Қартаюдың молекулалық-генетикалық механизмдері. Қартаю процессі.

1. Қартаю туралы негізгі түсінік. Қартаю процессі.
2. Қартаюдың негізгі механизмдері. Қартаюдың молекулалық.генетикалық механизмдері.
3. Қартаюдың жүру механизмдері жайлы идеялар мен теориялар.
Қартаю – табиғаттың заңдылық процессі, ол организмнің жылдан-жылға бұзылуы, және оның бейімделу әрекетінің төмендеуі. Қартаю процесі өлім мүмкіндігін жақындатады. Қартаю барлық организмдерге тән қасиет. Ол тірі жандар организмдерінде әр түрлі деңгейде өтеді. Олар молекулалық-генетикалық, клеткалық, ұлпалық, мүше деңгейі және біртұтас организм деңгейі.
Гератрия- қарт адамдарда аурудың даму ерекшеліктерін ,ағымын, емін және алдын алу шараларын зерттейді. Геронтологияның басты міндеті адам өмірін ұзартумен қатар, қарт адамдардың еңбекке және қоғамдық қызметтерге белсене араласуына мүмкіндік беру болып табылады



 Гетерохронды дегеніміз – әр түрлі клеткаларда, ұлпаларда және ішкі мүшелерде әр түрлі жылдамдықпен өтуі.
 Гетеротопты – әр түрлі структурада сапа жағынан бірдей емес өзгеруі.
Адам мен жануарларда молекулалық-кинетикалық деңгейде қартаюдың жүргізуші механизмі болып мыналар саналады:
• ДНҚ-ның қайтымсыз бұзылуы
• РНҚ және белок синтезінің өзгеруі
Қолданылған әдебиттер:
1. Жеке даму биологиясы;Ж.Базарбаева- оқу құралы, «Қазақ университеті» 2008ж., Алматы.
2. Системные механизмы и модели старения, В.Н.Дутько, В.И.Донцов, Москва
3. Қазақ ұлттық энциклопедиясы.
        
        Жоспар.
* Қартаю туралы негізгі түсінік. Қартаю процессі.
* Қартаюдың негізгі механизмдері. Қартаюдың молекулалық-генетикалық механизмдері.
* Қартаюдың жүру ... ... ... мен ... - ... заңдылық процессі, ол организмнің жылдан-жылға бұзылуы, және оның бейімделу әрекетінің төмендеуі. Қартаю процесі өлім мүмкіндігін ... ... ... ... тән ... Ол тірі жандар организмдерінде әр түрлі деңгейде өтеді. Олар молекулалық-генетикалық, клеткалық, ұлпалық, мүше деңгейі және біртұтас организм ... ... қарт ... ... даму ... ... емін және алдын алу шараларын зерттейді. Геронтологияның басты міндеті адам өмірін ұзартумен қатар, қарт адамдардың еңбекке және қоғамдық ... ... ... мүмкіндік беру болып табылады
* Гетерохронды дегеніміз - әр ... ... ... және ішкі ... әр түрлі жылдамдықпен өтуі.
* Гетеротопты - әр түрлі структурада сапа жағынан бірдей емес өзгеруі.
Адам мен ... ... ... қартаюдың жүргізуші механизмі болып мыналар саналады:
* ДНҚ-ның қайтымсыз бұзылуы
* РНҚ және белок ... ... ... қартаюдың жүргізуші механизмі:
* Жасушалардың бұзылуы және өлуі
* Митоз белсенділігінің төмендеуі
* Митохондриялар санының азаюы
* ... ... ... ... электрондық және иондық қасиеттерінің өзгеруі
* Цитоплазма коллоидтарындағы дегидратациясы, яғни ондағы су мөлшерінің азаюы болып табылады.
Организм ... ... ... ... ... ... жүйесінің
* 347599038100Және басқа жүйелердің атқаратын қызметінің төмендеуі.
4000020000Және басқа ... ... ... ... ... Жүрек-қан тамырлар
* Ас қорыту
* Тыныс алу
* Зәр шығару
Қартаюдың алғашқы механизмі клеткалардың ... ... ... ... ... Барлық ұлпаларда қартаюдың нәтижесінде клеткалар саны азаяды және клеткааралық заттардың мөлшері көбейеді. Клеткааралық ... су ... ... соның нәтижесінде ферменттік реакциялар бұзылады.
