Эукариоттарда РНҚ синтезін үш түрлі РНҚ-полимеразалар іске асырады. Эукариоттардағы РНҚ-полимеразалардың тек біреуі ғана, атап айтқанда РНҚ-полимераза ІІ, белокқа трансляцияланатын гендерді транскрипциялайды. Қалған екі полимераза РНҚ-ның әр түрлі типтерінің ұйымдасуын катализдейді. Олар белок синтездеуші аппараттың бөлшегін құрайды: РНҚ-полимераза І жоғарғы молекуланың РНҚ-ны синтездейді, ал РНҚ-полимераза ІІІ- әртүрлі төменгі молекулалы тұрақты РНҚ-ларды, оның ішінде тРНҚ және рибосомалық 5S РНҚ-да бар. ДНҚ-дағы ақпаратты РНҚ түрінде РНҚ-ролимераза жазып алады. ДНҚ молекуласындағы нуклеотидтердің бірізділігін РНҚ-көшірмесінің синтезделуі РНҚ-полимераза ферментімен катализденеді.
РНК-полимераза молекулярлық машиналардың таныстырушысы болып табылады. Сонымен қатар, ДНҚ синтезінің басында қалқалағыш төмен түсіп, РНК-синтазының басқа бөліктерінің конформациясы ауысады, РНҚ байламының өсуі кезінде циклдық өзгерістер болады. Басында қалқалағыш 30 Ǻ төмен түседі, ал ДНҚ-ферментінің әр қадамынан кейін бір нуклеотидке созылады. ДНҚ-да қозғалысы кезінде РНҚ-полимеразасының элементі Ғ-спиралі қатысады. Бөл кезде F-спираль иіліп, РНҚ-ДНҚ комплексімен бірге қозғалады, олардан босап шығып қайта қалпына келеді. F-спираль 3,4 Ǻ-ға бір қадам ауысады. РНҚ-полимеразада да дәл осындай қадаммен жүреді.
Инициация -σ-субъбірліктерінің қатысуымен жүзеге асады. Ол ДНҚ құрылымымен әрекеттеседі. Бұл құрылым промотор деп аталады. Инициация нүктесіне дейінгі он нуклеотидте ТАТА-бокс орналасқан. Дәл бұндай кезектесу міндетті емес, алайда, ол σ-субъбірлігімен қатынасу үшін таптырмас жол. Осы кезектегі жекеленген нуклеотидтердің ауысуы транскрипция инициациясының күшін төмендетеді.
Келесі суреттегі:инициация, элонгация және терминацияның жүру жолы Инициация. 1. Стартты кадонды тануы (AUG),тРНҚ-ның аминоацильденген метионинмен (М) жалғасуымен және рибосоманың үлкен және кіші субъбірліктерден жиналуымен жүреді.
Элонгация. 2. Ағымдағы кадонның өзіне сай аминоацил-тРНҚ-ны тануы. 3. Өсіп келе жатқан полипептидті байламның соңында тРНҚ әкелген аминқышқылдарының байланысуы. 4. Рибосоманың матрица маңайында қозғалуы тРНҚ-ның жасушаларының босап шығуымен жүреді. 5. Босап шыққан тРНҚ жасушаларының өзіне сай аминоацил тРНҚ-синтетазасымен аминоацилденуі. 6.Аминоацил тРНҚ-ның басқа да аналогиялық стадияда байланысуы (2). 7.Рибосоманың аРНҚ жасушаларында стоп-кадонға дейін қозғалысы.
Терминация.Рибосоманың стоп-кадонды тануы (8) синтезделмеген белоктардың бөлінуі және кей жағдайда (9) рибосома диссоциациясы арқылы жүзеге асады.
Праймаздар құрылымдары бойынша және әсерлерге сезімталдығымен ерекшеленеді. Праймасома 7 ерекшеленген субъбірліктер ансамблінен құралған. Олар жалпы молекулярлық массасы 70000 болатын, 20-ға жуық полипептидтерден тұрады. n‘ белогының көмегімен праймасома ілесе алмай қалған ДНҚ байламына бірден тікелей ауыса алады. Праймасома құрамына dna В және dna С белоктарының комплексі де кіреді.


