Бактериялар мен вирустарды генетикалы аппараты

Лекция 11

Геном туралы жалпы тсінік.

Бактериялар мен вирустарды генетикалы аппараты

 

Жоспары:

1. Геном туралы жалпы тсінік.

2. Хромосомалы карталар. Эукариоттар геномдарыны клемі.

3. Эукариоттардаы "арты" ДН мселесі. тізбектері. Сателитті ДН, оны рамыны ерекшеліктері, хромосомаларда орналасуы жне ролі.

4. Бактериялы плазмидтер жне оларды типтері.

5. Вирустарды рылысы. ДНК- жне РНК- вирустар.

6. Вирустарды кбею механизмі. Кері транскрипция процесі.

Белгілі бір тіркссулср тобына кіретін гендерді салыстырмалы трде орналасу схемасын хромосомаларды геиетикалы картасы деп атайды. Генетикалы кзарас трысынан аланда сіресе кбірек зерттслген кейбір дрозофила, жгері, томат, тышан, нсйроспора, ішек таякшасына ана озірше ондай карта жасалды.

Генетикалы карталар гомологиялы хромосомаларды р жбы шін жасалады. Тіркссулер тобын нмірлейді. Картаны жасау шін коптеген гендерді тым уалау за-дылытарын зерттеп білу ажет. Мысалы, дрозофиланы трт тіркесулер тобына жинаталан 500-ден астам, жгеріні он тіркесулер тобына жинаталан 500-ден астам, й тышаныны 15 тіркесу тобынан 200-ге жуы гендері зерттелген. Жануарларды жоары кластарынан тауыты 39 жп хромосомаларынан сегіз тіркесу тобы, адамны 23-нен он тіркесу тобы негізінен кп гендерді X- жне У-хро-мосомада орналасаны аныталан. Генетикалы карталар жасаанда тіркесулер тобы, гендерді толы немесе ысар-тылан аттары, хромосоманы ноль ретінде абылданан бір шетінен бастап процентпен крсетілген ашытыы крсетіледі, центромераны орны белгіленеді

Генетикалы картаны зындыы хромосоманы млшеріне байланысты. Генетикалы карталар жасау гендері картаа тсірілгсн белгілерді тым уалау сипатын болжап айтуа ммкіндік береді, ал ол селекциялы жмстарда будандас-тыру шін аталы-аналы жбын тадап алуа жеілдік келтіреді. Хромосомаларды генетикалы карталарын араан кездс мынадай сра тууы ммкін: генні алатын орны 62 немесе 107% болса, жгеріні тіркесулер тобындаы генні локусы (орны) алай аныталады? Ал дигетерозигота тзетін кроссоверлі гаметалар тіпті 50%-ке те бола алмайды, йткені гаметаларды аталы-аналы гендеріні жаа йлесімдеріні мндай атынаста болуы тек туелсіз тым уалау кезінде ана байалады. Демек, бір хромосома шегіндегі е шеткі екі нктені ара ашытыы 50% бола алмайды. Мндай сйкеспеушілікті гендер орналасуында ыса жне ретімен алынатын учаскелерді кроссинговерлерін есептеу арылы тсіндіруге болады, ал барлы учаскелер шін аныталан кроссинговер млшеріні жиынтыы картаа тсіріледі. Сондытан генетикалы картаны жалпы зындыы эксперимент нтижесінде алынан хромосоманы арама-арсы шеттерінде орналасан гендер арасындаы кроссинговер шамасынан кп лкен болуы ммкін.