* Қартаюдың теломерлік теориясы.
Қартаюдың теломерлік ... 2 ... ... : ДНҚ-ның толық репликацияланбау проблемасы және жасуша (ұлпа) культурасынан табылған Хэйфлик эффектісі ... ... ... жылы ... ... ... ... табиғаты жөніндегі жалпы көзқарасты түбегейлі өзгертті. Хэйфликтің тапқан заңдылықтары қартаюдың теломерлі теориясын ... ... ... ... ... Хэйфликтің және оған дейінгі Алексис Каррельдің жұмыстарына тоқталайық.
* Каррель мен Хайфлектің ... ... ... ... ... жұмыстардың тарихы принципінен қалыптасты. 1881 жылы цитологияны классигі Август Вейсман ... ... ... ... ... ... процессінің себебі соматикалық жасушалардың бөліну арқылы көбею қабілетінің мәңгі, шексіз еместігінде. ... ... ... тозып, әрі қарай бөліну арқылы жаңара алмайды, сондықтан да ... ... ... тек ... ... немесе ұрықтық плазмаға ерекшелік тән деді: олар оның ойынша ... ... ... оны ... ... жыныс клеткаларында (ұрықтық геноциттерінен бастап жетілген жыныс клеткаларына дейін) ешқандай жасы ... ... ... болмайды. Егер өзгерістер болса ол аномалия деп саналады.
Вейсманның ... ... да ... ... ... жоқ(ол уақытта бұл мүмкін емес еді), тек ғалымның болжамы болды.
Вейсманның бірінші ережесі(соматикалық ... ... ... зерттеушілермен көп жылдар бойы қадағаланып тексерілді. Ал екінші ережесі (жыныс клеткалар жөнінде) әрқашанда дәлелсіз қалып отырды.
Вейсманның ... ... ... теріске шығаруы.
ХХ ғасырдың басында жаңа тиімді әдіс пайда болды - ұлпа ... ... ... ... ... ... ... ие болған) келесідей болды.
Ол тауықтың жүрек ұлпасынан 1,5 мм кесекшесін алып, оны эмбрионалды экстракт пен ... ... ... заты бар шыны ... ... Және оны ... инкубациялауға қойды.
Ұлпа кесекшесіндегі шеткі клеткалар (фибробластар) бөлініп бірнеше күннен кейін кесекше әр жағының 3мм-ге ... өсіп ... ... 2 есе ... Оны ... ... бір ... келесі бір қоректік заты бар ыдысқа орналастырды.
Каррель бойынша мұндай процесстерді көп, шексіз жүргізуге ... яғни ... ... ... көп ... бойы ... Бұл эксперимент 34 жылға созылды(1912 жылдан 1946 жылға ... және де ... ... аяқталды (ол уақытта Каррель қайтыс болған).
Басқаша айтқанда, Каррель бойынша соматикалық клеткалар ... ... ... жағдайда шесіз бөліне отырып көбейе алады. Қартаю тек көпжасушалы, үлкен организмдерге тән.
Кейін бұл көзқарастар кең тарап, көп ... бойы ... ... ... ... ... да лабораторияларда жасушалар ертелі-кеш өліп жатса да, оны культивациялануының ... ... ... ... да ... себептерін ғалымдар жасушадан емес одан тыс жерлерден іздеді. Мысалы, орыс ... ... ... ... ... ... және ... заттардың бұзылуы нәтижесінде басталады. Мұндай идеялар көп болды.
Каррельдің Хейфликпен терістенуі.
