ДНҚ репликациясы
НУО КАЗАХСТАНСКО РОССИЙСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
МЕББМ ҚАЗАҚСТАН- РЕСЕЙ МЕДИЦИНАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
БОӨЖ #1
Tақырыбы: ДНҚ репликациясы
Орындаған: Бахыт Танатар
Тобы: 115 A
Тексерген: Ерешова Айгерім Тұрарбекқызы
Жоспар:
I Кіріспе
II Негізгі бөлім
1. ДНҚ репликациясы
2. Ген анықтамасы
III Қорытынды
IV Пайдаланылған әдебиеттер
ДНҚ репликациясының екі еселену процесін репликация деп атайды. Репликация бірлігі - репликон, өздігінен репликацияланатын генетикалық элемент. Оның құрамында ДНҚ репликациясының инициациалық учаскесі және реплыкация процесіне қатынасатын блоктардың синтезңн бақылайтын гендер орналасқан. Репликация аса күрделе биохимиялық процес. Бұл процеске генетикалық ақпараттың өте дәлдікпен көшірілуін, ДНҚ тізбектеріндегі қателіктерді түзетіп, алмастыруды және рекомбинацияны қаитамасыз ететін көптеген белоктар қатысады.
Репликация процесі мына принциптер бойынша іске асырылады;
Жартылай консервативті ДНҚ ның бастапқы тәзбектерінің әр қайсысы жаңа тізбек түзілуі үшін матрица болып табылады. Реплиациядан кейінгі әр ДНҚ молекуласындағы екі тізбектің біреуі бастапқы матрицалық тізбек болса, екіншісі жаңадан синтзделген тізбек болады.
Комплементарлық ДНҚ молекуласының жаңа тізбегі комплементарлық принципке негізделіп адениннңғ тиминмен, гуаниннің цитозинмен байланысуына сай түзіледі. Сондықтан жаңадан синтезделген тіхбек бастапұы матрицалық тңзбеке комплнментарлы болып келеді.
Униполярлығы комплементарлы жаңа тізбектердің синтезделуі тек 5!-3! Бағытында іске асырылады, яғни әрдайым ДНҚ молекуласының 3!ұшы ұзарып отырады.
Анти парллельдік ДНҚ ның жаңа тізбектері матрицалық тізбектерге қарама қарсы бағытта синтезделеді. өйткені бастапқы ДНҚ дағы аппараттың оқылуы ДНҚ полимераза ферментінің қатысуымен 3!-5! Бағытында ңана жүреді.
Үзілмелігі репликация ДНҚ молекуласының бірнеше жерінде бір уақытта басталады. Синтезделген түрлі ұзындықтағы кесінділер арнайы лигаза ферменттерінің көмегінмен бір біріне жалғанып ДНҚ молекуласының тғтас тізбегін құрайды. ДНҚ ның бойындағы репликация жүріп жатқан учаскені айрықша шеңбер пішіндес репликациялық көзше арқылы тауып,тануға болады. Көзшенің мұндай пішіні ДНҚ репликациясының шеңберлік тәсілмен жүретінін сипаттайды.
Прокариоттық жасушаларда тек бір ғана репликациялық көзше қызмет атқарса, эукариоттарда ДНҚ молекуласының мөлшеріне байланысты жүздеген, мыңдаған репликациялық көзшелер қызмет етуі мүмкін. Репликациялық көзше тек арнайы нуклеотиттер жүйесі орналасқан учаскелерде ғана түзіледі. Ұзындығы 300 нуклеотитке шамалас келетін мұндай учаскелер репликация басталатын нүкте немесе О сайты ( ағыл. origin) деп аталады. ДНҚ дағы жалпы репликациялық учаскелердің саны ағзаның генетикелық бағдарламасының мөлшерңмен анықталады.
