ТОРША ӨСІНДІЛЕРІНІҢ ЛАБОРАТОРИЯЛЫҚ ЖАНУАРЛАР МЕН ТАУЫҚ ЭМБРИОНДАРЫНАН

Вирустардың нәсілдік қасиеттері, олардың өзгергіштігі. Мутация түрлері. Гендік инженерия. Вирустарды лабораториялық жағдайда өсіру ерекшеліктері, торша өсінделерін алу және олардың классификациясы.

СӨЖ

Жоспар:

I Кіріспе

II Негізгі бөлім

1. Вирустардың нәсілдік қасиеттері, олардың өзгергіштігі.

2. Мутация

3. Гендік инженерия

4. Вирустарды лабораториялық жағдайда өсіру ерекшеліктері, торша өсінделерін алу және олардың классификациясы.

5. Тауық эмбрионын вирусологияда қолдану

6. Торша өсіндісі

III Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

Кіріспе

Вирустарды вирусология ғылымы зерттейді. Вирусология ғылымының негізін 1862 жылы орыс ғалымы Д. И. Ивановский қалаған. Д. И. Ивановский ХІХ ғасырдың аяғында темекі теңбілі ауруын зерттеп, ол аурудың қоздырғыштары микробтан да ұсақ тіршілік иесінің әсерінен болатынын дәлелдеп, бірнеше еңбектер жазған. Тәжірибе нәтижесінде бұл аурудың әдеттегідей бактерияларды сүзетін сүзгілер көзінен де өтіп және ол сүзінді сұйықтықты темекіге жұқтырса, темекіні сол аурумен қайта зақымданған жапыраққа арнаулы тексеру жүргізген үзіндіде кристалдардың бар екені анықталған. 1935 жылы Америка ғалымы У. Стенли бұл кристалдар темекі теңбілі вирустарының шоғырланған жиынтығы екенін дәлелдеген.

Вирустардың пішіні және биологиялық қасиеті әр түрлі болады, бірақ олардың бәрінің құрылысы бірдей. Құрамында РНҚ-сы бар барлық вирустардың өздерінің геномендерінде бір жіпті РНҚ болады, ал геномендерінде ДНҚ-сы барларында екі жіпті ДНҚ-сы болады. Вирус құрамындағы генетикалық заттың екі түрлі болуына байланысты вирустар құрамында РНҚ-сы бар және күрамында ДНҚ-сы бар болып жіктеледі. Құрамында ДНҚ-сы барлары 5 топқа, ал құрамында РНҚ-сы барлары 10 топқа жіктеледі.

Генетика - бүкіл тірі ағзаларға тән тұқым қуалаушылық пен өзгергіштікті зерттейтін биология ғылымының бір саласы. Бұл атауды 1906 жылы ағылшын биологы У. Бэтсон ұсынды. Вирус генетикасы танудың практикалық мәні зор. Ол тірі вакцина жасайтын штамдар, арнайы антиендер алу. Вирустар мен жалпы клеткалардың тұқым қуалау негізі нуклеин қышқылдары. Вирустардың нуклеин қышқылының індетті ауруларды тудыру қасиеті дәлелденген.

Ген (грек. genos - тұқым, тек) - тұқым қуалаудың қандай да бір элементар белгісін қалыптастыруға жауапты материалдық бірлік. 1909ж Иогансен ашқан осы ұғымды. Вирустардың гені- нуклейн қышқылының ДНҚ немесе РНҚ-ның белгілі бір бөлігіне орналасқан, тұқым қуалауды ұрпақтан ұрпаққа жеткізетін өлшем бірлігі.

Ұсақ вирустарды 3-4 ген

Ірі вирустарда 150-ге дейін ген болады.

Әрбір генде бір полипептидтің коды жазылғын.

Вирустардың тұқым қуалау қасиеттерін - генетикалық белгі деп атайды.

Генетикалық мәліметтер жинағы - генотип деп аталады. Бірақ вирус геніндегі бұл мәліметтер түгелдей белгі бере бермейді. Генотип пен табиғи ортаның қарым-қатынасына байлансты. Бұл көрініс- фенотип.

Өзгергіштік

Өзгергіштік - организм мен сыртқы ортаның қарым-қатынасын көрсететін күрделі процесс; тірі организмдердің өсіп-дамуы барысында өзін қоршаған орта әсеріне байланысты жаңа белгі-қасиеттер түзуі немесе өзінде бұрыннан бар белгі-қасиеттерін жоғалтуы. Өзгергіштік организмнің немесе клетканың жеке дамуы барысында, сондай-ақ, ұрпақ ішіндегі организмнің бір тобының жынысты немесе жыныссыз көбеюі кезінде байқалады. Пайда болу механизміне, белгілердің өзгеру қасиетіне байланысты өзгергіштік бірнеше түрге бөлінеді

Өзгергіштік түрлері

Модификациялық өзгергіштік тұқым қуаламайды. Модификациялық өзгергіш деп гендердің, хромосомалардың, генотиптің өзгеруіне байланыссыз, қоршаған орта факторларының әсерінен белгілі бір гендердің көрінуін, осылай фенотиптің өзгеруін айтады. Сыртқы орта факторларына: температура, ылғал, жарық, қоректік заттар, т. б. жатады. Жануарлар мен өсімдіктердің жеке дамуы барысында морфологиялық, физиологиялық, анатомиялық, биохимиялық және басқа да ерекшеліктерінің өзгеретіні байқалады. Мысалы, француз ботанигі Боннье 120 түрге жататын өсімдіктерді алып, оларға тәжірибе жүргізген. Өсімдіктің әрбір талын алып, оны теңдей етіп, екіге бөлген. Бір жартысын ауа райы жылы, өсіруге қолайлы Париж ботаника бағына отырғызады, ал екінші жартысын таудың басына суық жерге егеді. Төжірибелердің қорытындысы мынадай болады. Парижде отырғызылған жер алмұртының бойы биік болып, таудағысының сабағы қысқарып, жерге жабысып өседі.

Мутациялық өзгергіштік - дегеніміз организмнің генотипінің өзгеруіне байланысты болатын, яғни тұқым қуалайтын өзгергіштік. Г де Фриздің теориясының кейбір мәселелері осы күнге дейін өз мәнін жойған жоқ. . Олар: 1. Мутацияның кенеттен пайда болатындығы 2. Жаңадан пайда болған формалардың тұрақты келетіндігі 3. Мутациялардың сапалық өзгеріс болып саналатындығы 4. Мутацияның өзі әр түрлі бағытта - пайдалы да, зиянды да болатындығы 5. бір рет болған мутацияның қайтадан қайталана алатындығы. Мутация сыртқы орта факторларының әсерінен пайда болады, оларды мутагендер деп атайды

Мутациялар

Мутация (латын тілінде mutatіo - өзгеру) - табиғи жағдайда кенеттен болатын немесе қолдан жасалатын генетикалық материалдың өзгеруі. Соның нәтижесінде ағзаның белгілері мен қасиеттері тұқым қуалайтын өзгергіштікке ұшырайды. Ғылымға мутация терминін 1901 ж. голланд ғалымы Х. де Фриз (1848 - 1935) енгізді. Генетикалық аппараттың өзгеруіне байланысты мутацияның: геномдық, хромосомалық, гендік немесе нүктелік деген түрлері бар.

ДНҚ-ның құрылысындағы өзгерістердің нәтижесінде болады. Мутация кезінде кейбір қасиеттері жоғалады және ол қасиеттер тұқым қуалайды. Шығу тегі, хромосомадағы орналасуы, ДНҚ құрамындағы алғашқы өзгерістердің сипаттамасы, мутацияланған бактериялық жасушадағы фенотиптік өзгерістердің салдары және басқа белгілері бойынша мутацияларды бірнеше топтарға бөліп жіктейді (классификациялайды) .

Мутациялар шығу тегі бойынша

Шығу тегі бойынша- спонтанды және идуцияланған мутациялар. Спонтанды мутациялар табиғи жағдайда өзінен-өзі болады, себебін анықтау өте қиын. Индуцияланған мутациялар тиісті физикалық немесе химиялық факторлардың (мутагендердің) әсерінен тәжірибе жағдайында пайда болады (мысалы, ультракүлгін сәуленің әсерінен) .

Тиісті аминқышқылдарын, азоттық негіздерді, өсу факторларын қажет ететін микроб штамдарын, яғни мутанттарды аукстрофтылар деп атайды. Мутацияланған гендердің саны және ДНҚ-ң біріншілік құрылымындағы өзгерістердің сипаттамасына қарай гендік және хромосомалық мутациялар болады. Біріншісінде өзгеріс тек қана бір генде(сондықтан оны нүктелік мутация деп атайды), ал екіншісінде-бірнеше гендерде болады. Нүктелік мутация кезінде ген түсіп қалады, немесе бір ген қосылады, немесе негіздер қосағы алмасады.

Гендік инженерия түсінігі

Гендік инженерия ол функционалдық активті генетикалық құрылымдарды рекомбинаттық ДНҚ молекулалары түрінде қолдан құрастыру.

Гендік инженериядағы тұңғыш тәжірибені 1972 ж. американ биохимигі Т. Берг (Нобель сыйл. лауреаты) іске асырды. Ол маймылдың онноген вирусы SV-40-тың толық геномын, бактериофаг - L геномының бір бөлігін және Е. Colі бактериясының галактоза генін біріктіру арқылы рекомбинантты (гибридті) ДНҚ алды. 1973 - 74 ж. Америка биохимиктері С. Коэн, Г. Бойер, т. б. түрлі ағзалардан бөліп алынған генді бактерия плазмидасының құрамына енгізді.

Гендік иженерияның мәні жеке гендерді бір организмнен алып басқа организмге көшіру. Бұған рестриктаза мен лигаза ферменттерінің ашылуы мүмкіндік туғызады. Рестриктазалар ДНҚ молекуласын белгілі жерлерден жеке үзінділерге қиып бөлшектейтін ыдыратушы фермент. Қазір ДНҚ молекуласын бір-бірінен өзгеше 120 жерінен үзетін 500-ден астам рестриктазалар анықталған. Алынған полинуклеотид бөлшектерінінің комплементарлық немесе жабысқыш ұштарны ДНҚ лигазасы - бір-біріне желімдеп реттеп жалғасытырып қосады. Осы ферменттердің көмегімен бір ДНҚ молекуласынан қажетті ген бөлініп алынып, басқа ДНҚ молекуласын үзінділерімен құрастырылып рекомбинанттық, яғни жаңа будан ДНҚ жасалады.

Ген инженериясы шешетін мәселелер:

генді химиялық немесе ферментті қолдану жолымен синтездеу;

әртүрлі организмнен алынған ДНҚ фрагменттерін бір-бірімен жалғастыру (ДНҚ рекомбинанттарын алу) ;

бөтен генді жаңа клеткаға векторлық ДНҚ аркылы жеткізу және олардың қызмет жасауын қамтамасыз ету

клеткаларға гендерді немесе генетикалық жүйелерді еңгізу және бөтен белокты синтездеу;

бөтен генге ие болған клеткаларды таңдап бөліп алу жолдарын ашу.

Гендік инженерияның жұмысы мынадай кезеңдерден тұрады:

басқа организмге көшірілетін құрылымдық генді алу;

оны вектордың құрамына енгізу, яғни рекомбинанттық ДНҚ жасау;

рекомбинанттық ДНҚ-ын өсімдік клеткасына тасымалдау;

өсімдік клеткаларында бөтен ДНҚ-ның экспрессиясын талдау;

геномы өзгерген жеке клеткалардан регенерант өсімдігін алу.

Генетикалық қарым - қатынас бірнеше түрлі болады.

Ең алғаш рет вирустарды қолдан өсіруге талпыныс 1879 жылдан бастау алады. Гальтье деген ғалым құтырық вирусын қоян организмінде өсірді. Содан кейін 1919 жылы Левенштейн герпесвирусты қоян организміне жұқтырғанын хабарлады. Ал 1925 жылдан бастап вирустарды көбейту үшін организмнен бөлек өсетін клеткалар қолданылатын болады. 1931 жылдан соң осы мақсат үшін тауық эмбриондары қолданыла бастады.

Қазіргі кезде вирустарды көбейту үшін: зертханалық жануарлар, тауық эмбриондары, клетка өсінділері қолданылады.

Вирустарды қолдан өсіріп көбейту қажеттілігі

Дұрыс балау қою үшін: сырқаттанған адамдардан, ауырған немесе өлген малдан вирусты бөліп алады.

Зертханалық зерттеулер үшін:

Вирустардың қасиеттерін зерттеу үшін.

Диагностикумдар даярлау үшін.

Вакциналар даярлау үшін.

Қазіргі кезде вирусты көбейту үшін: зертханалық жануарлар, тауық эмбриондары, клетка өсінділері қолданылады.

Вирустың лабораториялық жануарларда өсіп-өнгенін олардың клиникалық белгілерінің пайда болуы, жануардың өлуі және пайда болатын ішкі органдардағы патоморфологиялық өзгерістер арқылы біледі.

Ал егер егілген жануарлар инкубациялык, кезенде өлмесе, онда оларды арнайы өлтіріп (8-10 күннен кейін) өлекседен патматериал алып вирусты әр түрлі әдістемелермен іздейді. Эксперимент ретінде егілген жануарлардын өлексесін жарып, ондағы кездесетін патанатомиялық өзгерістерді байқайды. Бұны лабораториялық жануар өле салысымен жүргізеді. Өлекседен патологиялық материал ретінде бауырын, шажырқай бездерін, кейбір жағдайда бас миын алуға болады. Қандай органдарды алу керектігі болжап отырған вирустың тропизмдік қасиетіне байланысты. Әрбір алынатын вирустық материалды екі бөлікке бөліп алады-біреуі вирусологиялық зерттеу үшін, екіншісі-гистологиялык зерттеу үшін алынып арнайы фиксаторлармен бекітіледі.

Егер болжаған ауруда вирустың торша ішіндік денешік түзу касиетін анықтау керек болса, онда сол материалдан жұғынды дайындалады.