ХРОМОСОМАЛАРДЫҢ ҚҰРЫЛЫМЫ

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 14 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі
Әл - Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

СӨЖ
Тақырыбы: Хромосомалардың саны мен морфологиялық ерекшелігі.ДНҚ мен РНҚ химиялық құрамы,құрылысы атқаратын қызметі.Белгілердің дамуына генотип пен ортаның әсері

Орындаған:
Тексерген:

Алматы, 2021ж

Жоспар:
І. Кіріспе
ІІ. Негізгі бөлім.
2.1.Хромосомалардың саны мен морфологиялық ерекшелігі

2.2. ДНҚ мен РНҚ химиялық құрамы,құрылысы атқаратын қызметі
2.3. Белгілердің дамуына генотип пен ортаның әсері

ІІІ. Қорытыңды.
Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе
Адам баласы әрқашанда тіршіліктің сырын терең ұғынуға, оның құрылымдық-функционалдық ерекшеліктерін, сыртқы ортаға бейімделуін, даму заңдылықтарын т.б. білуге ұмтылып отырған. Тұқым қуалаушылық пен өзгергіштіктің заңдылықтарын ашып, оларды қоғамды дамыту үшін пайдаланудың жолдарын шешуде генетика ғылымы үлкен роль атқарады. Сондықтан да ол биология ғылымының басқа салаларының арасында маңызды орын алады.
Организмнің тұқым қуалаушылық қасиеті өзгермейтін нәрсе емес. Ол сыртқы орта факторларының әсерінен үнемі өзгеріп отырады. Оны өзгергіштік деп атайды. Организмнің көбеюі барысында бір белгі - қасиеттердің тұрақты түрде сақталуымен қатар екінші біреулері өзгеріске ұшырайды. Соған байланысты олар жаңарып, түрленіп отырады. Түқым қуалаушылық пен өзгергіштік бірімен -бірі қатар жүретін, бір жағынан бір-бірімен қарама-қайшы, сөйте тура өзара тығыз байланысты процестер.

Негізгі бөлім
2.1.Хромосомалардың саны мен морфологиялық ерекшелігі

Хромосомалар -- жасуша ядросында болатын, гендерді тасымалдайтын және организмдер мен жасушалардың тұқым қуалау қасиеттерін анықтайтын органоидтар. Хромосомалар өздігінен көбейе алады, өзіндік атқаратын қызметі мен арнайы құрылымы бар және оны келесі ұрпақта сақтай алады.
Хромосомалардың морфологиялық құрылысы клетка бөлінуінің метафаза және анафаза стадияларында анық байқалады. Центромерлердің орналасу ретіне қарай олардың үш типін көруге болады:

1.метацентрлі - центромері дәл ортасына орналасқан тең иықты хромосома;
2.субметацентрлі - иықтары тең емес хромосомалар;
3.акроцентрлі, немесе таяқша тәрізді - центромері бір ұшында орналасқан сыңар иықты хромосома. Ұршық (ахроматин) жіпшелері арқылы центромерге бекитін алғашқы тартылыстан басқа қосымша тартылыста болады. Ол ядрошықтың қалыптасуына қатысады және онда рибосомалық РНК-ның синтезіне жауапты гендер шоғырланады. Қосымша тартылыс кейде ұзынырақ болып келуі мүмкін, мұндай жағдайда оны хромосоманың серігі деп атайды. Хромосомалардың ұштарын теломерлер дейді.
Хромосомалар тек морфологиялық жағынан ғана емес мөлшері жағынан да әртүрлі болып келеді, яғни ұзындығы 5-50 мкм, ал диаметрі 0,2 - 0,5 мкм болады.
ХРОМОСОМАЛАРДЫҢ ҚҰРЫЛЫМЫ .Хромосомалардың құрылымы клетка бөлінуінің профаза кезеңінде анығырақ байқалады. Профазаның бас кезеңінде хромосома жіңішке қос жіпше күйінде қалады. Ал метафаза стадиясында оның жартылай хромотидтер деп аталатын төрт жіпшеден тұратындығын көруге болады. Кейіннен электрондық микроскоптың көмегімен әрбір хромосоманың өзі өте жіңішке жіпше - хромонемалардан тұратындығы анықталды.
Митоздың әрбір кезеңінде хромосомалардың жуандығы өзгеріп отырады. Мысалы, профазаның соңында жіңішке хромосом жіпшелері біртіндеп жуандай бастайды да метафазада олардың тұрқы қысқарып толық жуандап бітеді. Ал оның механизмі хромосома құрамындағы хромонемалардың шиыршықталуына байланысты болады.

