Молекулалық биология ғылымы. Анықтамасы. Міндеттері

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 222 бет
Таңдаулыға:

1. Молекулалық биология ғылымы. Анықтамасы. Міндеттері. Даму тарихы. Молекулалық-генетикалық зерттеулердің модельді нысаналары.

Молекулалык биология - тіршілікті молекулалык деңгейде зерттейтін кешенді биология ғылымының маңызды саласының бірі. Молекулалық биология ғылымының негізгі зерттеу объекттері - жасушаның ақпараттық макромолекулалары-акуыз және нуклеин қышқылдары болып саналады. Ол ақпараттық макромолекулалардың құрылысын, қызметтерін, таралуын зерттейді. Қазіргі таңда молекулалық биология жедел дамып келе жатқан ғылым ретінде теориялық және колданбалы биология, генетика, медицина, ауылшаруашылығы т. б. ғылымдардың дамуында маңызды рөл атқарады. XXI ғасырды молекулалык биология ғасыры деп атауда.

Молекулалық биологияның ортақ мәселелеріне - тұқым қуалаушылықтың материалдық негіздері, гендер табиғаты және ұрпақтан-ұрпаққа тұқым қуалаушылық белгілері мен олардың берілу механизмдерін анықтау жатады. Ал молекулалық биологияның негізгі міндеттері - қатерлі ісіктердің молекулалық негіздерін анықтау мәселесі, тұқым қуалайтын аурулардың алдын алу, гормондардың, ұлы және дәрілік заттардың молекулалық өсерін анықтау, естің механизмдерін, жүйке процестерінің табиғатын тану. Организмнің иммундық реакцияларының заңдылықтарын, дамудың молекулалық биологиясы мен вирустардың жасушамен өзара әрекеттесудің молекулалық механизмдерін зерттейді, Жануарлардың генетикалық аппаратын бағытталған түрде өзгертуге мүмкіндік беретін гендік инженерияның дамуының маңызы зор. Молекулалық биология биохимия, биофизика, биоорганикалық химиямен бірігіп әдетте-физико-химиялық биология бағытын құрайды.

Молекулалык биология ғылымы бірнеше бөлімдерге бөлінеді:

• геномика - тұкым қуалаушылықтың материалдық негіздері - ДНҚ, РНҚ молекулаларының кұрылыстарын, қызметтерін зерттейді;

• протеомика - жасуша ақуыздарының құрылысын, қызметтерін зерттейтін бөлім.

Молекулалық - генетикалық заңдылықты білу сау және науқас адамның организмінде өтіп жатқан көптеген үдерістерді терең түсінуге, тұқым қуалайтын ауруларды зерттеуге, медицинада маңызды болып табылатын микробиология, вирусология, эндокринология, иммунология, фармакология сияқты ғылымдардың әрі қарай дамуына негіз болды. Молекулалық генетиканы зерттеу негізінде жоғары әсер көрсететін жаңа дәрілік заттар құруға мүмкіндіктер туды.

Молекулалық биология нуклеин қышқылдарының құрылысы мен қызметін, тұқым қуалайтын ақпараттың таралу механизмі мен қағидаларын, сондай-ақ, жасушаның функциясы мен құрылымының молекулалық негізін, өсу, даму, бөліну, ісіктік трансформация және жасушаның өлуін зерттейді.

Молекулалық биологияның міндеттеріне:

1. Жасушаның генетикалық аппаратының ұйымдасуы;

2. Тұқым қуалайтын ақпараттың таралу механизмі (молекулалық генетика) ;

3. Вирустардың жасушамен өзара әрекеттесулерінің молекулалық механизмдері (молекулалық вирусология) ;

4. Организмнің иммундық реакцияларының заңдылықтары (молекулалық иммунология) ;

5. Организмдердің жеке дамуы кезінде мамандануы әртүрлі жасушалардың пайда болуы (дамудың молекулалық биологиясы) .

Даму тарихы

Молекулалық биология ғылымының дербес ғылым ретінде қалыптасуы 1953 жылдан кейін басталды, себебі осы жылы Ф. Крик және Дж. Уотсон дезоксирибонуклеотид қышкылының (ДНҚ) қос ширатпалы құрылысын анықтап, оның моделін құрастырған.