ДНҚ ның ширатылңан тізбектері таратылып репликация басталатын учаске репликациялық айыр деп аталатын арнайы құрылым түзіледі. Репликация кезінде ДНҚ синтезделуі бағытының қос тізбектің тарқатылу бағытымен сәйкес келуі тек жаңа синтезделген бастаушы тңзбекте көрінеді. Екінші артта алған тізбек үзік үзік болып, қысқа Оказаки ферменттері түрінде синтезделеді. Нәтижесінде тізбектердің екеуі 5!-3! Бағытта ұзарады.
Прокариоттық және эукариоттық жасушаларда ДНҚ мен әсерлесе алатын ядролық ферменттердің үш типі анықталған. Олар; нуклеазалар, полимеразалар және лигазалар.
Нуклеазалар ДНҚ молекуласының 3! Немесе 5! Ұшына әсер ете отырып полинуклеотиттік тізбекті жеке нуклеотиттерге дейін ыдырататын ферметтер.
Полимеразалар немесе репликазалар полинуклеотиттік жаңа тізбектің синтезін қамтамасыз ететін фермент тер тобы. Егер полимеразалардың әрекетіне байланысты хромосоманың екі еселенуі журсе, ол кезде фермент репликаза деп аталады.
Лигазалар репликация және репарация процестері кезінде ДНҚ ның түзілген жеке фрагменттерін бір біріне жалғастырып, тігіп тұтас молекула құрастыратын ферменттер.
І. ДНҚ репликациясы
Кез келген клетка бөлінер алдында оның ДНҚ молекуласы екі еселенеді және соның нәтижесінде ұрпақ клеткалары алғашқы аналық клеткадағыдай ДНҚ молекуласына ие болады. Олай болса, бөлінетін клетканың ДНҚ-сы дәл өзіне ұқсас тағы бір ДНҚ молекуласын қалай жасайды? 1940 жылы Л. Полинг пен М. Дельбрюк ген (ДНҚ) өзінше бір бейненің қалыбы секілді, ол қалыпқа саз балшық құйып, оның формасын алуға, содан кейін осы формадан қалып етіп пайдаланған алғашқы форманы қайтадан жасауға болады деген пікір айтқан. Яғни, бұл геннің алғашқы құрылымына комплементарлы ДНҚ құрылымы жасалады, одан алғашқы құрылымға сәйкес ДНҚ пайда болады деген сөз. Шынында да ДНҚ-ның бір тізбегін бір бейне десек, оған комплементарлы екінші тізбек оның кері бейнесі болып табылады. Демек, Уотсон мен Крик көрсеткен ДНҚ-ның еселенуінің немесе репликациясының жүру жолы шын мәнінде Полинг пен Дельбрюктің болжамын қайталау десе де болғандай.[1]
Сонымен, ДНҚ мынадай жолмен екі еселенеді. Алғаш спиральдың екі тізбегі бір нүктеден бастап ажырай бастайды. Сонан кейін бір-бірінен алшақтап ажыраған әрбір тізбектердің бойына, оларға сәйкес жаңа тізбек синтезделіп, жаңа тізбек жасалу барысында ажыраған екі тізбекпен өзінің азоттық негіздері арқылы байланысып, онымен өз алдына жаңа спираль құрай бастайды. Сөйтіп алғашқы ДНҚ-ның екі тізбегі толық ажырап болғанда, екі жаңа спираль да жасалып бітеді. Алғашқы ДНҚ тізбегі ажырамай тұрғанындағы екінші ескі тізбегіне толық ұқсас болады.