Шиыршықталу процесі профазаның соңында басталады да метафаза кезінде аяқталады. Сондықтан да метафазалық хромосома қомақты болып келеді. Телофазада хромосомалар шиыршығы жазылып, интерфазада толық тарқатылады.

Жарық микроскопы арқылы хромосоманың құрылымын зерттегенде оның жақсы боялатын, күңгірт түсті гетерохроматинді және әлсіз боялатын, ашық түсті - эухроматинді бөлімдерін анықтауға болады. Гетехроматинді бөлігінде хромосомалар эухроматинді бөлігіне қарағанда көбірек шиыршықталады. Гетехроматинді бөлігінің функционалдық жағынан да активтілігі жоғары болады, себебі гендердің көпшілігі сонда шоғырланған.
Хромосоманың өзі ұзына бойына жіктеліп, буылтықтанып жатады. Оны алып хромосомалардан анық көруге болады . Ондай хромосомалар жай метафазалық хромосомалардан 100 - 200 есе ұзын болады және ондағы хромонемалардың сандары 1000-ға жуық.
Алып хромосомаларды 1933 жылы Америка оқымыстысы Т.Паинтер дрозофила шыбынының сілекей безінен тапқан.
Хромосомалардың химиялық құрамы негізінен нуклеопротеидтерден (90 92%) тұрады. Ал нуклеопротеидтердің өзі ДНК (дезоксирибонуклеин қышқылы) мен белок - гистоннан тұрады. Сонымен қатар хромосоманың құрамында РНК (рибонуклеин қышқылы), аз мөлшерде кальций, магний, темір иондары жэне РНКмен комплекс түзетін гистонсыз белоктар болады.
ДНК құрамына төрт түрлі азотты негіздер: пурин туындылары - аденин, гуанин және перимидин туындылары - цитозин, тимин енетін күрделі биополимер. Олардың әрқайсысы - дезоксирибозамен және фосфор қышқылының қалдығымен қосылып дезоксирибонуклеотидті құрайды. Сол төрт түрлі нуклеотид ДНК молекуласын қүрайтын мономерлер болып есептеледі. 1949 жылы Америка оқымыстысы Э.Чаргафф кез-келген ДНК молекуласында аденин мен тимин және гуанин мен цитозин мөлшерінің тең болатындығын көрсетті. Оны Чаргаффтың ережесі дейді.
1953 жылы Америка оқымыстысы ДЖ. Уотсон мен ағылшын Ф. Крик осы ережеге сүйене отырып және өздерінің рентгенқұрылымдық талдау әдісімен жүргізген зерттеулерін қорытындылай келіп ДНК-ның молекулалық моделін жасады.
Өсімдіктер, жануарлар мен микроорганизмдер ДНК-ларының химиялық құрылымын зерттеу барысында олардың әрқайсысында пуринді және пиримидинді негіздердің орналасу реті мен молярлық қатынасының эртүрлі болатындығы анықталды. Мысалы, гуанин мен цитозиннің молярлық мөлшерінің аденин мен тиминнің молярлық мөлшеріне қатынасы 0,45-тен 2,8-ге дейінгі аралықта. Сонымен бірге олардың ДНК-ларында нуклеотидтердің орналасу тэртібі де түрліше. Мүның тұқым қуалаушылық заңдылықтарын үғуға тікелей қатысы бар.
Ал енді ДНК молекуласының құрылымына келетін болсақ, ол полинуклеотидтердің тізбегінен қүрылатын, шиыршықталып орналасқан екі жіпшеден тұрады. Қалыпты жағдайда бір жіпшедегі аденинге екінші жіпшедегі тимин, сол сияқты цитозинге гуанин сәйкес келіп отырады, яғни комплементарлы принципте орналасады жэне олар бір-бірімен сутекті байланыстар арқылы жалғасады.