1961 жылы Л.Хейфлик ... ... адам ... ... ... ... жұмыс жасады. Ол уақытта ондай эксперименттер тәсілдері ... ... Енді ұлпа ... алдын-ала трипсинмен өңдей бастады(ұлпаны жеке жасушаларға ажырату үшін). Өңделген клеткаларды ... шыны ... ... ... басты мәселе қоректік заттың құрамының өзгешілігінде болды. Онда эмбрион экстрактысы мен плазмасының орнына төменгі молекулалы қоректік заттар (амин қышқылдар, ... және т.б) мен бұқа ... ... ... ... енгізілген қалыпты соматикалық клеткалар бірнеше сағаттан кейін ... ... ... моноқабат түзіліп, бір күннен кейін бөліне бастайды. Ыдыстың түбінде бос орын қалмағанда және ... ... ... ... ... тежелу - ісік емес клеткаларға тән ең басты қасиет.
Әдетте келесі егуді культурадағы жасушалар саны 2 есе ... ... үшін ... жасушаларды бір-бірінен және ыдыстың бетінен ажырату үшін трипсинмен өңдейді. Түзілген жасушалар суспензиясының жартысын алып, оны келесі ыдысқа егеді.
Бұл эксперименттерден ... ... ... адам ... ... қалыпты фибробластар шексіз бөліне алмайды және культураның өлуі ... ... ... ... бұл қайталанатын заңдылық: бөлінулер 50 егуден кейін тоқталады. Жасушалар популяциясы циклі 3 ... ... Оның ... ... 3 ... жасушалар бөліну жылдамдығы төмендейді де соңында жасушалар өледі. ... ... ... ... Вейсманның 1 ережесіне толығымен сәйкес келетін қорытынды шығады. Соматикалық жасушалардың бөлінуі ... ... ... - бұл ... ... тән ... (ол 3 ... де байқалады), ол тіпті жасуша геномында жазылған. Сондықтан жасуша тек қана белгілі мөлшерде бөлінеді де соңында өледі.
Бұл бөлінулер саны - ... ... деп ... Хейфликтің нәтижелерін ешкім қолдамады, себебі ол Каррельдің классикалық эксперименттерін теріске шығарды.
Хейфликтің ойынша Каррель мен оның ... ... ... болды, немесе мәселе әдістемелік қателікте.
Каррельдің тәжірибесінде культураны күнде тауық эмбрионының экстрактімен қоректендіріп отырды. Бұл экстрактты алдын ала жасушаларжан ажырату үшін ... ... ... да, ... ... қалып, культураға түсіп отыруы әбден мүмкін еді. Яғни культура ылғи да жаңа ... ... ... ... ... ... культураның тіршілігі мәңгілік екенін көрсетіп, қателестіріп отырған. Бұл оқиға келешекке сабақ болды.
Зерттеушілер үшін ... ... әдіс ... да, ... ... ... етеді.
Хейфликтің қосымша дәлелдері. Алғашқы зерттеулерде адам эмбрионынан ... ... ... 50 рет ... ... Егер ... ересек адамнан алса, онда популяцияның өліміне дейінгі клеткалардың бөліну саны ... ... ... яғни ... жасына тәуелді: донордың жасы жоғары болған сайын бөліну саны азаяды.
Мұндай заңдылық көптеген ғалымдармен әр түрлі клеткалардан табылды, соның ішінде ... ... және ... де бар. Яғни in vivo ... клеткалардың бөліну сандарын бақылайтын бір бар. Және де клеткаларды in vivo ... ... ол ... ... ... жалғастыра береді.
Нақты сандық тәуелділік те анықталған: адамның(донордың) жасы 1 ... ... ... культурадағы фибробластардың бөліну саны орташа есеппен 0,2-ге төмендейді.
Бұдан ... ... ... ... 100 ... өмірінде фибробластардың репликативті потенциалы 20 бөлінуге ғана төмендейді. Ал ... ... ... ... ... 250 ... кейін бірақ жұмсалады.
Қандай болмаса да жоғарыда келтірілген фактілер өткен(немесе қалған) клеткалар бөліну сандарының есте ... ... ... Бұл ... ... клеткаларды ұзақ мерзімге төменгі температурада қатырған жағдайда да есте сақталады (10 жылға созылған уақытта да). Ерітуден ... ... ... қабілетіне келіп, қалтыруға дейін қанша рет бөліну қалса, сонша рет бөлінеді.