Әрине, бұл процесті де клеткадағы ферменттер жүргізеді. ДНҚ тізбектерінің бағыттары қарама-қарсы екені белгілі. Жұмысына өте мұқият ферменттер жаңа тізбекті тек бір бағытта, яғни 5' -- 3' бағытында ғана жасайды. Олай болса, ферменттер ажыраған тізбектердің біреуінің бойымен жаңа тізбекті жоғарыдан төмен қарай, ал екіншісінің бойымен төменнен жоғары қарай синтездейді. Ең қызығы жаңа тізбектер үздіксіз жасалмайды, ескі тізбектің бойында бірінен кейін бірі шағын ДНҚ фрагменттері пайда болып отырады. Ондай фрагменттердің ұзындығы қарапайым бактерияларда 200 нуклеотидтен тұрса, күрделі организмдерде ол 2000-ға жуық. Осындай фрагменттерді алғаш байқаған жапон ғалымы Р. Оказаки, сондықтан оларды оказаки фрагменттері деп атайды.[7]
1953 жылы Дж. Уотсон және Ф. Крик ұсынған ДНҚ құрылымының үлгісі (моделі) генетикалық хабардың кодын (шартты қысқарту), мутациялық өзгергіштіктің және гендердің көшірмесінің (ДНҚ молекуласының бөліктері) алынуын түсінуге мүмкіншілік берді. 1957 жылы М. Мезельсон мен Ф. Сталь, Дж. Уотсон және Ф. Криктің бактериялық клеткадағы ДНҚ-ның жартылай консервативті түрде екі еселенуі (репликация) жөніндегі көзқарасын дәлелдеді.
Ал Г. Стент ДНҚ-ның екі еселенуінің үш түрін ұсынды: 1) консервативтік (лат. "консервативус" - сақтаушы, негізгі қалпын сақтау) еселенуде ұрпақтың ДНҚ-ларда аналық ДНҚ-ның материалы болмайды; 2) жартылай консервативтік түрінде ДНҚ-ның жаңа молекуласының бір тізбегі аналық ДНҚ-дан болса, екіншісі - жаңадан құрылған тізбек; 3) дисперсиялық (лат. "дисперсис" - шашырау, бытыраңқы) түрінде аналық ДНҚ-ның материалы кездейсоқ шашырап жаңа ДНҚ молекуласында орын алады.
М. Мезельсон мен Ф. Стальдың зерттеулері осы үшеуінің ішінен ДНҚ-ның жартылай консервативті екі еселену түрін таңдап алуға көмектесті. ... жалғасы
МЕББМ ҚАЗАҚСТАН- РЕСЕЙ МЕДИЦИНАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
БОӨЖ #1
Tақырыбы: ДНҚ репликациясы
Орындаған: Бахыт Танатар
Тобы: 115 A
Тексерген: Ерешова Айгерім Тұрарбекқызы
Жоспар:
I Кіріспе
II Негізгі бөлім
1. ДНҚ репликациясы
2. Ген анықтамасы
III Қорытынды
IV Пайдаланылған әдебиеттер
ДНҚ репликациясының екі еселену процесін репликация деп атайды. Репликация бірлігі - репликон, өздігінен репликацияланатын генетикалық элемент. Оның құрамында ДНҚ репликациясының инициациалық учаскесі және реплыкация процесіне қатынасатын блоктардың синтезңн бақылайтын гендер орналасқан. Репликация аса күрделе биохимиялық процес. Бұл процеске генетикалық ақпараттың өте дәлдікпен көшірілуін, ДНҚ тізбектеріндегі қателіктерді түзетіп, алмастыруды және рекомбинацияны қаитамасыз ететін көптеген белоктар қатысады.
Репликация процесі мына принциптер бойынша іске асырылады;
Жартылай консервативті ДНҚ ның бастапқы тәзбектерінің әр қайсысы жаңа тізбек түзілуі үшін матрица болып табылады. Реплиациядан кейінгі әр ДНҚ молекуласындағы екі тізбектің біреуі бастапқы матрицалық тізбек болса, екіншісі жаңадан синтзделген тізбек болады.
Комплементарлық ДНҚ молекуласының жаңа тізбегі комплементарлық принципке негізделіп адениннңғ тиминмен, гуаниннің цитозинмен байланысуына сай түзіледі. Сондықтан жаңадан синтезделген тіхбек бастапұы матрицалық тңзбеке комплнментарлы болып келеді.