Хромосома қүрамына РНК да енеді, ол да ДНК сияқты төрт түрлі нуклеотидтердің тізбегінен тұрады. Бірақ азотты негіз тиминнің орнына урацил, ал дезоксирибозаның орнына рибоза қанты болады. Сондықтан да рибонуклеин қышқылы қысқаша РНК деп аталады. Тағы бір айырмашылығы РНК молекуласы жалғыз ғана жіпшеден тұрады.
Көп уақытқа дейін ДНК молекуласы оңға бұралған шиыршық түрінде болады делініп келді, бірақ 1979 жылы Америка оқымыстысы А. Рич ДНК-ның солға бұрылатын шиыршық түрінде де бола алатындығын дәлелдеді.
ХРОМОСОМАЛАРДЫҢ РЕПРОДУКЦИЯЛАНУЫ. Генетикада тұқым қуалаушылықтың сырын терең ұғыну үшін қажетті бір мәселе - хромосоманың өздігінен екі еселенуінің митоздық циклдың қай кезеңінде жүзеге асатындығын білу. Екіншіден, сол өздігінен екі еселенудің механизмін анықтау. Хромосоманың репродукциялануында оның негізгі компоненті болып есептелетін ДНК редупликациясы маңызды роль атқарады.
Клеткада ДНК-ның синтезі интерфаза кезеңінде жүзеге асады. Оның механизміне келетін болсақ, екі еселенер алдында ДНК қос жіпшесінің арасындағы сутекті байланыстар ДНК - аза ферментінің әсерінен үзіледі де соған байланысты ол бір-бірінен ажырайды. Содан соң эрбір жіпше өз алдына жеке матрица есебінде болып, оның жанына ДНК полимераза ферментінің көмегімен, комплементарлы принципте жаңа нуклеотидтер келіп тізбектеледі. Олар клеткаға сырттан қорек арқылы келген, бос күйінде жүрген нуклеотидтер. Сөйтіп, бастапқы бір молекуладан жаңа екі ДНК молекуласы түзіледі.
Кариотип.Организмдердің әрбір жеке түріне тән тұрақты хромосомалар жиынтығы болады. Оны кариотип деп атайды. Өсімдіктер мен жануарлардың дене клеткасындағы метафазалық хромосомаларды зерттеу барысында олардың әрбір түріне тән тұрақты саны жэне өзіндік құрылымы болатындығы анықталған. Мысалы, адамның дене клеткасында 46, маймылда 48, сиырда 60, гидрада 32, жауын 37 құртында 36, қиярда 14, жүгеріде 20, қарағайда 24,т.с.с.
Организмдер кариотипі олардың қандай эволюциялық сатыда тұрғанына байланысты болмайды. Кейбір қарапайымдардың жоғары сатыдағылардан хромосома сандары көп бола береді. Кей жағдайда хромосома саны мен оның құрылысы түрлердің филогенетикалық туыстығын да корсете алады, соған негізделіп кариосистематика жасалады
Көпшілік түрлердің дене клеткаларының ядроларына тән қасиет хромосомалардың жұп болып келетіндігі. Әрбір жеке хромосоманың өз гомологы болады. Адамның 46 хромосомасы 23 жұпты, дрозофилдің 8 хромосомасы 4 жұпты, жүгерінің 20 хромосомасы 10 жүпты, бидайдың 42 хромосомасы 21 жұпты құрайды т.с.с. Хромосомалардың жұп болып келуінің себебі олардың бір сыңарын организм анадан, екінші сыңарын атадан алады.
2.2. ДНҚ мен РНҚ химиялық құрамы,құрылысы атқаратын қызметі
Нуклеин қышқылдарының екі түрі белгілі: ДНҚ, РНҚ.
Нуклеин қышқылдары -- полимерлер, олардың мономерлері болып нуклеотидтер саналады. Нуклеотидтер өз кезегінде 3 бөліктен құралған.
Нуклеотидтер молекуласында азоттық негіздердің пуриндік -Аденин (А) не Гуанин (Г); немесе примидиндік - цитозин (Ц), Тимин (Т) не Урацил (У) деген түрлері, қант ретінде - дезоксирибоза не рибоза, 1 фосфор қышқылының қалдығы (монофосфат) кездеседі.