Соңғы 50-55 жыл ішінде молекулалық биология ғылымы тіршіліктің сырларын зерттеуде көптеген маңызды жетістіктерге кол жеткізді.

XX ғасырдың 40-50 жылдары ғалымдардың зерттеулері нәтижесінде тұқым куалаушылықтың материалдық негізі нуклеин қышкылдары екендігі белгілі болды.

Молекулалық биологияның дамуына көптеген орыс және қазақ ғалымдары ат салысты, олардың арасынан А. А. Баев, А. Н. Белозерский, А. С. Спирин, В. А. Энгельгард, А. П. Георгиев, Т. Дарханбаев, М. А. Айтхожин, Х. Жуматов т. б. есімдерін атауға болады.

Молекулалық-генетикалық зерттеулердің модельді нысаналары

Молекулалық-генетикалық зерттеулердің модельді нысаналары - моделдік организмдер -тірі табиғаттың қандай да болмасын қасиеттерін, үдерістерін немесе құбылыстарын зерттеу үшін үлгі ретінде қолданылатын организмдер. Моделдік организмдер қарқынды зерттелуде, мұның себептерінің бірі оларды зерттеу кезінде ашылған заңдылықтардың азды-көпті ұқсас организмдерге, соның ішінде, адамға да тән болу мүмкіндігі. Жиі моделдік организмдер техникалық немесе этикалық себептерге байланысты адамға сәйкес зерттеу жүргізу мүмкін болмаған жағдайларда қолданылады. Моделдік организмдерді қолдану барлық тірі органимздердің шығу тегінің бір екендігіне және метаболизмде, тұқым қуалау ақпаратын сақтау және тарату механизмдерінде көп ұқсастық болуына негізделген.

2. Жасушаның молекулалық биологиясы. Эукариотты жасуша органеллаларының молекулалық құрылысы мен қызметтері.

Жасушаның молекулалық биологиясы цитология, биохимия және биофизиканың тоғысуында пайда болып, қарқынды дамып жатқан білім аймағы болып табылады. Оның тез дамуы биологияға физика мен химияның, әсіресе, электронды және жарықтық микроскопияның, жасуша құрылымы мен макромолекулаларды бөлу және тазалау әдістерінің енуіне, нәруыздардың, полисахаридтер мен полимерлі макромолекулалы нуклеин қышқылдары мономерлерінің реттілігін, липидтердің нәзік құрылымын анықтауға айтарлықтай байланысты. Молекулалық биология нуклеин қышқылдарының құрылысы мен қызметін, тұқым қуалайтын ақпараттың таралу механизмі мен қағидаларын, сондай-ақ, жасушаның функциясы мен құрылымының молекулалық негізін, өсу, даму, бөліну, ісіктік трансформация және жасушаның өлуін зерттейді.

Жасуша - тірі организмдердің құрылымының ең қарапайым бөлігі, құрылысы мен тіршілігінің негізгі жүйесі болып табылады. Жасуша өз алдына жеке организм ретінде (бактерияда, қарапайымдарда, кейбір балдырлар мен саңырауқұлақтарда) немесе көп жасушалы жануарлар, өсімдіктер және саңырауқұлақтардың тіндері мен ұлпаларының құрамында кездеседі. «Жасуша» терминін ғылымға ең алғаш 1665 жылы ағылшын жаратылыстанушысы Р. Гук (1635 - 1703) енгізген.

Жасуша - барлық тірі формалардың - бір жасушалылардың, көп жасушалылардың, тіпті жасушасыздардың құрылысының, тіршілік әрекетінің және дамуының негізін құрайды. Жасуша өзінде бар механизмдер нәтижесінде зат алмасуын, биологиялық қолдануды, көбеюді, тұқым қуалау және өзгергіштік ақпаратты қасиеттерін қамтамасыз ете отырып, органикалық әлемге тән бірлік пен түрлілік сапасын негіздейді.

Қазіргі жасушалық теориялардың негізгі қағидалары

1. Жасуша - бұл барлық тірі құрылымның қарапайым, функционалдық бірлігі.

2. Жасуша - бірегей жүйе, заңдылықтармен байланысқан, оның құрамына өзара көптеген бүтін құрылым түзетін және байланысқан қызметтік бірлік - органоидтардан тұратын элементтер кіреді.

