Вирустар және мутация

Пән: Ветеринария
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі

Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

БӨЖ

Тақырыбы: Вирустардың нәсілдік қасиеттері, олардың өзгергіштігі. Мутация түрлері. Гендік инженерия.

Вирустардың лабораториялық жағдайда өсіру ерекшеліктері, торша өсінділерін алу және олардың класификациясы.

Тобы: ВС - 303

Дайындаған: Махметов Н. М

Тексерген: Омарбеков Е. О.

Семей 2015

Жоспары:

Кіріспе бөлім

Генетикаға қысқаша сипаттама

Негізгі бөлімМутация түрлеріГендік энженерияВирустардың лабораториялық жағдайда өсіру ерекшеліктері.
Қорытынды бөлім
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

Кіріспе

Генетика - бүкіл тірі ағзаларға тән тұқым қуалаушылық пен өзгергіштікті зерттейтін биология ғылымының бір саласы. Ағзалардың тұқым қуалаушылығы мен өзгергіштігі туралы ғылымды генетика деп атайды (грекше “genetіkos” - шығу тегіне тән) . Бұл атауды 1906 жылы ағылшын биологы У. Бэтсон ұсынды.

Тұқым қуалаушылық пен өзгергіштіктің заңдылықтарын ашып, оларды қоғамды дамыту үшін пайдаланудың жолдарын шешуде генетика ғылымы зор үлес қосты. Сондықтан, биология ғылымының басқа салаларының арасында маңызды орын алады. Жер бетіндегі тірі материяның дамуы олардың үздіксіз ұрпақ алмастыруымен қатар жүріп отырады. Тіршілік организмдердің көбеюімен тікелей байланысты. Сол арқылы белгілі бір биологиялық түрге тән белгілер мен қасиеттер ұрпақтан-ұрпаққа беріліп отырады. Басқаша айтқанда, ұрпақтар белгілі дәрежеде өзінің ата-анасына ұқсас болып туады. Мұны тұқым қуалаушылық дейді. Көпшілік жағдайда организмнің белгілері мен қасиеттері өзгермей біршама тұрақты түрде берілетіндіктен, ұрпағы ата-аналарына ұқсас болып келеді. Бірақ олардың арасында толық ұқсастық болмайды. Бір ата-анадан тарайтын ұрпақтың бір-бірінен қандай да бір белгісі жөнінен айырмашылығы болады. Организмнің тұқым қуалаушылық қасиеті сыртқы ортафакторларының әсерінен үнемі өзгеріп отырады. Оны - өзгергіштік дейді. Көбею барысында организмнің белгілі бір қасиеттерінің тұрақты сақталуымен қатар, екінші біреуі өзгеріске ұшырайды. Осыған байланысты олар жаңарып, түрлене түседі. Тұқым қуалаушылық пен өзгергіштік - бірімен-бірі қатар жүретін, бір жағынан бір-біріне қарама-қарсы, өзара тығыз байланысты процестер.

Генетиканың даму тарихы үш кезеңге бөлінеді.

Оның алғашқы екеуі 1865-1953 жылдар аралығын, яғни классикалық генетика дәуірін қамтиды. Генетика тарихындағы үшінші кезең - 1953 жылдан басталады. Ол - химия, физика, математика, кибернетика сияқты нақты ғылымдардың зерттеу әдістері мен электрондық микроскоп, рентгенқұрылымдық анализ, т. б. қолданудың нәтижесінде молекулалық генетика негізінің қалануы.

1944 жылы американдық микробиолог әрі генетик О. Эври тұқым қуалаушылықтың материалдық негізі - ДНҚ екендігін дәлелдеді. 1953 жылы американдық биохимик әрі генетик Дж. Уотсон мен ағылшын биофизигі Ф. Крик ДНҚ молекуласының молекулалық құрылымының моделін жасады.

Негізгі бөлім

Мутация (латын тілінде mutatіo - өзгеру) - табиғи жағдайда кенеттен болатын немесе қолдан жасалатын генетикалық материалдың өзгеруі. Соның нәтижесінде ағзаның белгілері мен қасиеттері тұқым қуалайтын өзгергіштікке ұшырайды. Ғылымға мутация терминін 1901 ж. голланд ғалымы Х. де Фриз (1848 - 1935) енгізді. Генетикалық аппараттың өзгеруіне байланыстымутацияның: геномдық, хромосомалық, гендік немесе

нүктелік деген түрлері бар.

Мутация (mutation) - жасушаның генетикалық материалының өзгеруі, бұл кейінгі ұрпаққа да беріледі. Бұл тосыннан, кейде сыртқы факторлардың әсерінен болуы мүмкін. Генетикалық кодты анықтайтын жүйедегі бір азоттық негіздің орнын басқа біреу алмастырса немесе бір немесе одан да көп негіздер генге енгенде немесе геннен жоғалғанда гендік мутация пайда болады. Мутациялардың көбі зиянсыз; оларды үнемі қалыпты доминанттық ген жауып тұрады. Мутация ағза үшін тиімді өзгерістерге әкеп соғатын сирек кездесетін жағдайларда осы гені бар дербес ағзалардың саны мутацияға ұшыраған ген популяцияда қалпына келмейінше арта береді. Бұндай пайдалы мутациялар эволюцияның материалы болып табылады.

