Хромосоманың кемшіліктері. Радиоциондық қауіп



Кіріспе 3
1 Хромосомалар 4
1.1 Хромосомалардың химиялық құрамы 4
1.2 Хромосомалардың құрылысы, типтері және ережелері. 5
1.3 Хромосомаларды классификациялау 7
1.4 Радиациондық қауіп 7
Қорытынды 11
Пайданылған әдебиеттер 13
Табиғи және жасанды радиоактивті изотоптарда ядролардың өздігінен ыдырау процесі үздіксіз жүріп жатады. Демек, олар сыртқы ортаға туынды белшектерді, гамма кванттарын үнемі атқылаумен болады. Радиоактивті сәулелер кейде радиация немесе иондағыш сәулелер деп аталады. Олардың кинетикалық және электромагниттік энергиялары үлкен шама құрайды. Сондықтан ондай бөлшектер жолындағы денелердің атомдары мен молекулаларының химиялық-физикалық касиеттерін өзгертіп иондайды, олардың араларындағы қалыпты байланыстарды үзеді. Сөйтіп, биологиялық денелер де, басқа табиғи денелер де өзгеріске ұшырайды. Әсіресе тірі табиғат: адам мен жан-жануарлар, өсімдіктер мен басқа да тіршілік иелері зор зардап шегеді.
Атом бомбалары мен уран кеніштерін айтпағанның өзінде, атомдық реакторлар мен атомдық электр станциялары да радиацияның көзі болып табылады. Сондай-ақ Күн радиациясының, ғарыштан келетін басқа да бөлшектердің зиянды әсерін де білуіміз қажет. Ол үшін изотоптардың сәуле атқылау белсенділігін, сондай-ақ радиацияға душар болған денелердің алған сәулелерінің мөлшер-дозасын нақты білу қажет. Қандай доза шегінде жұмыс істеуге болады, қандай доза денсаулыққа зиян немесе адам өміріне қауіпті деген сұрақтарға да жауап беруіміз керек.
1 Қазақ энциклопедиясы, 10 – том
2 Студопедия - лекционный материал для студентов// http://studopedia.su/ (дата обращения: 27.02.2016).
3 «Радиация және өмір» З.Ж.Асқарова, Алматы, 2000.
4 Лекции.Ком // http://lektsii.com/ (дата обращения: 26.02.2016).

Пән: Физика
Жұмыс түрі:  Реферат
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:   
Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министірлігі
Семей қаласындағы Шәкәрім атындағы Мемлекеттік университеті

СӨЖ
Пән: Қолданбалы физика және радиациялық қауіпсіздік.
Тақырыбы: Хромосоманың кемшіліктері. Радиоциондық қауіп.

Семей 2017
Мазмұны:

Кіріспе 3
1 Хромосомалар 4
1.1 Хромосомалардың химиялық құрамы 4
1.2 Хромосомалардың құрылысы, типтері және ережелері. 5
1.3 Хромосомаларды классификациялау 7
1.4 Радиациондық қауіп 7
Қорытынды 11
Пайданылған әдебиеттер 13