3. Барлық организмдердің жасушалары гомологты.

4. Жасуша тек аналық жасушаның бөлінуі арқылы түзіледі.

Қазіргі кездегі тұжырым бойынша тіршіліктің 2 формасы белгілі:

1) Тіршіліктіц жасушасыз формасы - оған вирустар жатады. Вирустар - өте кішкентай, тіпті жай микроскоп арқылы көрінбейтін, денелер. Олар нуклеин кышқылдарынан және ақуыздан түрады. Олардың тіршілігі тек жасушаға енгеннен кейін ғана байқалды, ал, өз беттерінше оларда тіршілік құбылыстары байқалмайды. Вирустарды 1892 жылы орыс ғалымы Д. И. Ивановский ашкан.

2) Тіршіліктің жасушалы формасы. Оның 2 түрі белгілі:

а) прокариотты жасушалар (бактериялар, көкжасыл балдырлар) цитоплазмасы қос қабатты липидтік мембранамен қоршалған, ядросы болмайды, түқым қуалайтын материал сақина тэрізді ДНҚ молекуласынан түрады; рибосомадан баска органоидтары болмайды, мөлшері жағынан өте ұсақ болып келеді 0, 1-0, 5 мкм, митоз кездеспейді.

б) Эукариотты жасушалар - цитоплазмасы қос қабатты липидтік мембранамен қоршалған, ядросы болады; тұқым қуалайтын материалы хромосомаларда орналасады, барлық органоидтары болады; жасуша мөлшері біршама ірі болып келеді - 15-65 мкм., митоз жолымен бөлінеді.

Эукариотты жасушадардың мембранасы аққуыз-липидті мембраналармен қапталған. -Жасушада заттар бір органелладан екінші органеллаға көпіршіктер арқылы өтіп, озғалып отырады. Заттардың тасымалдануы және миграциясы, аққуыз ағыны не веззикула ағыны негізінде жүзеге асады. -Жасуша органеллалары-динамикалық құрылымдар, олар өсіп, ыдырап жойылып не жаңадан түзіліп отырады. -Органеллалар қалай болса солай ретсіз орналаспайды, олар атқаратын қызметіне сай орналасады. - Органеллалар қалай болса солай ретсіз орналаспайды, олар атқаратын қызметіне сай орналасады.

- Рибосомалар - нәруыздарды синтездейді;

- Жасуша орталығы - микротүтікшелерден тұратын және хромосомаларды жас жасушаларға бөлетін бөліну ұршығын түзеді;

- Эндоплазмалық тор - жасуша ішінде заттарды тасымалдайды, нәруыздарды, майлар мен көмірсуларды синтездейді;

- Гольджи кешені - липидтер мен көмірсуларды синтездейді;

- Лизосомалар - асқорыту вакуольдері;

- Митохондриялар - энергия көзі;

- Пластидтер - хлоропласттар, хромопласттар, лейкопласттар;

- Ядро - көптеген жасушалардың міндетті бөлігі.

Жасушалық ұйымдасудың эукариоттық типі.

1. Эукариотты жасушалардың мөлшері үлкен және морфологиялық оқшауланған ядросы бар.

2. Ядроның негізі хроматин болып табылады.

3. Ядро жасушаның ортасында орналасқан.

4. Эукариоттық жасушалардың өмірлік циклі тұқым қуалайтын аппараттың күрделі қайта құрылуымен қатар жүреді.

• Эукариотты жасушалардың негізгі компоненттері: плазмолемма, цитоплазма, ядро.

• Эукариотты жасушалардың цитоплазмасы химиялық және құрылымдық жағынан күрделі. Цитоплазманың негізгі компоненттері: гиалоплазма, цитоскелет, қосындылар және оргоноидтар.