Униполярлығы комплементарлы жаңа тізбектердің синтезделуі тек 5!-3! Бағытында іске асырылады, яғни әрдайым ДНҚ молекуласының 3!ұшы ұзарып отырады.
Анти парллельдік ДНҚ ның жаңа тізбектері матрицалық тізбектерге қарама қарсы бағытта синтезделеді. өйткені бастапқы ДНҚ дағы аппараттың оқылуы ДНҚ полимераза ферментінің қатысуымен 3!-5! Бағытында ңана жүреді.
Үзілмелігі репликация ДНҚ молекуласының бірнеше жерінде бір уақытта басталады. Синтезделген түрлі ұзындықтағы кесінділер арнайы лигаза ферменттерінің көмегінмен бір біріне жалғанып ДНҚ молекуласының тғтас тізбегін құрайды. ДНҚ ның бойындағы репликация жүріп жатқан учаскені айрықша шеңбер пішіндес репликациялық көзше арқылы тауып,тануға болады. Көзшенің мұндай пішіні ДНҚ репликациясының шеңберлік тәсілмен жүретінін сипаттайды.
Прокариоттық жасушаларда тек бір ғана репликациялық көзше қызмет атқарса, эукариоттарда ДНҚ молекуласының мөлшеріне байланысты жүздеген, мыңдаған репликациялық көзшелер қызмет етуі мүмкін. Репликациялық көзше тек арнайы нуклеотиттер жүйесі орналасқан учаскелерде ғана түзіледі. Ұзындығы 300 нуклеотитке шамалас келетін мұндай учаскелер репликация басталатын нүкте немесе О сайты ( ағыл. origin) деп аталады. ДНҚ дағы жалпы репликациялық учаскелердің саны ағзаның генетикелық бағдарламасының мөлшерңмен анықталады.
ДНҚ ның ширатылңан тізбектері таратылып репликация басталатын учаске репликациялық айыр деп аталатын арнайы құрылым түзіледі. Репликация кезінде ДНҚ синтезделуі бағытының қос тізбектің тарқатылу бағытымен сәйкес келуі тек жаңа синтезделген бастаушы тңзбекте көрінеді. Екінші артта алған тізбек үзік үзік болып, қысқа Оказаки ферменттері түрінде синтезделеді. Нәтижесінде тізбектердің екеуі 5!-3! Бағытта ұзарады.
Прокариоттық және эукариоттық жасушаларда ДНҚ мен әсерлесе алатын ядролық ферменттердің үш типі анықталған. Олар; нуклеазалар, полимеразалар және лигазалар.
Нуклеазалар ДНҚ молекуласының 3! Немесе 5! Ұшына әсер ете отырып полинуклеотиттік тізбекті жеке нуклеотиттерге дейін ыдырататын ферметтер.
Полимеразалар немесе репликазалар полинуклеотиттік жаңа тізбектің синтезін қамтамасыз ететін фермент тер тобы. Егер полимеразалардың әрекетіне байланысты хромосоманың екі еселенуі журсе, ол кезде фермент репликаза деп аталады.
Лигазалар репликация және репарация процестері кезінде ДНҚ ның түзілген жеке фрагменттерін бір біріне жалғастырып, тігіп тұтас молекула құрастыратын ферменттер.