Кіріспе

Табиғи және жасанды радиоактивті изотоптарда ядролардың өздігінен ыдырау процесі үздіксіз жүріп жатады. Демек, олар сыртқы ортаға туынды белшектерді, гамма кванттарын үнемі атқылаумен болады. Радиоактивті сәулелер кейде радиация немесе иондағыш сәулелер деп аталады. Олардың кинетикалық және электромагниттік энергиялары үлкен шама құрайды. Сондықтан ондай бөлшектер жолындағы денелердің атомдары мен молекулаларының химиялық-физикалық касиеттерін өзгертіп иондайды, олардың араларындағы қалыпты байланыстарды үзеді. Сөйтіп, биологиялық денелер де, басқа табиғи денелер де өзгеріске ұшырайды. Әсіресе тірі табиғат: адам мен жан-жануарлар, өсімдіктер мен басқа да тіршілік иелері зор зардап шегеді.
Атом бомбалары мен уран кеніштерін айтпағанның өзінде, атомдық реакторлар мен атомдық электр станциялары да радиацияның көзі болып табылады. Сондай-ақ Күн радиациясының, ғарыштан келетін басқа да бөлшектердің зиянды әсерін де білуіміз қажет. Ол үшін изотоптардың сәуле атқылау белсенділігін, сондай-ақ радиацияға душар болған денелердің алған сәулелерінің мөлшер-дозасын нақты білу қажет. Қандай доза шегінде жұмыс істеуге болады, қандай доза денсаулыққа зиян немесе адам өміріне қауіпті деген сұрақтарға да жауап беруіміз керек.
Иондағыш сәулелерден қорғана білу үшін олардың өтімділік қасиеттерін білген жөн. Радиоактивті изотоптармен жұмыс істегенде, олардың өтімділігіне орай тиісті қауіпсіздік ережесін бұлжытпай орындау керек.
Альфа-бөлшек парақ қағазға тұтылып, одан өте алмайды. Алайда адам терісінде қалып қойса немесе ішкі органдарына тыныс жолымен, яғни жеген тағамы арқылы етіп кетсе, өте қауіпті.
Бета-бөлшектердің өтімділік қабілеті үлкен. Олар адам ағзасына 1-2 см тереңдеп ене алады. Алайда бірнеше миллиметр алюминий қаңылтыры оны толық жұтып алады.
Гамма-сәуленің өтімділік қабілеті аса күшті. Сондықтан одан қорғану үшін корғасынның немесе бетон плиталардың калың қабаты пайдаланылады.

1 Хромосомалар

1.1 Хромосомалардың химиялық құрамы
Жасушаның бөлінуі кезіндегі хромосома жағдайларын алғаш 1870 жылдардың соңында сипаттап жазғандар Флемминг, Страсбургер және т.б. болды. 1875 жылы Гертвиг ұрықтану кезінде гаметалардағы екі ядроның қосылуына байланысты хромосомалар санының екі еселенетінін көрсетті. Сәл кейінірек 1883 жылы Ван Бенненден хромосомалардың ата- аналардан ұрпақтарына бірдей берілетіні жайлы айтты. Тірі жасушаларды фиксациялап, соңынан боялған кезде ядро ішінде кейбір бояулармен жақсы боялатын, әсіресе негіздік бояуларды мол сіңіретін тығыз денешіктер бар зоналар байқалған. Жақсы боялатын қабілетіне байланысты ядроның бұл құрам бөлігін Флемминг 1880 жылы хроматин деп аталады. Ал хромосома термині ғылымға 1880 жылы Бальдейер енгізген. Мейоздық бөліну кезіндегі хромосомалар жағдайын байқаған ғалым Ру олардың тұқым қуалаушылыққа қатынасы бар екенін мәлімдеген. Содан бергі зерттеу нәтижелерін қорыта келе хромосомалар сол жасушадағы хромосомалардан тыс механизмдермен әрекеттесе отырып, бірінішіден, тұқым қуалау ақпаратының сақталуын жэне оның дұрыс көшіріліп жазылуын реттейді, екіншіден, генетикалық материалдың екі еселенуін, сондай-ақ, оның ұрпақтан ұрпаққа берілуін қамтамасыз етеді деген тұжырым жасалды. Хромосомалардың химиялық құрамы. Хроматиннің негіздік бояуларды сіңіру қабілеті оның қышқылдық қасиетінің болуында. Өйткені хроматиннің құрамында ДНҚ (35-40%), гистонды және гистонды емес ақуыздар (60-65%) болады. ДНҚ организмнің тұқым қуалаушылығы сияқты қасиеттерінің материалдық негізі екендігі жоғарыда айтылды. Онда организмнің даму бағдарламасы, яғни биологиялық ақпарат жазылған. Әр организм түрінің жасушаларында оның өзіне тән тұрақты ДНҚ мөлшері бар. Хроматинді құрайтын гистонды ақуыздар 5 түрлі: Н1,Н2А, Н2В, НЗ, Н4. Гистонды емес ақуыздардың қатарына, құрылымдық ақуыздар, реттеуші ақуыздар және фермент молекулалары жатады. Бұлардан басқа хроматин құрамында аз мөлшерде РНҚ молекуласы, Са, М§, Ғе иондары да кездеседі. Кез келген эукариоттық хромосомада бактерия жасушасындағы тәрізді бір қос тізбекті ДНҚ молекуласы болады. Бірақ бұл ДНҚ-ның диаметрі 2нм, ұзындығы орташа есеппен 5 сантиметрге тен. Әйтсе де, оның жиі ширатылуына, әсіресе метафаза кезінде күшті оралып тығыздалған күйде болуына сай оның ұзындыгы 10 мың есеге жуық қысқарып, хромосомаға толық сиып тұрады. Мұндай хромосоманың ұзындығы небәрі бірнеше микрон ғана. Бұл жағдайды түсіну үшін хромосома ішіндегі ДНҚ молекуласы тығыздалуының 3 түрлі деңгейін қарастыру қажет. Хромосомадағы ДНҚ тығыздалуының 3 түрлі деңгейі электрондық микроскопияның көмегімен 1974 жылы толық зерттеліп анықталды. Ол мәліметтер бойынша, хромосомада бір-біріне өте жақын орналасқан үзіктерден (фрагменттерден) тұратын тізбек болады. Тізбектегі қайталанып отыратын әр үзік нуклеосомадан және оны екінші нуклеосомалар байланыстырушы буын линкер участігінен тұрады. Әр нуклеосома Н2А, Н2В, НЗ, Н4 гистонды ақуыздарының екі-екі молекулаларынан құралған диск тәрізді (октамер) денешік. Оның диаметрі 11 нм-ге жуық, дискінің сыртын орай 146-148 жұп нуклеотидті қамтитын ДНҚ молекуласы орналасқан. Екі нуклеосоманың арасындагы динкер 15 000 жұп нуклеотидтерден тұратын ДНҚ-ның шағын учаскесінен жэне Н1 гистонның бір молекуласынан құралған. Бұл құрылымға байланысты ДНҚ-ның узындығы 2см, диаметрі 10-11 нм үшінші деңгейлері біршама аз зерттелген. Екінші деңгейдің құрылымы Н1 гистонына байланысты. Мұнда хроматиндегі диаметрі 20-30 нм ұзындығы 1,2 мм келетін фибрилдердің сыртынан перпендикуляр бағытта нуклеосома тізбегі спираль тэрізді оралып солеонид орамдары қалыптасады. Орамдарды ұстап тұруда Н1 гистонды үлкен рөл атқарады. Әр орамға 6-7 нуклеосомадан келеді. Бұл деңгейде ДНҚ-ның тығыздалу дәрежесі 50 есеге жуықтайды. Үшінші деңгейде хромосома ішіндегі гистонды емес ақуыз молекулаларына солеонид фибрилдері ілмек тәрізденіп бекиді. Әр ілмектің ұзындыгы ондаған микрон шамамен 20000-80000 жұп нуклеотидті қамтиды. Мұндай әр ілмек бір-бір транскриптонға сәйкес келеді деген пікір айтылады. Осы үшін деңгейдің соңында ДНҚ молекуласының тығыздалуы 20- 800 есеге дейін артып, нәтижесінде диаметрі 100-200 нм болатын интерфазалық хромонема түзіледі[1].

1.2 Хромосомалардың құрылысы, типтері және ережелері.
Хромосомалар өзара ұқсас екі ұзынша бөліктерден -- хроматидтерден тұрады. Хроматидтер -- хромонемалардан, ал хромонемалар ДНП-дан тұрады. ДНП -- дезоксинуклеопротеидтің 35-40%-ке жуығын ДНҚ, 60-65 %-ке жуығын гистонды және гистонды емес ақуыздар құрайды. Хромосоманың маңызды құра бөлігі оның центромерасы (бірінші реттік тартылыс). Центромера арқылы хромосома бөліну ұршығының жіпшелеріне бекиді. Центромера хромосоманы ұзщын және қысқа иіндерге бөледі. Ол иіндердің шеткі ұштарын теломералар деп атайды. Центромераның орналауына байланысты хромосоманың мынандай типтерін ажыратады: метацентрлік (тең иінділер), субметацентрлік (бір шама тең иінділер) және акроцентрлік немесе субакроцентрлік (иіндері тең емес) хромосомалар. Адам хромосомаларының 1-3 жұптары және жыныстық X- хромосома метацентрлік болса 2,6-12,16-20 жұп хромосомалары субметацентрлік, ал 4-5,13-15,21-22 жұптар және жыныстық У -- хромосома акроцентрлік немесе субакроцентрлік хромосомалар жатады. Бірқатар хромосомаларда олардың иіндерін қосымша денешіктердің (серіктерін) бөліп тұратын екінші реттік тартылыс (вторичная перетяжка) болады. Ядро ішінде мұндай хромосомалар бір-біріне тыгыз жанасып жақындаса алады. Бұл кезде хромосома серіктерін иіндерімен байланыстырушы жіңішке жіпшелер ядрошықтардың түзілуіне жағдай жасайды. Адам хромосомалардагы мұндай учаскелерді ядрошық ұйымдастырушылар деп атайды. Жоғарыда айтылғандай екінші тартылыста рРНҚ-ға жауапты гендер орналасқандықтан рибосомалық РНҚ-ның синтезі мен толық қалыптасуы ядрошықта жүреді.
Хромосома ережелері. Кез келген организм түрінде оның өзіне ғана тән белгілі және тұрақты хромосома саны болады. Мысалы, жылқы аскаридасының жасушасында -- 2 хромосома, жеміс шыбыны дрозофилада -- 8, гидрада -- 12, адамда -- 46 т.б. Бұл ерекшелік хромосомалар санының тұрақтылық ережесі деп аталады. Барлык тірі организмдерде хромосома саны жұп, яғни пішініне, көлеміне сай екі- екіден бірігіп гомологтық жұптар кұрайды. Мысалы, жылқы аскаридасында -- 1 жұп, дрозофилада -- 4 жұп, адамда -- 23 жұп т.б. Бұл хромосомалардың жұптық ережесі. Безгек плазмодиі -- 2, Гидра -- 32, Тарақан -- 48, Бөлме шыбыны -- 12, Жасыл бақа -- 26, Кептер -- 80, Үй қояны -- 44, Шимпанзе -- 48, Адам -- 46. Әр гомологтық жұптар көлемі, пішіндері, центромераларының орналасуы, гетерохроматинді учаскелері т.б. белгілері бойынша өзара ұқсас, басқа жұптан ерекше болып келеді. Мұны хромосомалардың жеке -- даралық ережесі деп атайды. Жасушаның немесе организмнің көбеюі барысында бұл ерекшеліктер толық сақталып ұрпақтан -- ұрпаққа беріледі. Өйткені жасушаның бөлінуі алдында хромосомалар екі еселенуге қабілетті келеді. Олай болса, әр хромосомадан қалыптасып түзіледі. Бұл хромосомалардың үздіксіз ережесі болып табылады. Кариотип жайлы түсінік. Адам кариотипі. Ғылыми зерттеулер жүргізуде цитологиялық техниканың жеткіліксіздігіне байланысты көп уақыт адам хромосомаларының жалпы саны -- 48 деп есептеліп келді. Тек, 1956 жыы Швед цитологтары Тио жэне Леван адам ұрығының өкпе фибробластарын өте жетілдірілген цитологиялық нұсқауларды пайдаланып зерттеу нәтижесінде адам хромосомаларының саны -- 46 деп көрсетті. Сол жылы (1956) ағылшын ғалымдары Форд жэне Хамертон өз жұмыстарын қорыта келе бұл мәліметтердің дұрыстығын дәлелдеді. Сомалық жасушаларда хромосомалар жұп күйінде болады. Оны диплоидтық жиынтық деп атайды (2п), ал жыныс жасушаларында әр жұптан бір- бір хромосомадан болады, оны гаплоидты жиынтық (п) деп атайды. Ұрықтану кезінде жыныс жасушалары қосылып, түзілген зиготада диплоидты жиынтық қалпына келеді. (п+п=2п). Қандай да болмасын организм түрінің сомалық жасушаларындагы нақты саны, көлемі мен пішіні бар хромосомалардың толық диплоидты жиынтыгын кариотип деп атайды. Сонымен, адам кариотипінде 46 хромосома бар. Олар 23 жұп құрайды. Әйел жэне еркек жыныстарында біркелкі ұқсас келетін 22 жұпты аутосомалар деп, соңгы екі түрлі хромосомалардан (XX, ХУ) тұратын жұбын жыныс хромосомалары деп атайды. Әйел адамның қалыпты кариотипті 46ХХ, ер адамда 46ХУ деп белгіленген. Кариотипті зерттеу үшін сүйектің қызыл кемігінің, терінің, ұрық және дәнекер ұлпасының жасушалары, көбінесе қан лейкоциттері пайдаланылады. Жеке бөліп алынған қан жасушаларын арнайы қоректік ортада өсіріп митоздық бөлінудің басталуын тездету мақсатында фитогемагглютининмен өңдейді. Мұндай жасушалардан 3 тәуліктен кейін (72 сағат) препарат даярлауға болады. Қарқынды жүріп жатқан митоздық бөлінуді тоқтату үшін колхицинмен әсер етіп прометафаза кезіндегі ахроматин жіпшелерінің түзілуіне кедергі лсасалады. Экватор жазықтығына орналасқан хромосомаларды бір бірінен бөліп ажыратып орналастыру үшін 10-30 мин. гипотониялық ерітіндімен өңдеп, артынша сірке қышқылы және этил спиртінің қоспасымен фиксациялайды. Осындай өңдеуден өткен хромосомалар ең соңында Романовский-Гимза бояумен (бояудың рутиндік әдісі) немесе 2% -тік ацетокарминмен бояп, даяр препараттағы жарық микроскобының астында суретке түсіріп алады. Суреттегі хромосомаларды жекелеп қырқып хромосома жұптарын, сандарын дұрыс анықтау мақсатында оларды идиограмма түрінде орналастырады[2].

1.3 Хромосомаларды классификациялау
1960 жылы қабылданған халықаралық Денвер классификациясы бойынша хромосомаларды мөлшеріне қарай ең ірісінен бастап 1 нөмір деп орналастырып, аутосомалардың соңғы ең кіші жұбын 22-нөмір деп белгілейді. Ал 23- жұпты әйел адамдарда екі X- хромосома, ер адамдарда X және ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Қазақстанда қалыптасқан экологиялық ахуалдар жөнінде жалпы түсінік
Шерешевский - Тернер синдромы
Тұқым қуалайтын аурулардың диагностикасы
Гендік инженерия негіздері. Трансгендік ағзалар, медицинамен фармацияда қолданылуы
Хромосомалық аурулар
Қоршаған ортаны қорғау туралы ақпарат
ҚР мемлекеттік метрологиялық қызметі
Гендік аурулар
Цитогенетикалық әдіс
Даун синдромының критикалық аймағы
Пәндер