Плазмолемма - жасушаны қоршап жатады. Жасушалық мембрана - жасуша цитоплазмасын сыртқы ортадан немесе жасуша қабықшасынан бөліп тұратын органоиды. Оның қалыңдығы 7 - 10 нм. Негізінен жасуша мен оны қоршаған сыртқы орта арасындағы метаболизмге зат алмасуға қатысады, сондай-ақ, жасушаның қозғалуы мен бір-біріне жалғануында үлкен рөл атқарады. Жасушаның жалпы құрылысы жануарларға да, өсімдіктерге де тән. Плазмолемманың негізі - сыртынан қалыңдығы 10 - 20 нм болатын гликокаликс қабатымен жабылған биологиялық мембрана. Плазмолемманың құрылысы:

1. Липидті қосқабат (гидрофилді «басы» және гидрофобты «құйрығы») ;

2. Нəруыздар: интегралды, шеткі;

3. Гликокаликс - гликокаликстің негізгі құраушылары полисахаридтердің нәруыздармен (гликопротеиндер) және майлармен (гликолипидтер) кешендері болып табылады.

Плазмолемманың қызметтері: шектеуші (тосқауылдық) заттардың таңдамалы өткізгіштігін реттеу және қамтамасыз ету, гидрофильді және гидрофобты фазалар арасындағы бөлу, ферментті кешендердің болуы, рецепторлардың болуы.

Плазмолемманың қасиеттері: тұйықтығы, латералды қозғалғыштығы, асимметриялығы жатады.

Цитоплазма (гр. kytos - жасуша және гр. плазма - қалыптасқан) - жасуша жарғақшасы мен ядро арасын толтырып тұратын қоймалжың сұйықтық. Клетка Цитоплазмасының сырты плазмолеммамен қапталған. Цитоплазмада негізгі зат (матрица, гиалоплазма), цитоскелет, қосындылар жəне органеллалар болады. . Цитоплазманың негізгі заты плазмалемма, ядролық мембрана және басқа жасушаішілік құрылымдар арасындағы кеңістік.

Гиалоплазманың нәруыздық құрамы әр түрлі. Ең маңызды нәруыздар гликолиз ферменттерімен, қант алмасуымен, азотты негіздермен, амин қышқылдары мен липидтермен белгілі. Гиалоплазмадағы бірқатар нәруыздар микротүтікшелер сияқтықұрылымдар жиналатын суббірліктер ретінде қызмет етеді.

Цитоплазманың негізгі заты жасуша ішіндегі барлық және олардың бір-бірімен өзара әрекеттесуін қамтамасыз ететін жасушаның шынайы ішкі ортасын құрайды. Матрица бойынша біріктіруші, тіректік қызметінің орындалуы 2-3 нм фибриллалардан түзілген және бүкіл цитоплазмаға енетін микротрабикулярлы тордың болуымен байланысты болуы мүмкін.

Қосындылар - цитоплазманың тұрақты емес компоненттері, олар қоректік заттар (май, гликоген), жасушадан шығарылатын өнімдер (секреция түйіршіктері) балласты заттарымен (кейбір пигменттер) қызмет етеді.

Ядро - организмдегі ақуыздық алмасуды реттеу арқылы тұқым қуалаушылық қасиеттерді ұрпақтан ұрпаққа жеткізетін жасушаның негізгі бөлігі.

Ядро компоненттері: ядро қабықшасы, хроматин; ядрошық, ядро шырыны жатады.

Ядро қабықшасы: генетикалық материалды ерекшелейді, екі мембрана мен перинуклеарлы кеңістіктен және диаметрі 80-90 нм саңылаулардан тұрады. Генетикалық ақпараттың негізі ядролық матрикстегі хроматин жіпшесінде орналасқан.

Ядрошық - тығыз дөңгелек денешік, өлшемі 1-10 мкм. Ядрошық дегеніміз рРНҚ-ның синтезі жүретін, ядроның ішіндегі айқын морфологиялық құрылымды айтады.

Ядро шырыны - ядро қабықшасының астында орналасқан жартылай сұйық зат және ол ядроның ішкі ортасын құрайды. Ядро шырынының құрамына түрлі нәруыздар, ферменттер, рибосомалық нәруыздар, хромосомалар, нуклеотидтер, аминқышқылдары және басқа цитоплазмаға тасымалданатын да ядродан нуклеин қышқылдары мен рибосомалардың суббірліктерінің синтезін қамтамасыз ететін заттар кіреді.

Эндоплазмалық тор - цитоплазмадағы көпіршіктердің, жалпақ қапшықтардың және түтікше құрылымдардың торлы жүйесі. Бұл әртүрлі иондарды, қоректік заттарды тасымалдайды, липидтер мен көмірсулардың (полисахаридтер) алмасуына және улы заттарды залалсыздандыруға қатысады. Ядроның айналасында орналасады, мембраналардан түзіледі, қуыстар мен өзектердің тармақталған торы.

Эндоплазмалық тордың 2 түрі бар:

•1) тегіс ЭПТ көміртекті және майлы алмасуға қатысады;

•2) Түйіршікті ЭПТ рибосомалар көмегімен нәруыз синтезін қамтамасыз етеді.

Түйіршікті ЭПТ құрылысының ерекшелігі оның мембраналарына полисоманың бекуі. Осының нәтижесінде ол белгілі категориясының, нәруыздардың негізінен жасушадан алынып тасталатын, мысалы, без жасушаларымен секреттелетін нәруыздардың синтезі қызметін атқарады.

Рибосома - жасушадағы ақуыздың түзілуін қамтамасыз етеді. Оның диаметрі 20 - 30 нм. Рибосомалар - сферикалық бөлшектер цитоплазмада еркін орналасады немесе ЭПТ мембраналарына бекиді. Рибосома цитоплазмада бос күйінде де, жалғасқан түрде де, сондай-ақ барлық тірі организмдердің жасушасында кездеседі.

Гольджи жиынтығы- бір-бірімен қабаттаса тығыз орналасқан жалпақ жарғақты 5 - 10 «цистернадан» және олардың шетіндегі ұсақ көпіршіктерден құралған күрделі құрылымның кешені болып табылады. Мұнда ақуыздар мен липидтердің биохимиялық модификациясы, протеинликандарды жинау, өнімдердің жинақталуы және бөлінуі жүзеге асады. Гольджи кешенінде заттардың биохимиялық модификациясы жүзеге асырылады: ақуыздар мен липидтердің гликозилденуі; гликозилдеу және протеогликандарды жинау; манноз 6-фосфатты қосу; заттарды әрі қарай тасымалдау үшін сұрыптау жүзеге асырылады. Гольджи жиынтығында ЭПТда синтезделген заттарды орамдау, сақтау және шығару жүреді.

Лизосома - қабырғасы мембранамен шектелген, қуысында ас қорыту ферменттері (протеиназа, нуклеаза, глюкозида, фосфатаза, липаза, тағы басқа) бар ұсақ көпіршіктер. Көпіршіктердің диаметрі 0, 2 - 0, 8 мкм. Лизосома ферменттерінің (20-дан астам) көмегімен жасуша ішіндегі ас қорытуға және жасуша құрамындағы жарамсыз құрылымдарды ыдыратуға қатысады. Лизосомалар Гольджи жиынтығының құрылымынан түзіледі. Біріншілік лизосомалар (100 нм) - белсенді емес органеллалар; Екіншілік (біріншіліктен түзілген) - қорыту үдерісі жүретін органеллалар.

Митохондрия - Жасушаның тыныс алу процесін қамтамасыз ететін органоид. Митохондриялар - екі мембраналы органоид, ішкі мембранада өскіндер кристалар болады, ішінде нәруыздар биосинтезінің меншікті генетикалық аппараты орналасады. Митохондриялардың негізгі қызметі - тотықтандыр заттардан жолымен энергияны нақты (АҮФ химиялық синтезі) ферментативті алу. Энергия әртүрлі механикалық, химиялық, осмостық жұмыстарға жұмсалады. Жануар жасушасында митохондрия саны шамамен 150-1500 аралығында. Митохондрияның ұзындығы 10 мкм-дей, диаметрі 0, 2 - 1 мкм болады. Жасушадағы негізгі энергия тасушы зат - аденозин үш фосфор қышқылы.

Центросома немесе жасуша орталығы - бөлінуге қабілетті барлық жасушаларда кездеседі. Жасуша орталығы екі центриолден тұрады: жаңадан түзілген және аналық, олар бір-біріне перпендикуляр орналасып, диплосома құрайды. Центриолилердің тек біреуінде ғана, яғни, аналығында көптеген қосымша құрылымдар болады. Олардың біреуі сатиллиттер, олардың саны тұрақты емес және центриолдың барлық ұзына бойына орналасады. Диплосоманың аналық бөлігі микротүтікшелер жасаудың көзі болып табылады. Центириолдар ұзындығы 0, 3 мкм, диаметрі 0, 1 мкм цилиндр тәрізді.

Центириолдардың қабырғалары ақуыз микротүтікшелерінің тоғыз тобынан тұрады. Центриолалар қабырғасы Митохондриялар жасуша ішінде орын алмастыруға қабілетті. Сондай-ақ, өздігінен екі еселенуге қабілетті, яғни бөліну арқылы көбейеді.

3. Жасушалық ұйымдасудың прокариоттық түрі. Прокариот жасушаларының құрылымдық ерекшелігі. Бактериялар.

Эволюция барысында пайда болған жасушалар 2 типке бөлінеді: прокариоттар және эукариоттар. Жасушалардың прокариоттық типіне бактериялар және көк жасыл балдырлар жатады. Прокариоттардың мөлшері өте кішкентай, ұзындығы 1-10 мкм. Прокариоттардың эукариоттардан айырмашылығы - олардың айқындалған органоидтері, яғни эндоплазмалық торы, Гольджи жиынтығы, митохондриялары болмайды. Жануарлардың және өсімдіктердің жасушаларында жақсы айқындалған түйіршіктер болады. Олар - нәруыз, май және гликоген сияқты қор заттарынан тұрады. Прокариоттың эукариоттан негізгі айырмашылығы - онда қалыптасқан ядросы және хромосомалары болмайды. Прокариот ДНҚ-сының эукариот ДНҚ-сынан айырмашылығы - мұнда ДНҚ-ның сыртын нәруыздар қаптап тұрмайды және пішіні сақина тәріздес болып келеді. Бір сақиналы ДНҚ молекуласы тікелей цитоплазмада болады және эукариот жасушасындағы сияқты ядро екі мембрана арқылы бөлінбейді. Ал қозғалу мүшесінің қызметін бір немесе бірнеше талшықтары атқаруы мүмкін. Прокариот жасушаларында мембрана құрылымы болады, олар микроорганизмдердің энергетикалық процестеріне қатысады. Мысалы, көк-жасыл балдырлардың мембрана құрылымында хлорофилл болады және олар фотосинтез процесін жүзеге асырады.

Жасушалық ұйымдасудың прокариоттық типі (бактериялар) : көлемдері кіші (0, 5-3мкн), жекелеген ядросы болмайды, сондықтан ДНҚ түріндегі генетикалық материал цитоплазмадан қабық арқылы шектелмеген. Мембрана жүйесі дамымаған, органоидтар болмайды, тек нәруыз синтезін жүзеге асыратын рибосомалар ғана болады. Генетикалық аппараты гистон нәруыздары болмайтын жалғыз сақиналы хромосомадан тұрады, ДНҚ-ның кішігірім молекулалары - плазмидалар болады, олар физикалық жағынан геномды хромосомалардан бөлек және дербес репликациялануға қабілетті. Прокариоттық жасушаларда жасушалық орталық болмайды, цитоплазма жасушаішілік орын алмастыруы мен амебоидты қозғалыс типті емес.

Бактерия - бір жасушалы организм, көбісі таяқша пішінді болып келеді. Бактерия негізінен түссіз тек кейбіреулерінде ғана аздап бояғыш заттар кездеседі. Фотосинтез құбылысы жүретін көк-жасыл қызыл түсті өкілдерін цианобактериялар деп атайды. Ядросы, митахондриясы, пластидтері қалыптаспаған өте кішкентай біржасушалы организмдер.

Бактериялар - табиғатта ең көп тараған, негізінен бір жасушадан тұратын, оқшауланған ядросы жоқ, қарапайымдылар. Алғаш рет бактерияларды ХVII ғасырда голланд ғалымы, микроскопты жасаған - Антони ван Левенгук байқаған. XIX ғасырда бактериялардың құрылысы мен табиғаттағы рөлін француз ғалымы Луи Пастер, неміс ғалымы Роберт Кох және ағылшын ғалымы Джозеф Листер зерттеді. Бактериялардың жасуша құрамында тұрақты жасуша қабаты, цитоплазмалық мембрана, цитоплазма, нуклеоид, рибосома болады. Ядроның қызметін дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) атқарады. Бактериялар ядросы мембрана қабығымен оқшауланбаған және онда хромотин жіптері түзілмейді. Бактериялар қарапайым бөліну арқылы көбейеді. Мысалы, 1 г қара топырақта 2 - 3 млрд. бактериялар, 1 г құмды топырақта 150 мың бактериялар, адам көп жиналған бөлме ауасының 1 м3-інде он мыңдай бактериялар тіршілік етеді. Олардың пішіндері әртүрлі: шар тәрізділерін - кокк, қосарланғандарын - диплококк, таяқша тәрізділерін - бациллалар, үтір тәрізділерін - вибриондар, таға тәрізділерін терроидтар, жүзім тәрізді шоғырланғандарын - стафилококтар деп атайды. Бактериялардың ұзындығы 1 - 20 мкм, ені 0, 1 - 10 мкм, ал жіп тәрізділерінің ұзындығы 50 - 100 мкм-ге жетеді. Қолайсыз жағдай туғанда сырты қалың қабықпен қапталып спора түзеді. Бактериялардың көпшілігі зиянсыз, ал зиянды түрлері көптеген жұқпалы аурулар (туберкулез, тырысқақ, көкжөтел, т. б. ) тудырады. Бактериялар жасушасында өсімдіктер мен жануарлардың жасушасында болатын элементтердің барлығы кездеседі. Бактериялардың тіршілігінде ферменттердің атқаратын рөлі зор. Олардың бір бөлігі (эндоферменттер) бактерияларда синтез, тыныс алу процесін реттесе, ал екіншілері (экзоферменттер) бактериялар арқылы қоршаған ортаға бөлініп шығады. Бактериялар топырақ құнарлылығын қалыптастыруға, химиялық элементтердің геохимиялық жолмен алмасуына қатысады, антибиотиктерді, амин қышқылдарын, витаминдер мен ферменттерді, т. б. қосылыстарды түзеді. Бактериялар тамақ және жеңіл өнеркәсіптерінде (сүт тағамдарын әзірлеу, зығырды жібіту, т. б. ) кеңінен пайдаланылады.

4. Нуклеин қышқылдарының құрылысы, қызметі, жіктелуі. ДНҚ құрылысы.

Нуклеин қышқылдары жасушаның ең маңызды макромолекулаларының бірі болып саналады. Нуклеин қышқылының молекуласы XIX -ғасырдың аяғында 1868 ж. Швейцария ғалымы Ф. Мишер ашқан. Нуклеин қышқылдарының 2 түрі белгілі: ДНҚ және РНҚ. Нуклеин қышқылдары - полимер, мономері болып нуклеотидтер саналады. Нуклеотидтер өз кезегінде 3 бөліктен: азоттық негіздер, қант және фосфор қалдығынан тұрады. Нуклеотидтер молекуласында азоттық негіздердің пуриндік- Аденин(А), Гуанин(Г) немесе пиримидиндік - Цитозин(Ц), Тимин(Т), Урацил(У) деген түрлері, қант ретінде - дезоксирибоза не рибоза, 1 фосфор қышқылының қалдығы кездеседі.

Нуклеин қышқылдары биологиялық тұрғыдан маңызды рөл атқарады. Олар тірі организмдердегі генетикалық ақпаратты сақтайтын және тасымалдайтын жасушаның (жасушаның) маңызды кұрам бөліктері болып табылады. Нуклеин қышқылдары ақуыз биосинтезіне қатысады және тірі организмдерде тұқым қуалаушылықты сақтап, оның бір ұрпақтан екінші ұрпаққа берілуін қамтамасыз етеді. ДНҚ жасуша ядросының хромосомасында (99%), рибосомаларда және хлоропластарда, ал РНҚ ядрошықтарда, рибосомаларда, митохондрияда, пластидтер мен цитоплазмада кездеседі.

Нуклейн қышқылдарының қызметі:

1) Генетикалық ақпаратты тасымалдайды(сақтайды) .

2) Белок синтезіне қатысады.

3) Организмдер көбейген кезде немесе клеткалар бөлінген уақытта генетикалық ақпаратты тасымалдайды.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.