Бактериялар жасушалы рылысы бар те са организмдер. Оларды орташа диаметрі 1 мкм. Бактерия клетка абыы мен оршалан, оны ішінде цитоплазма, рибосомалар, ферменттер, плазмидалар, ядролы аппарат т.б. бактериялы элементтер бар. Эукариот клеткасынан айырмашылыы оларда митохондриялар, Гольджи комплексі жне эндоплазмалы тор жо. Бактерияларды «ядролы аппараты» цитоплазмадан мембрана арылы айын ошауланбаан. Сол себепті ол нуклеоид деп аталады. Нуклеоойд аймаында ядролы жо жне наыз хромосомада болмайды. Нуклеоойд бактерияларыны генетикалы материалы – жалыз молекулалы зындыы 1 мм шамасындаы саина формалы ДНК молекуласы, оны молекулалы массасы 3*109 Дальтон жне шамамен 5*106 жп нуклеотидтерден трады. Бактерияларды геномы яни ДНК молекуласы эукариоттармен салыстыранды лдеайда кішкентай. Коделенген генетикалы апарат та аз болады. Мндай ДНК-да бірнеше 1000 ан гендер ана болады. Бактерияларды генетикалы жйесі шартты трде хромосома деп аталады. Біра эукариоттармен салыстырана бактериялы хромосомаларда негізінен гистон белоктары болмайды. Оларды центроцералары да жо жне митоз арылы жаа клеткалара ажырамайды, мейоз кезедерінен тпейді.

Кейбір бактерияларды цитоплазмасында нуклеотидтан блек осымша ДНК- тйы кішігірім молекулалары болады. Олар плазмида деп аталады. Плазмида деп автономды ауторепликацияа ажетті хромосомалармен байланыспаан саина трізді ДНК молекулаларын айтады. Кейбір плазмидалар хромосомалармен бірге алады. Оларды эписома деп аталады. Мысалы: F фактор плазмида млшері 103нуклеотид жптарына те ДНК молекуласы. Плазмиданы кбеюі автономды біра оларды репликациясы хромосомды геном мен баыланады. Плазмиданы ке таралан 3 типі бар:

- F фактор немесе жынысты фактор.

- R фактор немесе резистенттілік факторы.

- Col – фактор немесе коллициндік фактор.

F фактор – F филин белогын коделейді. Филин белогын жыныс ылшытары алыптасуы шін ажет. Бактериялардаы жиынты процесс оньюгация жру шін осындай белоктар ажет.

R фактор – аыл: resistent «тзімділік» деген сзден шыан, ал блар ра ке жаралан плазмидалар. R плазмидада орналасан гендер. Антибиотиктерге химиотерапевтік

заттара ауыр метал иондарына ультра клгін сулелерге тзімділік асиеттерін коделейді.

Col фактор – коллицин белогын коделейді. Коллицин ішек таяшасы шигелла салманелла бактерияларда тзілетін баса белоктарда жоюа ажетті уытты белок. Жалпы бактериялы плазмидаларды хромосомадан тыс тым уалаушылыты элементтері ретінде арау керек. Мндай элементтер эукариоттарда кездеседі. Оларды цитоплазмалы тымуалаушылы факторлар деп аталады. Оан митохондрия мен пластид/ гендері кіреді. Бактериялы плазмидалар ген инжинериясыны негізгі аруларыны бірі. арастырылан плазмаларды 3 типіні біратары биотехникалы масат пен блінген бтен генді бактериялы клеткалара таси алатыны таптырмайтын генетикалы элемент болып табылады.

1892 ж орыс ботанигі Д.И.Ивановский мозайкалы ауруа шалдыан темекілерден инфекциялы экстаркті бліп оларды бактериялар тпейтін сзгіден ткізгенде экстракт зіні инфекциялы кшін сатап алатынын тапты. 1898 жылы голландия зерттеушісі Бейеринк сзгіден тіп кететін инфекциялы астамаа вирус (латынша у) деген жаа атау ойлап шыарды. Барлы вирустар зіні иелерінде тіршілік етеді. Осыан байланысты оларды 3 топа блуге болады:

Вирустар клеткаа енуге ажетті жне сонда ана кбейетін йымдастыру дегейі клеткаа дейінгі ірі элементтер ретінде арастырылады. Олар те са организмдер млшері 20-30 нм аралыында.Олар рамындаы нуклеин ышылдарыны кездесуі бойынша ДНК-лы жне РНК-лы вирустар болып блінеді.

 

Лекция 12