Мутация түрлері. Гендік инженерия

Пән: Ветеринария
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы Ғылым және Білім министірлігі

Семей қаласындағы Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

БӨЖ

Тақырыбы : 1 . Вирустардың нәсілдік қасиеттері, олардың өзгергіштігі. Мутация түрлері. Гендік инженерия

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

Орындаған: Туржигитов А. Х.

Тексерген: Омарбеков. Е. О

Семей 2015

ЖОСПАР:

1. Генетика. Вирустардың нәсілдік қасиеттері, олардың өзгергіштігі. Мутация түрлері. Гендік инженерия

3. Торша өсінділерін алу және олардың класификациясы

4. Қолданылған әдебиеттер

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. Осыған орай айта кететін бір жағдай, генетика ашқан көп жаңалықтарында вирусологияның үлесі мол. Өйткені вирустар өте ыңғайлы модель. Бүл үлестердің ен үлкені - генетикалық кодты шешу жолдары. Вирус генетикасым танудың практикалық мәні де зор. Ол тірі вакцина жасайтын штамдар арнайы антигендер алу. Вирустардың гені - нуклеин қышқылының (ДНҚ немесе РНҚ) белгілі бір бөлігіне орналасқан, тұқым қуалауды ұрпақтан - ұрпаққа жеткізетін өлшем бірлігі. Ұсақ вирустарда 150-ге дейін ген болады.

Гендер арнайы биохимиялық қызмет атқарады. Оларда жазылған кодтардың негізі құрылымдық және құрылымға кірмейтін вирус белоктарынан жасалады. Әрбір генде бір полипептидтің коды жазылған. “Бір ген - бір белок"деген ұғым осыдан шыққан. Оны толықтап айтқанда “бір ген -бір РНҚ - бір белок” болады. Басқа организмдер секілді вирустарға да көптеген қасиеттер тән. Тұқым қуалай алатын қасиеттерін генетикалық белгі деп айтады. Барлық генетикалық мәліметтер жинағы - генотип деп аталады. Бірақ вирус геніндегі бұл мәліметтер(информация) түгелдей белгі бере бермейді. Олардың көрінуі генотип пен табиғи ортаның қарым-қатынасына байланысты. Бұл көріністі фенотип деп атайды. Фенотип - барлық генетикалық белгілердің жинағы (ол - грек сөзі) . Вирустардың генетикалық белгілерін білудің теориялық жөні практикалық маңызы бар. Бұл вирустардың әр түрлі штаммдарын бір-бірінен ажырату үшін өте қажет. Ол кейбір штаммдар вирус вакцинасын жасау үшін қолданылады.

Өзгергіштіктің түрлері.

Микроорганизмдердің өзгергіштігінің формалары екі топқа бөлінеді:

фенотиптік өзгергіштік, оның қатарына сондай-ақ модификациялық өзгергіштік пен индуцирленген синтез жатады;
генотиптік өзгергіштік, оған мутация және рекомбинация жатады.

Модификациялық өзгергіштік - сыртқы ортаның әсерінен пайда болатын, тұқымқуаламайтын генотипін өзгертпейтін фенотиптік өзгергіштік. Сол өзгерістерді туғызатын орта жағдайлары жойылысымен-ақ бұл өзгерістер де жойылады.

Генотиптік өзгергіштік - тұқымнан тұқымға берілетін өзгергіштік, мутация немесе рекомбинация ретінде кездеседі.

Мутация - клеткадағы геннің табиғи не жасанды жолмен өзгеруі. Адамның қатысуынсыз сыртқы жағдайлардың әсерімен болған жағдайда оны спонтанды, ал бақылауға көнетін химиялық заттардың, қызудың және радиацияның әсерімен жүзеге асырылатын мутацияларды индуцирленген мутация деп атайды.

Рекомбинациялық өзгергіштік- екі клеткадағы гендердіөзара алмастыру арқылы жүзеге асырылады. Микроорганизмдердегі рекомбинациялық өзгергіштікті жүзеге асыру үшін трансформация, трансдукция және коньюгация әдістерін қолданады.

Трансформация . Генетикалық материал/ ДНК-ның бөлшектері/ бір бактерия/донор/ клеткасындағы хромасомасының бөлініп екінші бактерияның/ реципенттің/ хромасомасының құрамына тікелей енгізіледі.

Трансформация құбылысын/бір түрден екінші түрге айналуы/. 1928ж. ағылшын бактериологы Ф. Гриффитс ашты. Тышқан организміне жоғары температурамен өлтірілген пневмококктардың көп S-клеткалармен/капсуласы бар жұпыны/ бірге R -клеткаларының / капсуласы жоқ, жұқпалы емес / шағын мөлшерін енгізеді. Тышқандар өліп кетті, ал, олардың қанынан капсуласы бар жұпыны тірі пневмококктар бөлінді . Бұдан мынадай түсінік шығады: өлген S клеткалардан”белгісіз зат”олардың туыстарына - капсуласынан айырылған клеткаларды- капсуланы түзуге қабілетті келетін жұқпалы клеткаларға айналдырады/трансформациялайды/ Трансформацияны туғызатын осы “белгісіз зат” ДНК болғанын 1944ж О. Эвери, К. Мак-Леод және М. Маккарти толық дәлелдейді.

Әдетте әр түрлі белгілер трансформациялайды. Белгілі бір түрдің әр түрлі штамдары арасында және түраралық трансформацияның болуы мүмкін.

