ДНҚ тарихы, тәжірибелері. ДНҚ құрамы мен құрылысы

I. ДНҚ .ның тарихы;
II. ДНҚ.ның тұқымқұалаушылықтағы гентикалық ролінің тәжірибелері;
III. ДНҚ құрамы;
IV. РНҚ мен ДНҚ айырмашылығы;
V. ДНҚ.ның полиморфизмі.

Нуклеин қышқылдары жасушаның ең маңызды макромолекулаларының бірі болып саналады. Нуклеин қышқылының (ДНҚ) молекуласын XIX ғасырдың аяғында-1868 жылы Швейцария ғалымы Ф. Мишер ашқан. Ал олардың қызметтері, молекуласының құрылысы, кейінірек белгілі болды (ХХ-ғ 50 жылдары).
Қазіргі кездері нуклеин қышқылдарының тұқым қуалаушылықтың материалдық негізі екендігіне ешкім күмән келтірмейді, бірақ бұл тек 1950 жылы X. Френкель-Конрат тәжірибелері нәтижесінде ғана үзілді-кесілді дәлелденген. Ал, XX ғасырдың 20 жылдарында (1928ж). тұқым қуалаушылықтың материалдық негізі ретінде белок молекуласы саналып келген (Н.Кольцов).
XX ғасырдың 20 жылдары Т.Морган т.б ғалымдардың еңбектері арқасында тұқым қуалаушылықтың материалдық негізі хромосомалар екені белгілі болды (тұқым қуалаушылықтың хромосомалық теориясы). Сонымен бірге хромосомалар белок және нуклеин қышқылынан (ДНҚ) тұратындығы да анықталды. Ал, осы екі макромолекулалардың - белок және нуклеин қышқылының (ДНҚ) қайсысы тұқым қуалаушылыққа жауапты деген мәселе ғалымдар арасында біршама пікір талас туғызды. 1928 ж. Н.К. Кольцов ген қызметін белок молекуласы атқаруы мүмкін деген болжам жасады және 1940 жылға дейін ғалымдардың көпшілігі осы пікірді қуаттап келген.
Томас Хант Морган (ағылш. Thomas Hunt Morgan; 25 қыркүйек 1866, Лексингтон — 4 желтоқсан 1945, Пасадина) — американдық биолог, генетиканың негізін қалаушылардың бірі, Итака, Нью-Йорк (1932) алтыншы Халықаралық генетика конгресінің төрағасы. «Тұқым қуалаудағы хромосоманың рөліне қатысты ашылулары үшін» физиология немесе медицина саласындағы Нобель сыйлығының 1933 жылы лауреаты
Пневмококк бактериясының (Streptococcus pneumonіae) екі штаммында трансформация процесін зерттеді. Оның біреуі вирулентті қасиеті және полисахаридті қабықшасы бар ірі жасушалардан тұратын тегіс шоғыр (S-штамм), ал екіншісі вирулентті қасиеті және қабықшасы болмайтын, пішіні кедір-бұдырлы (R-штамм) болды. Вирулентті бактериялар тышқандарды өлтірсе, вирулентсіз штаммдар енгізілген тышқандар тірі қалды. Егер қыздыру арқылы вирулентті бактерияны өлтіріп, сонан соң тышқанға жіберсе, олар тіршілігін жалғастыра берген.
Гриффтің тәжірибесінде тышқандарға патогендік емес R – штаммымен қатар, бір мезгілде, қыздыру арқылы тіршілігі жойылған патогендік S – штаммының жасушасын енгізгенде тышқандар ауруға шалдығып, соңынан өлеген.
Тәжірибе нәтижесін талдай отырып тышқандардың ауырып, өлуін потогендік емес R – штаммының жасушалары тіршілігі жойылған патогендік S – штаммының жасушаларына трансформацияланған қорытындыға келді.
1944 ж. О.Эйвери, К.Мак Леод және М. Мак Карти осы тәжірибені жаңа әдістемелік деңгейде қайталап Ф. Гриффит болжамын растады.
Негізгі генетикалық материялдың ДНҚ екендігін дәлелдейтін жаңа мәліметтер белокты қабықшада орналасқан ДНҚ молекуласынан тұратын бактериофактарды зерттеу барысында алынды. 1952 ж А. Херши мен М. Чейз Т2 бактериофагының генетикалық материялы ДНҚ болып табылатындығын анықтады.
Т2 фагы күкірттің радиоактивті изотопы бар ортада өсірілген E. coli бактериясында көбейтілген, нәтижесінде фагтың белогы осы изотоппен таңбаланып шыққан. Ал фосфордың радиоктифті изотопымен фагтың ДНҚ компонеті таңбаланған. Бұл радиоактивті таңбалар инфекция жағдайында Т2 фагының белогы мен ДНҚ-ның жүру жолдарын бақылауға мүмкіндік туғызды. Содан соң бактериялар мен фатарды араластырып, инфекциланған бактериялардан алынған препаратты центрифугалау арқылы екі фракцияға бөлген. Бір фракцияда белок клеткасынан бөлініп шыққан бос фаг қабықшалары, ал екінші фракцияда клеткалардың өздері болған. Сонда бактерия клеткаларының ішіне тек радиоактифті фосформен таңбаланған ДНҚ енген, ал фагтың радиоактифті күкіртпен таңбаланған белокты қабықшасы сырта қалып отырған.
Нәтижесінде, ата-аналық фактың ДНҚ бактерияға еніп, содан барып фак ұрпағының бір бөлігіне айналады деген тұжырым жасалған. Залалданған бактерия клеткасында фагтың жаңа көшңрмелері пайда болуы үшін, ата-аналық фагтық ДНҚ-ның елеулі маңызы бар. Сөйтіп Херши мен Чейздің тәжірибелері ДНҚ-ның тұқымқұалаушылықтағы гентикалық ролінің аса маңызды екендігін тағы да дәлелдей түсті.

• Сеитов З.С. Биохимия: оқулық. – Алматы: “Эверо” 2014. – 406-410 б.
• Берсімбаев Р.І., Мұхамеджанов К.Қ., Жалпы және молекулалық генетика. ІІ бөлім: Оқу құралы – Алматы: Қазақ университеті. 2005. – 32-37 б.
• Коничев А.С., Моликулярная биология: учебник для студ. Пед. Вузов. – издательский центр “Академия”, 2008.
• http://kitaphana.kz/ru/downloads/referatu-na-kazakskom/242-khimia/3117-nuklein.html
• http://bankreferatov.kz/himiya/806-nuklein-ishildari.html
• http://www.uniface.kz/index.php?post=article§ion=3&id=453
• http://studopedia.org/14-73025.html
• http://bono-esse.ru/blizzard/A/Posobie/Genetik/AiS/DNA_02.html