Сонымен қатар түрдің өмір ұзақтылығы мен культурадағы ... ... ... ... ... ... бар. ... 50 рет бөліну - бұл ... ... ... ... бұл ... ... ... (175) болуы мүмкін.
Үшінші кезеңге жеткен клеткаларды зерттеу маңызды аргумент болып ... ... ... ... ... ... популяцияның өсуі біртіндеп баяулайды да клеткалардың морфологиясы өзгереді: олардың көлемі ұлғаяды(бөлінулер арасындағы уақыттың созылуынан) және ... ... ... ... ... ... ... көптеген биохимиялық көрсеткіштер төмендейді: ферменттердің белсенділігі, макромолекулалардың синтезі және т.б. Соған ұқсас өзгерістер in vivo жағдайында да кездеседі(организм ... ... ... ... in vivo жағдайында клеткалардың қартаюын көрсетеді.
Жоғарыда келтірілген фактілер адам мен ... ... ... де ... ... ... ... бар екендігін көрсетеді.
Клеткалар иесі
Жануарлар тіршілігінің максималды ұзақтығы
Культурадағы клеткалардың бөліну саны.
Жаңа туған тышқандар
3 жыл
15-20 рет
Жаңа шыққан балапандар
12 жыл
25 рет
Адам эмбрионы
100 ... ... ... ... ... жылы ... ... заңдылығы көпшілікке белгілі болды. Сол уақытта А.М.Оловников ДНҚ-ны теломерлі бөлімдерінің ... ... ... ... Ол ... механизм болу керек деп айтты. Осы жағдай оны маргинатомия теориясына итрмеледі(оны қартаюдың теломерлі теориясы деп атады). Ол ... ... ... ... ... ... хромосомдарында теломерлердің репликациялану механизмі жоқ, сондықтан хромосомдардың теломерлері әр ... ... ... қысқарып отырады. Теломерлер қысқарып ұзындықтары ең томенгі деңгейге жақындағанда ... ... ... да, ... ... ... эффектісі хромосомдардың қысқарылуымен түсіндіріледі, қартаюдың негізгі мәнісі де соған негізделінеді.
Сол ... ... ... ... ... ... да шыққан. М-РНҚ-ның бір шетінде генетикалық информациялары жоқ полиА-фрагменттері болады. гипотезасы бойынша м-РНҚ ... ... ... ... оның ... 10-15 нуклеотидке қысқарып (бір билет үзіліп отыратын сияқты). ПолиА-фрагментінің ұзындығы қатты қысқарғанда (50 нуклеотидке дейін), ... ... ... ... ... ... түсіндіруде қабылданған маргинатомия теориясы теориясына ұқсас екенін көреміз, тек м-РНҚ -ға емес ДНҚ-ға негізделген.
Сонымен маргинотомия теориясы Хейфлик феноменін ... ... ... ... ... ... ... клеткалардың шексіз бөліне алмауын) және Вейсманның екінші ережесіне де қатысты болды (жыныс клеткаларының қартаймауы).
Вейсманның ережелерін ... ... ... маргинотомия теориясы барлық жыныс клеткаларда теломерлердің ұзындығын қалпына келтіріп отыратын механизм бар деп болжады. Тек осы жағдай айтылған клеткалардың ... ... деп ... ... ... ... клеткаларда теломерлердің қысқаруы жөніндегі болжамдар толығымен дәлелденді. Культурадағы қалыпты клеткалардың әрбір бөлінуінде теломерлердің бөлінуінде теломерлердің ұзындығы 50-100 нуклеотидке қысқаратындығы анықталды. Адам ... 50 рет ... 2-3 мың ... ... ... дейін бұл культурадағы клеткалардың теломерлерінің қысқаруы жөнінде сөз қылып келдік. In vivo жағдайындағы клеткаларға тән де ... ... ... ... ... ... ... қарамастан адам жасы ұлғайған сайын теломерлер де қысқарып отырады, орташа есеппен жылына 40 нуклеотид.
Лимфоциттердің ерте ... ... ... Даун ... ... ... ... қысқару жылдамдығы жоғары, жылына 133 нуклеотид.