Дезоксирибонуклеин қышқылының (ДНҚ) кұрылысы.
ДНҚ (дезоксирибонуклеин қышқылы) нуклеотидттері-дезоксирибозадан, азоттық негіздерден, 1 фосфаттан (монофосфат) кұралған, олардың АМФ, д ГМФ, д ЦМФ, д ТМФ деп атайды.
ДНҚ молекуласы қосширатпалы болып келеді (Ф. Крик, Д.ж. Уотсон). Оның алғашқы, екінші реттік, үшінші реттік құрылыстары белгілі.
ДНҚмолекуласының алғашқы құрылысы-бір жіпшеде нуклеотидгердің (А, Г, Ц, Т) бірізділікпен тізбектеліп орналасуы болып табылады. ДНҚ алғашқы құрылысы фосфодиэфирлік байланыс арқылы тұрақтанады, яғни бір жіпшедегі нуклеотидтер бір-бірімен фосфаттық топ және қанттың гидроксил тобы арқылы байланысқан.
ДНҚ молекуласының екінші реттік кұрылысы оның екі жіпшесіндегі азоттық негіздердің бір-бірімен сутектік байланыс арқылы комплиментарлы байланысуы (А-Т; Г-Ц) болып табылады. ДНҚ жіпшелері полярлы болады, яғни оның 5' және З1 ұштары белгілі. ДНҚ молекуласының қосширатпасы (тізбектері) бір-біріне антипараллель орналасқан;
(51) ... АТТГАЦГГЦ ... ..(З1)
(З1) ... ТААЦТГЦЦГ ... ...(51)
Қос ширатпаның бір оралымында 10 жұп нуклеотидтер кездеседі, ал оралымның ұзындығы 3,4 нм тең.
Сонымен қатар, А-Т арасында 2 сутектік байланыс болса, Г-Ц арасында 3 сутектік байланыс болады, сондықтан-да Г-Ц байланысы, А-Т байланысына қарағанда әлде қайда мықтылау болып келеді.
ДНҚ молекуласының 3 реттік құрылысы ретінде оның ақуыздармен (гистондық ақуыздармен) байланысын айтуға болады. Хромосома ақуыздарының 60-80 пайызын негіздік және гидрофобтық аминқышқылдар (аргинин, лизин, валин, т.б.) көптеп кездесетін гистондық ақуыздар құрайды. Гистондық ақуыздар ДНҚ-мен негіздік радикалдар көмегі-мен, ал өзара гидрофобтық радикалдар арқылы әрекеттеседі. Хромосомаларда ДНҚ молекуласы гистондық ақуыздармен байланысып нуклеогистон құрайды, ол хроматин жіпшесі ретінде белгілі. Хроматин жіпшесінің тірегін нуклеосома денешіктері құрайды. Ол 4 түрлі гистондық ақуыздардың-гистон Н2А, гистон Н2в, гистон 3, гистон 4-(Н2а, Н,в, Н,, Н4) қос молекуласынан құрылған.
Осындай әр бір денешікті ДНҚ молекуласы екі рет ширатылып оралады және оның ұзындығы 140 н.ж. тең. Нуклеосома денешіктері бір-бірімен тығыз жабысып орналаспай біршама алшақтау орналасқан.
Нуклеосома денешіктерінің араларындағы ДНҚ учаскелерін линкерлік (жалғаушы) учаске деп атайды, ал әрбір линкерлік учаскемен гистондық ақуыздың 5-ші түрі - HI байланысқан. Хроматин жіпшесінде ДНҚ өте көп, 600.000-ға жуық, нуклеосома денешіктерін түзеді. Үзындығы 190 см жететін ДНҚ молекуласының өлшемі жағынан микроскопиялық, бірнеше микрометрге -180 мкм. тең, 46 хромосомаларда тығыздалып, ширатылып орналасуына нуклеосома денешіктері мүмкіндік береді.
Жасуша ядросынын барлық хромосомаларында орналасқан ДНҚ, ұзындығы 190 см. тең, ал нуклеосома жіпшенің ұзындығы ДНҚ ұзындығынан 6,2 есе кем.
Нуклеосома жіпшелері әрі қарай ширатылып ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.