Кейбір ауру туғызатын микробтардың антибиотиктерге төзімділігі сияқты аса маңызды проблемалар осы трансформацияға байланысты.

Трансдукция дегеніміз- бактериялардағы генетикалық материалдарды фагтың көмегімен тасымалдау.

Бұл құбылысты 1952ж. Дж. Ледербергтің шәкірті Н. Циндер ашты. Бактериофагтар /бактерия вирустары/ екі топқа бөлінеді-улы /вирулентті, ауру тудырушы/ және усыз /ұстамды/.

Вирулентті фаг клеткаға кіргеннен кейін литикалық әрекет жасайды, яғни өсіп көбееді де бактерия клеткасын құртады. Ал ұстамды бактериофагтар литикалық та лизогендік те әсер етеді. Лизогендік әсердің арқасында жұқтыратын фаг профаг күйіне айналып, бактерия хромасомасымен қатар өсіп-өнеді . Құрамында профаг бар бактерияларды лизогенді бактерия деп атайды.

Трансдукция механизмі: трансдукциялайтын б/фаг иесінің торшалары көбейгенде оның генетикалық материалының/ДНК/ бір бөлігін алады да, оны жаңадан зақымданатын торшаларға жеткізеді. Фаг бактериялардың алуан түрлі гендерін тасымалдай алады.

Трансдукцияның 3 түрі бар: жалпы, ерекше, абортивті/ өсіп жетілмеген/.

Жалпы : фаг бөлшектеріне бактериялық ДНК-ның фрагменттері кіреді.

Ерекше: профаг бактерия хромасомасының белгілі бір жеріне ғана орналасып тек белгілі бір гендерді ғана трансдукциялайды. Әдетте ол гендер донор клеткасының хромасомасында профагпен қатар орналасады. Реципиент клеткасына әкелінген донор хромасомасының фрагменті реципиент хромасомасына әрдайым орналаса бермейтіні белгілі болды, сол күйде ол цитоплазмада өсіп- көбеймей сақталуы мүмкін. Бактерия клеткасы бөлінгенде ол жаңа пайда болған біреуіне ғана түседі. Бұл жағдайды абортивті трансдукция деп атайды.

Коньюгация. Гендік заттың бір клеткадан екінші клеткаға өзара жұқа цитоплазмалық көпіршелер арқылы ауысуын коньюгация деп атайды.

Коньюгация процесін 1946-47ж . Дж. Ледербергпен Э. Гатум ашқан. Мұндай құбылысты жыныстық қатынастың бір түрі деп есептеуге болады. Клетканың тұқымқуалаушылық қасиеттерін беруде ядрода аппаратпен қатар цитоплазманың құрамындағы ДНК-да қатысатыны анықталады.

Мутациялар. Мутагенез - әртүрлі физикалық, химиялық және биологиялық факторлардың әсерінен организмде тұқым қуатын өзгерістің/ мутацияның/ пайда болу процесі.

Мутация - клеткадағы геннің табиғи не жасанды жолмен өзгеруі, генетикалық материалдың тұқым қуатын өзгерісі.

Мутагендер - мутацияның жүруіне әсер ететін заттарды атайды. Бұған физикалық әсерлер /ультракүлгін, рентген сәулесі, нейтрондар т. б. /, биологиялық факторлар/ вирустар, бактериялар, АБ/жатады.

Гендік инженерия - генетикалық және биохимиялық әдістердің көмегімен түраралық кедергілері жоқ, тұқым қуалайтын қасиеттері өзгеше, табиғатта кездеспейтін жаңа гендер алу; молек. биологияның бір саласы. Гендік инженерия әр түрлі организмдер геномының бөлігінен рекомбинатты ДНҚ құрастырумен қатар, ол рекомбинатты молекулаларды басқа ағза геномына енгізіп, жұмыс істеуін (экспрессиясын) қамтамасыз етеді.

Классикалық және молекулалық генетикадан ген инжинерлігінің айырмашылығы - оның зерттейтіні клеткада, вирусты емес, олардың гендері. Ген инжинерлігінің бір әдісі - гендеді басқа бір бөтен жүйеге көшіру. Мұндағы басты мәселе - бұдан ДНҚ жасау, яғни бір организмнің ДНҚ - сын екінші оранизмнің клеткасына енгізу.

Ең алдымен көшірмек болған ген плазмида құрамына енгізіледі, бактериялардың цитоплазмасындағы хромосомнан тыс ДНҚ өз бетімен репликация жасай алады. Одан соң бұл плазмада бактерия клеткасына кіріп, онда өз қызметін атқарады, яғни бактерия жаңа ДНҚ жолымен де белок құра бастайды.

Бактериялар тез өсіп - өнетін болғандықтан плазмидаға бір өте қажетті генді қосып оның кқптеген көшірмелерін және олар жасаған белоктарды алуға болады.

Ген инжинерлік әдістер вирус ауруларына қарсы вакцина шығару үшін де қолданылады. Ол аусыл, сары ауру және тұмауға қарсы қорғауыш антигендік детерминанттар. Мұндай вакциналар бактерияларда немесе ашытқылар организімінде өсіріледі.

Ген инженерлік вакциналар алуда бір жаңа жол - жануарлардың ірі вирустарын пайдалану . Олардың геномына басқа вирустардың қорғауыш белоктарының генін енгізеді. Бұл долмен сары ауруға қарсы гепатит В вирус вакцинасы алынған.

Вирустарды торша өсіндісінде өсіру .

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.