Жыныс клеткалары да ... ... ... ... ... ... ... қарағанда ұзынырақ екен. Сонымен қатар адам жасына қарамастан жетілген жыныс клеткаларының теломерлері күткендей ... ... ... ... ... ... клеткаларды теломерлер қысқарып жатады. Бірақ шынымен де осы жағдай аяғанда популяцияның бөлінуін шектеп, өлімге әкеле ... де ... ... ... Ол ... арадағы (1998ж.) экмперименттерде дәлелденді. Культурадағы клеткаларға (гендік инженерия әдістерімен) теломеразаның каталатикалық субденешігін кодтайтын TERT гені енгізілді. ... ... ... ... ... (жоқ ... 20 ... яғни теломерлердің ұзындығын қалпына келтіріп отыру бөлінуді тоқтатпай культураның өлімін болдырмады.
Қорытынды.
Сонымен, теломерлердің қысқаруы қалай және не үшін ... ... ... ... ... тек ... ғана бар.
Бірақ бұндай әсерлердің болуы даусыз. Осыған байланысты А.М.Оловниковтың эксперименталды ... ... ... ... ... ... ... қамтамасыз етіп отыратын арнайы механизмдердің болуы жөніндегі болжамдар ... мен ... ... (ALT) ... ...
* Соматикалық клеткаларда теломерлердің қысқаруы бөлініп жатқан клеткаларды дәлелденді (in vivo);
* Жетілген жыныс клеткаларында теломерлердің ұзындығы организмнің жасы ... ... ... ... ... ... ... клеткалардың бөлінуін тоқтататындығы жөніндегі болжамдар теломераза генін клеткаға енгізгенде Хейфлик лимитін ұзартқаны эксперименттерде дәлелденді;
* Кейбір ... да ... ... ... ісік ... ... болуы олардың шексіз бөлінуін түсіндірді.
Осы идеялардың барлығы бір ойды ... көру қиын ... ... осы ойды түсіну, табу үшін биологияда қабылданбаған нәрсені істеу керек болды. Ол нәрсе теорияны жақсы, жан-жақты білу және оны ... ... көп күш салу ... осы ... түскен ғалымдардың бірі.
Теломерлі теория шын мәнінде қартаюдың толық сипатын бере ... деп айта ... ... - өте ... және көп жақты процесс. Сондықтан да қартаюдың табиғаты мен заңдылықтары қазіргі күнге дейін шешілген жоқ. Теломерлі теорияны ... ... ... да оны ... ... ... ... Бірақ шын мәнінде теломердің қысқаруы қартаюға әкелетін көп ... бірі ... ... ... ... Жеке даму биологиясы;Ж.Базарбаева- оқу құралы, 2008ж., Алматы.
* Системные механизмы и модели старения, В.Н.Дутько, ... ... ... ... энциклопедиясы.

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 9 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 600 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Қартаюдың молекулалық-генетикалық механизмдері12 бет
Қартаюдың молекулярлы-генетикалық механизмі17 бет
Тұқым қуалаушылықтың молекулалық негіздері8 бет
Геронтология мәселелері жайлы3 бет
1. Вирустардың организмге енуі, таралуы, орналасуы. Инфекция түрлері және оларға сипаттама. 2. Иммунитеттің механизмдері. Иммунитеттің гуморальдық, клеткалық, жалпы физиологиялық факторлары20 бет
1. Вирустардың организмге енуі, таралуы, орналасуы. Инфекция түрлері және оларға сипаттама. 2. Иммунитеттің механизмдері. Иммунитеттің гуморальдық, клеткалық, жалпы физиологиялық фактролары11 бет
1. Вирустардың организмге енуі, таралуы, орналасуы. Инфекция түрлері және оларға сипаттама.2. Иммунитеттің механизмдері. Иммунитеттің гуморальдық, клеткалық, жалпы физиологиялық фактролары11 бет
«Молекулалық физика курсы бойынша электрондық қабықша34 бет
Автоматтың (пулеметтің) бөліктері мен механизмдерінің жүмысы бөліктер мен механизмдердің оқтауға дейінгі жағдайы21 бет
Агроөнеркәсіп кешеніндегі шаруашылық байланыстарды реттеу механизмдерін жетілдіру бағыттары26 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь