Днқ молекуласының реттеуші учаскелерімен байланысатын ақуыздар

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

М. Өтемісов атындағы Батыс Қазақстан мемлекеттік университеті

Жаратылыстану-география факультеті

Биология және экология кафедрасы

РЕФЕРАТ

Тақырыбы: ДНҚ молекуласының реттеуші учаскелерімен байланысатын ақуыздар

Орындаған: «Биология» мамандығы,

01406-топ студенті

Тексерген: оқытушы, магистр Сарсенова А. Н

Орал, 2017

Жоспар

Кіріспе . . .

Кіріспе . . .: 1. ДНҚ-ның генетикалық рөлі . . .

3: 4

Кіріспе . . .: 2. Ақуыздар . туралы жалпы түсінік . . .

3: 5

Кіріспе . . .: 2. 1 PCNAақуызының ДНҚ тізбегімен әрекеттесуі . . .

3: 5

Кіріспе . . .: 2. 2 ДНҚ молекуласының реттеуші учаскелерімен байланысатын ақуыздар . . .

3: 7

Кіріспе . . .: Қорытынды . . .

3: 9

Кіріспе . . .: Пайдаланылған әдебиеттер . . .

3: 10

Кіріспе . . .:

Кіріспе

Организм клеткасының химиялық құрамы аса бай және алуан түрлі. Онда көптеген реакцияларға қатысатын және метаболизм түзетін әр түрлі заттар бар. Мұндай алмасу нәтижесінде заттар үздіксіз өзгеріп, ыдырайды және осының арқасында жаңа заттар түзіледі. Алмасу реакциялары белгілі бір қатаң тәртіппен өтеді және әр түрлі ферменттердің әсерімен реттеліп отырады. Тірі клеткада болатын ерекше жағдайлардың арқасында реакциялар жоғары жылдамдықпен өтеді. Клетканың немесе протопластың химиялық құрамына талдау жасағанда, біріншіден, ондағы заттардың аса көптігі мен алуан түрлілігіне, екіншіден, талдау барысында тірі клеткаға тән емес заттардың пайда болуына байланысты көптеген қиындықтар туады.
Академик В. И. Вернадский жер қыртысындағы элементтердің барлығы да (тіпті сирек кездесетін элементтер де) клеткада белгілі бір мөлшерде кездеседі деп санайды. Алайда тірі заттың құрамына бар болғаны 22-27 элемент кіреді. Кез келген организмнің тірі затының элементтік құрамы мынадай: С, О, Н, N. Р, S, Na, К, Мg, Са, С1, Мn, Ғе, Со, Сu, Zn, В, Аl, V, Мо, I, Si, Ni, Сг, Sе, Sn, Аs. Көрсетілген элементтердің 16-сы барлық организмдерде кездеседі.
Тірі клетка затының құрамын дәлелдеу әлдеқайда қиын. Ішекте тіршілік ететін бактерия Escherihia coli осы мәселені зерттеуде ыңғайлы материал болып табылады. Оның құрамында мынадай заттар табылған: су - 70%, бейорганикалық иондар - 1%, көмірсулар - 3%, амин қышқылдары - 0, 4%, нуклеотидтср - 0, 4 %, липидтер - 2 %, белоктар - 15%, ДНҚ - 1 %, РНҚ -6%. Барлық басқа организмдердің тірі затының құрамы да осы сияқты деген пікір бар. Тірі заттың құрамына кіретін молекулаларды биомолекула деп атайды, демек олардың ерекше құрылымы және өзара әрекеттесуі тіршілік негізінде жататын процестерді қамтиды.

1. ДНҚ-ның генетикалық рөлі

Дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) - тірі ұрпақтан-ұрпаққа берілуін, сақталуын, дамуы мен қызметін қамтамасыз етуіне жауапты нуклеин қышқылының екі түрінің бірі. ДНҚ-ның жасушадағы басты қызметі - ұзақ мерзімге РНҚ мен ақуызға қажетті ақпаратты сақтау. ДНҚ-ның ерекшелiгi. Бiр организмнiң барлық жасушарындағы ДНҚ молекуласының 3' бағыттағы қалдықтардан түзiледi. Екi полинуклеотидтi тiзбек өзара бұранда сияқты жалғасып, азоттық негiз арқылы байланысады. Гидрофобты азоттық негiздер спиральдiң iшiне орналасқан, ал гидрофильдi пентозды-→5'-бағыттағы қалдықтардан түзiледi, екiншi тiзбектегi нуклеотидтер арасындағы байланыс 5'→құрамы, құрылымы бiрдей болады да, жасына, ортадағы жағдайына тәуелдi емес. ДНҚ молекуласының нуклеотидтiк құрамы, құрылымы, тiзбегiндегi нуклеотидтердiң реттелiп орналасуы организмнiң ерекше қасиетiн анықтайды. ДНҚ молекуласының полинуклеотид тiзбегiндегi нуклеотидтердiң ретi - ұрпақтан-ұрпаққа берiлетiн генетикалық мәлiмет. Полинуклеотид тiзбегiндегi нуклеотидтердiң реттелiп орналасуы ДНҚ молекуласының бiрiншi реттiк құрылымы деп аталады. ДНҚ молекуласының екiншi реттiк құрылымын 1953 ж. Уотсон мен Крик анықтады. ДНҚ құрылымының анықталуы ХХ ғасырдағы биологияның ең маңызды жаңалығы деп саналады. Уотсон мен Крик теориясы бойынша екi полинуклеотид тiзбегiнен құралған ДНҚ-ның молекуласы кеңiстiкте оң қос қабат спираль болып табылады. Қос қабат спиральдағы екi тiзбектiң жолдамасы - антипараллель, бiр тiзбектегi нуклеотидтер арасындағы байланыс 3'фосфорлы қалдықтар ДНҚ молекуласының сыртқы жағына қарай бағытталған. Спиральдiң бiр айналымына азоттықнегiздiң 10 жұбы келедi. Спиральдiң диаметрi 2 нм болады. Қос қабат спиральдегі азоттық негiздердің қабысуы өте ерекше. Бiр тiзбектегi аденинге - екiншi тiзбектегi тимин, ал гуанинге цитозин қарсы тұрады. Бұл - ДНҚ молекуласының құрылымының өте ерекше маңызды қасиетi. Спиральдағы азоттық негiздердiң осылай орналасуы ДНҚ тiзбегiндегi сәйкестiк-үйлесiмдiлiк (комплементарлық) деп аталады. Қос қабат спиральдi азоттық негiздердiң арасындағы сутектiк байланыс және гидрофобты әрекеттесулер бiрiктiрiп ұстап тұрады. Мұнда аденин мен тиминнiң арасында екi сутектiк байланыс түзiледi, ал гуанин мен цитозиннiң арасында үш сутектiк байланыс түзiледi. Қосақтың әрқайсысында азоттық негiздердiң пентозды-фосфорлы керегесiмен қосатын гликозидтік байланыстарының арасындағы қашықтығы бiрдей - 1, 085 нм.

2 . Ақуыздар . туралы жалпы түсінік

Ақуыз тірі организмнің негізін құрайды, онсыз өмір жоқ. Карл Маркстіңпікірбойынша: «Тіршілік - ақуыз ». , , бұлшықет, жамылғы ұлпалары ақуыздардан құралған. : , , ауруларменкүреседі, т. б.

Ақуыздардың құрамы мен құрылысы өте күрделі. Молекулалықмассалары . Олардың құрылымы бұзылса, денатурацияғаұшырап, .

Ақуыздаргидролизденіп, бар.

Ақуыз - . , -тамақтану, өсу, көбею, тітіркену, қозғалу, тынысалу . Адам тәулігіне, шамамен, 100 г ақуызқабылдауыкерек. Азықпен , , . [1]

Ақуыз тек . Оның құрамында 50, 6 - 54, 5% көміртек, 21, 5 - 23, 5% оттек, 6, 5 - 7, 3% сутек, 15 - 17, 6% азот, 0, 3 - 2, 5% күкірт бар, кейде фосфор кездеседі. Осы амин қышқылдарыныңбір-. , .

XVIII ғасырданбелгілі. 1745 ж. . 19 ғасырдың 30-жылдарында ет, жұмыртқа, сүт, бар екеніанықталды. материя - протоплазма, негізінен, ақуыздан құралатыны анықталды.

қарапайымақуыздар - протеиндер (альбуминдер, глобулиндер, гистондар, глутелиндер, проламиндер, протаминдер, протеноидтар) ;

күрделіақуыздар - протеидтер (гликопротеидтер, нуклеопротеидтер, липопротеидтер, фосфопротеидтер) . Бұлардың құрамында амин да болады.

2. 1 PCNA ақуызының ДНҚ тізбегімен әрекеттесуі

ДНҚ-полимеразалар (әсіресе бактериялардың ДНҚ-полимераза ІІІ-) нуклеотидтердің аналық тізбекке комплиментарлы синтезделуін қамтамасыз етуімен бірге 3 ¹ ->5'-экзонуклеазалық-та қызмет атқарады. Соңғы қызметі ДНҚ синтезі барысында дұрыс -комплиментарлы нуклеотидтердің орнына, бұрыс, комплиментарлы емес нуклеотид, жалғанған кезде жүзеге асады. Осы кезде ДНҚ-полимераза бұрыс жұптасқан нуклеотидті «байқап» қалып, оны өсіп келе жатқан 3 ¹ ұшынан шығарып (үзіп) алып тастайды. Осылайша полимеразалар өз жүмыстарын үнемі бақылап отырады

в) Кез келген жаңадан еинтезделген ДНҚ фрагменттері-(ұзын лидерлік не Оказаки фрагменттері) праймерлерден («РНҚ-ұйытқыдан) басталады. Аналық (матрицалық) тізбек бойымен жылжып отыратын ферменттік кешен келесі ДНҚ фрагментіне жанасқаннан кейін, ДНҚ-полимераза ІІІ ферменті «қыстырушы» РСNА ақуызын ашып, кешенді матрицадан ажыратады және ДНҚ синтезін тоқтатады.

Ғылыми деректер бойынша хромосома ұштарында генетикалық ақпарат болмайтын көптеген арнайы гексонуклеотид (6 нуклеотидтен тұратын) бірізділіктер қайталанып орналасқан.

(5 ¹ ) ЦТААЦЦ . . . ЦТААЦЦ . . . ГГТТАГ . . . ГГТТАГ . . . (3 ¹ )

(3 ¹ ) ГАТТГГ . . . ГАТТГГ . . . ЦЦААТЦ . . . ЦЦААТЦ . . . (5 ¹ )

ДНҚ-ның теломерлік бөлімдерінде мыңдаған осындай гексонуклетидтер қайталанады. Олардың жалпы ұзындығы адам эмбрионы жасушаларында 10-15 мың нуклеотид жұптарына тең. Сонымен, хромосоманың екі теломерлік ұшы, адамның ядролық ДНҚ молекуласының ұзындығының 0, 02 құрайды.

Теломерлік қайталануларда ешқандай генетикалық ақпарат болмайды, сондықтан да теломерасыз олардың біршама бөлігі түсіп қалған күннің өзінде де геном бірқалыпты қызмет ете береді. Теломерлердің негізгі қызметінің өзі де осы болса керек, яғни олар геномның маңызды (ақпаратты) бөлімін толық репликацияланбаудан қорғап, буферлік қызмет атқарады.

Әйтсе де, теломеразалардан бір жолата бас тартуға да болмайды, себебі жасушаның бөліну үдерісінде күндердің күнінде ДНҚ-ның теломерлік учаскелері қысқарып-қысқарып жойылуы мүмкін. Сонымен қатар, теломерлік учаскелер ерекше, арнайы қызметтер де атқарады, сондықтан ол белгілі бір шекке дейін ғана қысқарады.

Теломералар қызметтері

Теломералар төмендегідей маңызды қызметтер атқарады:

1) механикалық қызметі:

а) Теломералар хромосомалардың ядро матриксіне бекінуіне қатынасады;

б) Теломералар хромосома хроматидаларының ұштарын бір-бірімен
тіркестіреді;

2) Тұрақтандырушы қызметі:

а) Жасушада теломераза болмаған жағдайларда ДНҚ-ның кодтаушы бөлімін толық репликацияланбаудан сақтайды; Егер жасушада теломераза болса, үзілген хромосома ұштарын тұрақтандырады;

3) .

(репрессияланған), .

Теломерлердің айтарлықтай қысқаруы , мысалыRар 1 не ТҒR 1 гендерініңактивтенуі.

4) «Есептеу» қызметі.

ДНҚ-. , . Сондықтан да теломера- .

, сондықтан да жасуша циклы бұзылып өледі.

Сондықтан да, тек (ствол жасушаларында), ДНҚ-. . Оларқалайәрекететеді.

G-тізбегін ұзартады. Теломеразалармен 450 теломеразалық РНҚ байланысқан. 1, 5 .

Осы РНҚ-ныңсолжағындағы триплет (АУЦ) ДНҚ-ның G - (гибридтену) үшінпайдаланылады. Қалғангексонуклеотид (ЦЦААУЦ) G -тізбекті 3 ¹ ұшынанұзартуүшін матрица ретіндеқызметатқарады.

2. 2 ДНҚ молекуласының реттеуші учаскелерімен байланысатын ақуыздар

ДНҚ-мен байланысатын ақуыздар саны өте көп. Құрылымдарына қарай оларды бірнеше топқа топтастырады:

а) «Ширатпа-бұрылым-ширатпа» мотивтері болатын ақуыздар.

Бұл ақуыздардың ДНҚ-ны танитын, онымен байланысатын учаскелері ілмек арқылы қосылған екі α- ширатпадан тұрады. Олардың біреуі белгілі бір нуклеотидтер бірізділігімен спецификалық әрекеттесіп, ДНҚ молекуласымен тікелей байланысады

б) Гомеодомендері болатын ақуыздар.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.