І. ДНҚ репликациясы
Кез келген клетка бөлінер алдында оның ДНҚ молекуласы екі еселенеді және соның нәтижесінде ұрпақ клеткалары алғашқы аналық клеткадағыдай ДНҚ молекуласына ие болады. Олай болса, бөлінетін клетканың ДНҚ-сы дәл өзіне ұқсас тағы бір ДНҚ молекуласын қалай жасайды? 1940 жылы Л. Полинг пен М. Дельбрюк ген (ДНҚ) өзінше бір бейненің қалыбы секілді, ол қалыпқа саз балшық құйып, оның формасын алуға, содан кейін осы формадан қалып етіп пайдаланған алғашқы форманы қайтадан жасауға болады деген пікір айтқан. Яғни, бұл геннің алғашқы құрылымына комплементарлы ДНҚ құрылымы жасалады, одан алғашқы құрылымға сәйкес ДНҚ пайда болады деген сөз. Шынында да ДНҚ-ның бір тізбегін бір бейне десек, оған комплементарлы екінші тізбек оның кері бейнесі болып табылады. Демек, Уотсон мен Крик көрсеткен ДНҚ-ның еселенуінің немесе репликациясының жүру жолы шын мәнінде Полинг пен Дельбрюктің болжамын қайталау десе де болғандай.[1]
Сонымен, ДНҚ мынадай жолмен екі еселенеді. Алғаш спиральдың екі тізбегі бір нүктеден бастап ажырай бастайды. Сонан кейін бір-бірінен алшақтап ажыраған әрбір тізбектердің бойына, оларға сәйкес жаңа тізбек синтезделіп, жаңа тізбек жасалу барысында ажыраған екі тізбекпен өзінің азоттық негіздері арқылы байланысып, онымен өз алдына жаңа спираль құрай бастайды. Сөйтіп алғашқы ДНҚ-ның екі тізбегі толық ажырап болғанда, екі жаңа спираль да жасалып бітеді. Алғашқы ДНҚ тізбегі ажырамай тұрғанындағы екінші ескі тізбегіне толық ұқсас болады.
Әрине, бұл процесті де клеткадағы ферменттер жүргізеді. ДНҚ тізбектерінің бағыттары қарама-қарсы екені белгілі. Жұмысына өте мұқият ферменттер жаңа тізбекті тек бір бағытта, яғни 5' -- 3' бағытында ғана жасайды. Олай болса, ферменттер ажыраған тізбектердің біреуінің бойымен жаңа тізбекті жоғарыдан төмен қарай, ал екіншісінің бойымен төменнен жоғары қарай синтездейді. Ең қызығы жаңа тізбектер үздіксіз жасалмайды, ескі тізбектің бойында бірінен кейін бірі шағын ДНҚ фрагменттері пайда болып отырады. Ондай фрагменттердің ұзындығы қарапайым бактерияларда 200 нуклеотидтен тұрса, күрделі организмдерде ол 2000-ға жуық. Осындай фрагменттерді алғаш байқаған жапон ғалымы Р. Оказаки, сондықтан оларды оказаки фрагменттері деп атайды.[7]
1953 жылы Дж. Уотсон және Ф. Крик ұсынған ДНҚ құрылымының үлгісі (моделі) генетикалық хабардың кодын (шартты қысқарту), мутациялық өзгергіштіктің және гендердің көшірмесінің (ДНҚ молекуласының бөліктері) алынуын түсінуге мүмкіншілік берді. 1957 жылы М. Мезельсон мен Ф. Сталь, Дж. Уотсон және Ф. Криктің бактериялық клеткадағы ДНҚ-ның жартылай консервативті түрде екі еселенуі (репликация) жөніндегі көзқарасын дәлелдеді.
Ал Г. Стент ДНҚ-ның екі еселенуінің үш түрін ұсынды: 1) консервативтік (лат. "консервативус" - сақтаушы, негізгі қалпын сақтау) еселенуде ұрпақтың ДНҚ-ларда аналық ДНҚ-ның материалы болмайды; 2) жартылай консервативтік түрінде ДНҚ-ның жаңа молекуласының бір тізбегі аналық ДНҚ-дан болса, екіншісі - жаңадан құрылған тізбек; 3) дисперсиялық (лат. "дисперсис" - шашырау, бытыраңқы) түрінде аналық ДНҚ-ның материалы кездейсоқ шашырап жаңа ДНҚ молекуласында орын алады.
М. Мезельсон мен Ф. Стальдың зерттеулері осы үшеуінің ішінен ДНҚ-ның жартылай консервативті екі еселену түрін таңдап алуға көмектесті. ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz