Хромосома құрамындағы ДНҚ- ның молекуларлық құрылысы. ДНҚ репликасиясының молекулярлық механизімі

Транскрипция процессі

Рнқ молекуласы

Генетикалық ақпараттың берілуінің молекулалық негіздері. ДНК – репликациясы

ДНҚ бірізділіктері

ДНҚ - ның құрылысы

Нуклеотид құрылысы

Хромосома құрамындағы ДНК молекуласының құрылымы. ДНК молекуласының репликация механизмі

Пәндер