Мутациялар кезінде ДНҚ-дағы бірлі-жарым негіз немесе тұтас гендер немесе хромосомалардың өзгеруі мүмкін. Атап айтқанда үлескінің мутагендік мөлшері оларды жіктеу негізіне жатады.

Гендік немесе нүктелік мутация- ген құрылымы шегіндегі өзгерістер. Бұл нәруыздың бір молекуласын өзгерте алады.
Хромосомалық мутация(аберрация) - хромосома құрылымындағы өзгерістер. Бүтін хромосоманың мөлшері мен пішінін өзгерте алады.
Геномдық мутация- хромосома санының өзгеруі, яғни құрам санының ауытқуы.

Бұдан басқа мутациялардың әрбір осы типтерінен өзгерген тип бойынша тағы да бөлінеді. Сөйтіп гендік мутация мыналарды қамтиды:

Нуклеотидтің сусуы. Тұтас ген бір нуклеотидке жылжып қысқарады. Осындай өзгеріс нәтижесінде бүкіл код ауысады да есептеу шеңберінен сусып жылжиды.
Нуклеотидтердің еселенуі (дупликация) - жаңа гендердің пайда болуында маңызды рөл атқаратын үдеріс. Мұнда нуклеотидтің сусуы кезіндегі әрекет қайталанады, яғни есептеу шеңбері сусып жылжиды.
Ендірме нуклеотид. Генетикалық код жазбасында аналық ДНҚ-ға тән емес артық нуклеотидтың пайда болуы. Бұл - еселену формаларының бірі.
Алмасу- бір нуклеотидтің екіншісімен алмасуына байланысты өзгеру.

Хромосомалық мутация гендік мутацияға ұқсас болады. Мұнда тек бірнеше нуклеотидтер ғана емес, бірнеше гендерді қосып алатың әлдекайда үлкен үлескі өзгерістерге ұшырайтындығымен ғана ерекшеленеді.

Бөліну(делеция) - тапшылық. Хромосоманың қандай болса да бір үлескісінің жоғалуы.
Дупликация- үлескінің еселенуі. Мысалы: АББВГДЕ.
Инверсия(орын ауыстыру, төңкерілу) - үлескінің 180°-қа төңкеруі.
Транслокация- сәйкес емес екі хромосомалар арасындағы үлескілердің алмасуы.

Мейоз кезінде бөлінген шүйке жібі үзілген кезде геномды мутация болады. Соның нәтижесінде хромосома санына тән емес гаметалар түзіледі. Егер олар ұрықтануға қатысса, хромосомалар саны өзгерген зигота пайда болады. Бұлар да үш тип тармаққа бөлінеді.

Анеуплодия- бір немесе бірнеше хромосомаларды жоғалу немесе қосып алу. Сонда диплоидты жиынтық мынадай болады:
Гаплоидия- қалыпты хромосома жиынтығының 2 рет кемуі. Сонда зиготада хромосома жиынтығы1nболады.
Полиплоидия - 2n+1nнемесе2n+2n, 2n+3nжәне тағы басқа зигота түзген кезде хромосома жиынтығының еселеніп өсуі. Жануарларда полиплоидтар көбінесе тіршілікке бейімділігі болмайтының атап көрсеткен жөн. Ал өсімдіктерде олар тіршілікке бейімдігімен қоймай, жиі-жиі үлкен өсімді массаға ие болады. Сондықтан өсімдіктердің көптеген іріктемесінің полиплоидтан туындаған жасанды мутагенезі алынды.

Мутагенді факторлар немесе мутагендер - мутация санын арттыратын химиялық немесе физикалық әсер. Мысалы, электромагнитті сәуле шығарудың кейбір түрлері физикалық мутоген болатыны бүгінгі күні нақты белгілі. Ультракүлгін, рентген, сондай-ақ радиоактивті сәуле шығарудың барлығы да мәлім. Бұдан баска мутагенді әсер туғызатын химиялық заттар да, мысалы, азотты кышқыл бар. Қазіргі кезде қоршаған ортаның ластану деңгейінін, артуына байланысты адамда және ғаламшарымыздағы өзге ағзада мутагенездің (әсіресе ауру тудыратын ұсак ағзалардың) кездейсоқ бақытсыздыққа ұшырату қаупі туралы сөз өріс алуда.

Тұтастай алғанда мутацияның рөлі өте зор. Теріс мутациялардың орасан жиі (шамамен 10 000 есе) кездесетініне қарамастан, олардың тірі ағзалардың жаңа сапалары мен қасиеттерінің пайда болуынa бірден-бір қайнар көз екенін атап айтқан жөн. Тірі жүйелер эволюциясының мутациялық үдеріссіз жүзеге асуы мүмкін емес. Бір кезде пайда болған тіршіліктің өзгермей қалуы мүмкін емес. Сондай-ақ тіпті егер мұндай ағзалар өзгеретін қоршаған ортада сақталып қалған күннің өзінде де олар өз көшірмесін ғана ұрпаққа қалдыратын жаңа формаларды ешқашан бере алмас еді. Сондықтан тұқым қуалау ақпаратының берілуі айтарлықтай дәлме-дәл болуы қажет, тіпті болмашы мүмкіндікте өзгеріс болуы тиіс. Тіршілік мутациялары арқасында жер бетіндегі өздерің көріп жүрген әр алуан ағзалар өмір сүруде.

Гендік инженерия молекулалық биологияның жаңа саласы. Ол лабораториялық әдіс арқылы генетикалық жүйелер мен тұқымы өзгерген организмдерді алу жолын қарастырады. Ген инженериясының пайда болуы генетиканың, биохимияның, микробиологияның және молекулалалық биологияның жетістіктерімен байланысты. Бұл атаудың екі түрі қолданылады: «генетикалық инженерия» және «ген инженериясы».

« Инженерия» деген атау құрастыру деген мағынаны білдіреді. . Ген инженериясының дәуірі басталмай тұрып 1969 жылы Г. Корана нуклеотидтерді белгілі бір жүйемен орналасқан ДНҚ синтезінің методологиясын жасап берген. Жекеленген дербес амин қышқылы - ашытқының аланиндік тРНҚ-ның бастауыш жүйесі ашылғаннан кейін Г. Корана химиялық жолмен осы РНҚ-ның көлемі 77 полинуклеотидтен тұратын кодтық бөлігін синтездеді. Кейіннен 1979 жылы осы лабораторияда ішек таяқшасының тирозиндік тРНҚ-сы синтезделді және ол Т4 бактериофагының құрамына енгізіліп, бактерияның клеткасында жұмыс істеді. Ген инженериясы деп рекомбинантты ДНҚ-лар жасап, оларды басқа тірі клеткаларға енгізуді айтады.

Ген инженериясы мынадай кезеңдерден тұрады:

генді (ДНҚ фрагментін) алу;
рекомбинантты ДНҚ . молекуласын құрастыру;
реципиент клеткасына рекомбинантты ДНҚ молекуласын енгізу;
қажет рекомбинантты ДҢҚ молекулалары бар клондарды ортадан табу.

2. 3. Вирустарды өсіріп, көбейту дегеніміз оларды жасанды жағдаларда: жануарлар организмінде, тауық эмбрионында және организмнен бөлек өсетін клеткаларда өсіріп, көбейту деген сөз.

Вирустар тек клетка ішінде ғана өсетін паразиттер. Себебі олар тірі торша ішінде тіршілк етеді. Клеткасыз жерде вирустар өспейді. Вирустарды зертханалық жағдайларда қолдан өсіру үшін белгілі бір шарттар қажет: вирустарды көбейтуге арналған клеткалар, тауық эмбрионы және вирусты көбейтуге арналған организмдер өздерінің жағдайына сәйкес болуы қажет.

Вирустарды қолдан өсіру не үшін қажет?

Дұрыс балау қою үшін: сыркаттанған адамдардан, ауырған немесе өлген малдан вирусты бөліп алады.

Зертханалық зерттеулер үшін:

Вирустардың қасиеттерін зерттеу үшін
Диагностикумдар даярлауүшін
Вакциналар даярлау үшін.

Ең алғаш вирустарды қолдан өсіру 1879 жылдан бастау алады. Гальтье деген ғалым құтырық вирусын қоян организмінде өсіреді.

Зертхана жануарлар дегеніміз тәжірибе жасауға арнайы питомниктерде немесе зертханаларда өсірілетін әртүрлі ұсақ малдар. Олар жұқпалы ауруларға балау қою, неше түрлі патологиялық жағдайларды сарысулары, вакциналарды тексеру үшін және клетка өсіндісін алу үшін қажет.

Вирусология тәжірибесінде көбірек пайдаланылатын жануарлар:

Ақ тышқандар
Атжалмандар
Егеуқұйрықтар
теңіз шошқалары
қояндар
иттер.

Вирустарды зертханалық жануарларда өсіру үшін ескеретін жағдайлар:

Жануарлар түрі

Зертханалық жануарлардың жас мөлшері
Егу жолдары
Зертханалық жануарлардың біркелкілігі.

Вирустарды организмнен бөлек өсетін клескаларда, кейбір мүшелер бөлшектерінде өсіру. Организмнен бөлек өсетін клеткалар және өсіп кете жатқан эмбриондар деп организмнен бөлек шыныда ғана өсетін клеткалар мен мүше бөлшектерін айтады.

Торша өсіндісін қолдану мақсаттары: