Теломералар - эукариотты хромосомалардың шеткі ұштары

Презентация қосу

Биология және биохимия кафедрасы

Презентация

Тақырыбы: Теломералар.Теломералық белсенділік .Қартаюдың молекулалық-
генетикалық механизмі

Дайындаған:Жәңгір Аяжан
Тобы:ЖМҚА-01-21 A
Қабылдаған:Алипбаева Г.С.

Шымкент -2021ж
Жоспар:
• Кіріспе;
• Негізгі бөлім;
• Теломералар :
• Теломеразалық белсенділік;
• Қартаюдың молекулалық –генетикалық
механизмдері;
• Қорытынды бөлім;
• Қолданылған әдебиеттер;
Кіріспе

Теломера — хромосоманың екі
иығының ұшындағы бөлігі,
теломер ДНҚ мен белоктардан
құралған. Барлық адамдар
мен омыртқалылардың
хромосомаларындағы
теломерлік ДНҚ TTAGGG
нуклеотидтердің біртекті
(монотонды) қосылысынан
тұрады. «Теломера» терминін
ғылымға 1932 жылы
америкалық генетик Г. Меллер
енгізген.
Негізгі бөлім Теломералар - эукариотты
хромосомалардың шеткі ұштары. Олар
Теломералардың құрылымы қайталанатын ДНҚ тізбегі мен ақуыздың
бірнеше компоненттерінен тұрады.
Теломеразада бірдей қайталанатын
тізбектің жүзден мыңға дейін болуы
мүмкін. Олар хромосома ұштарының
қорғаныш қақпақшалары ретінде әрекет
етеді. Теломерлер хромосоманың
ұштарынан ферментативті деградация
арқылы негізгі жұп тізбектің жоғалуын
болдырмайды. Әрі қарай, теломерлер
хромосомалардың бір-бірімен араласуына
жол бермейді және хромосомалардың
тұрақтылығын сақтайды.
Теломералар қызметтері:

1. Механикалық қызметі:

1) Хромосомалардың ядро матрикісіне бекінуге қатысады;

2) Хромосома хроматидаларының ұштарын бір-бірімен тіркестіреді;

2. Тұрақтандырушы қызметі:

1)Жасушада теломераза болмаған жағдайларда ДНҚ-ның кодтаушы бөлімін толық
репликацияланбаудан сақтайды;

2) Егер жасушада теломераза болса, үзілген хромосома ұштарын тұрақтандырады;
3. Гендердің экспрессиялануына әсер етуі.

Теломераларға жақын орналасқан гендер экспрессиясы төмен болады, мұны
транскрипциялық үнсіздік немесе сайлинсинг деп атайды. Теломерлердің қысқаруы
оларға жақын орналасқан гендерді активтендіреді.

4. Есептеу қызметі.

ДНҚ-ның теломерлік бөлімдері теломеразасыз жасушаның бөлінуін есептеп
отыратын репликометр болып табылады. Теломера – жасушаның қанша рет бөліне
алатынын есептейтін құрылым болып табылады.
ДНҚ теломерасының толық
репликацияланбау мәселесі

ДНҚ молекуласының толық репликацияланбайтының, яғни теломерлік бөлімдерінің
репликацияланбайтының, алғаш рет 1971 жылы А.М.Оловников ашқан.

Мұның мәні мынада: ДНҚ полимеразалық жүйе аналық ДНҚ молекуласының
жіпшелерінің 3′ ұшын толық репликацияламайды, яғни жаңадан синтезделген ДНҚ
тізбектері 5′ ұшы жағынан қысқа болады. Себебі әрбір жаңа ДНҚ тізбегі қысқа «РНҚ –
ұйытқыдан » (праймер) басталады. Кейін ол ерекше нуклеазалармен алып
тасталынады, бірақ босаған учаске дезоксинуклеотидтермен толтырыла алмайды,
Себебі ДНҚ полимеразалар өз бетінше ДНҚ синтезін бастай алмайды, ол тек
полинуклеотидті 3′ ұшын ұзартады. Бұл жерде теломерлік учаске жоқ, сондықтан жаңа
тізбек матрицадан қысқа болады. ДНҚ молекуласының мұндай ұшын оверхенга немесе
үшкір ұшы деп аталады.

https://youtu.be/BmAq-EolVCc?t=396
ДНҚ репликациясы
Теломеразалық белсенділік

Теломеразалар – жасушаның әр бөлінуінде қысқарған хромосома ұштарын қалпына
келтіруші фермент.

Барлық жасушаларда ДНҚ-ның толық репликацияланбаған учаскелері қалпына келуі
қажет. Бұл қызметті теломеразалар атқарады.

Теломеразалар әрбір теломерлердің G-тізбегін ұзартады. Теломеразалармен 450
нуклеотидтерден тұратын теломеразалық РНҚ байланысқан. Оның ортаңғы қысқа
учаскесі 1,5 теломерлік қайталануға комплиментарлы болады. Осы РНҚ –ның сол
жағындағы триплет (АУЦ) ДНҚ-ның G-тізбегінің шеткі теломерлік жартықайталанумен
байланысу үшін пайдаланылады. Қалған гексонуклеотид (ЦЦААУЦ) G-тізбекті 3 ′
ұщынан ұзарту үшін матрица ретінде қызмет атқарады. Теломеразалардың қызметі:
қысқа , жаңадан синтезделген тізбекті ұзартпай, ескі матрицалық ұзын тізбекті
ұзартады.
Қартаюдың молекулалық-генетикалық механизмі

Адамның ДНҚ-сының 1 молекуласының
орташа ұзындығы 120 миллион нуклеотид
жұптарына тең десек, жасушаның әрбір
бөлінуінде теломераза белсендігісіз ДНҚ
молекуласы 0,00005% — ға қысқарады
екен. Бұл әрине өте аз. Бірақ, табиғатта
теломера ұзындығын қалпына келтіріп
отыратын механизмдер болмаса
хромосомалар жойылып кететін еді.
Сонымен қатар бұл процесс канцерогенез,
ағзалардың қартаю проблемаларымен
тығыз байланысты.
Нидерланд және британ ғалымдары
кейбір адамдардың басқалардан ерте
қартаюының себебін түсіндіретін
нақты гентикалық материалдарды
тапты, олар – теломералар. Ескірген
және қысқарған теломерлер ерте
қартаюға және қатерлі ісік ауруларына
әкелуі мүмкін екенін дәлелдеді.
Ғалымдарға теломерлердің ұзындығын
реттейтін ТЕRC гені қартаю және
онкологиялық ауралар процестерінде
негізгі рөл атқаратыны белгілі болды.
Соңғы зерттеулер ерте қартаю мен
теломерлердің қысқаруына жауапты
гендердің нақты варианттарын
анықтады.
Теломераза және онкогенез

Қартаюдан басқа, теломералар мен теломеразалар тағы бір үлкен
биологиялық проблемамен байланысты - ісік өсу проблемасы
(онкогенез).Бұл байланыс жасушалық дақылдарда айқын
көрінеді.Қалыпты соматикалық жасушалар мәдениетте бірнеше
рет бөлінеді. Керісінше, олардың бөлінуіндегі ісік жасушаларының
шегі жоқ: олардың популяциясы шексіз екі есе көбейе алады.
Мұндай жасушалардың осы ерекшелігіне баса назар аудару үшін
оларды көбінесе өлмейтін («өлмейтін») деп атайды.
«Өлмейтін» сызықтарды алудың екі әдісі бар:
- не in vitro қалыпты жасушаларды түрлендіреді,
- - не in vivo өсетін ісіктен жасушаларды
оқшаулайды.Екі жағдайда да өлмейтін сызықты екі
жолмен қайта өңдеуге болады:
- - in vitro, яғни популяцияның әрбір екі еселенуінен
кейін жасушаларды жаңа флакондарға көшіру
арқылы,
- in vivo - сау жануарларға жасушалардың тұрақты
субмәдениеті арқылы.Мысалы, in vitro
түрлендірілген жасушалар көбінесе жануардың
денесіне енгізіледі, онда олар ісік тудырады.Және
керісінше: бастапқы ісіктен бөлінген жасушалар
ондаған жылдар бойы in vitro өсіріледі.
Қорытынды бөлім

Сонымен тірі ағзасындағы барлық жасушаларда немесе тек эмбриондық
жасушаларда,ДНҚ ның толық репликацияланбаған учаскілерін қалпына келтіретін
теломераза болып табылады.

Теломерлік қайталануларда ешқандай генетикалық ақпарат болмайды, сондықтан да
теломеразасыз олардың біршама бөлігі түсіп қалған күннің өзінде де геном бірқалыпты
қызмет ете береді. Теломердің негізгі қызметінің өзі де осы болса керек, яғни олар
геномның маңызды ақпаратты бөлімін толық репликацияланбаудан қорғап буферлік
қызмет атқарады.

Әйтсе де, теломеразалардан бір жолата бас тартуға да болады, себебі жасушаның бөліну
бөліну үдерісінде күндердің бір күнінде ДНҚ ның теломерлік учаскелері ерекше, арнайы
қызметтер де атқарады, сондықтан ол белгілі бір шекке дейін ғана қысқарады.
Пайдаланылған әдебиеттер

1. Молекулярная биология Н.Н.Мушкамбаров С.Л.Кузнецов

2. Медицинское информационной агенство Москва 2003 г.

3. molekulyarnaya-biologiya-lekciya-7-replikaciya-i-reparaciya-skoblov/

4.https://youtu.be/BmAq-EolVCc?t=396

5.. С.Әбилаев «Молекулалық биология және генетика», 2008 жыл

6. Е. Қуандықов, Л.Аманжолова «Молекулалық биология негіздері», 2008

7. http://ru.wikipedia.org және ASIK.kz

Ұқсас жұмыстар

Теломерлі аймақтың молекулалық механизмі

Тұқым қуалаушылықтың хромосомалық теориясы туралы

Жүйке жүйесі жұлын

БЕЛ ЖҮЙКЕЛЕРІ

Жоғарғы жүйке жүйесінің онтогенензі

Торша паталогиясы

Аналық жыныс бездері туралы

ЖҮЙКЕ ҰЛПАСЫ

Есту мүшелері

Тері анализаторы

Пәндер