title: Эукариоттарда РНҚ синтезін үш түрлі РНҚ-полимеразалар іске асырады


title: Өзін өзі тексеруге арналған сұрақтар

text:
50S рибосома мен қосылады және транслокацияны ингибиторлайды
Стрептомицин
Трансляцияның инициациясын ингибиторлайды
Нуклеин қышқылдарының биосинтезі және деградациясы.
Жалпы сұрағы: Матрицалық және матрицалық емес синтез. Матрицалық синтездің ингибиторы.
Кез келген тірі жасуша нәруыз синтездеуге қабілетті, бұл қабілет олардың маңызды да және өздеріне ғана тән қасиеттердің бірі болып табылады. Жасушаның өсуі мен дамуы кезінде нәруыз синтезі ерекше энергия жұмсалады. Бұл кезде жасушалық органоидтардың құрылысына қажетті нәруыз белсенді түрде синтезделеді. Ферменттер синтезделеді. Нәруыз биосинтезі көптеген ірі жасушаларда да, сонымен қатар өсуі мен дамуы тоқтап, әбден қалыптасқан жасушаларда да қарқынды жүреді. Мысалы нәруыз ферменттерін синтездейтін (пепсин, трипсин) асқорыту бездерінің жасушаларында немесе нәруыз –гормондарды (инсулин, тироксин) синтездейтін ішкі секреция бездерінің жасушаларында. Нәруызды синтездеу қабілеттілігі тек өсіп келе жатқан немесе сұйықтық (секрет) бөлетін жасушаларға ғана тән емес. Кез келген жасуша өзінің тіршілік еткен уақыт аралығында нәруыз синтездейді. Себебі, нәруыз молекулаларының қалыпты тіршілігінде құрылымы денатурацияға ұшырап, олардың қызметі бұзылады. Осындай іске жарамай қалған нәруыз молекулалары жасушадан шығарылады. Оның орнына толыққанды, молекулалар синтезделеді, нәтижесінде жасушалардың құрамы, іс-әрекеті бүлінбейді. Нәруызды синтездеу қабілеті жасушадан жасушаға тұқым қуалай беріледі және ол барлық тіршілік кезеңінде сақталады. Нәруыздар мен нуклеин қышқылдарының жаңа молекулаларының биосинтезі кезінде нуклеин қышқылдары мұндай программаларды тасымалдаушы болып табылады, бұл рольде оларды матрица деп атайды. Матрица матрицалық синтез кезінде шығынға ұшырамайды және де оларды бірнеше қайтара пайдалануға болады. Бұл жағынан ол өршіткіге ұқсас. Матрицалық биосинтездің негізгі үш типін ажыратады:
Матрица түрінде пайдаланылып, ДНҚ молекуласында кездесетін ДНҚ биосинтезі (ДНҚ репликациясы);
ДНҚ матрицасында РНҚ-ның биосинтезі (транскрипция);
Нәруыз құрылымын анықтау кезінде негізгі роль ДНҚ –ға жүктеледі.
Синтез кезінде ДНҚ-лардың тікелей қатысы болмайды. ДНҚ жасуша ядросында кездеседі, ал нәруыз синтезі цитоплазмада кездесетін рибосомаларда жүреді, ДНҚ-да тек нәруыз құрылымы жөнінде ақпарат болады да және сонда сақталады. Берілген ДНҚ жіпшесін де әртүрлі нәруыздардың біріншілік құрылымының құрамы жөнінде ақпарат бірінен кейін бірі тізбектеліп жазылады. Белгілі бір нәруыздың құрылымы жөнінде ақпараты бар ДНҚ бөлігі, ген деп аталады. ДНҚ молекуласы бірнеше жүз гендердің жиынтығынан тұрады. ДНҚ құрылымы нәруыз құрылымын қалай анықтайтындығын түсіндіру үшін мынадай мысал келтіреміз: Көпшілігі Морзе әліппесін біледі, сол арқылы телеграммалар мен сигналдар беріледі. Морзе әліппесі бойынша, әріптер нүкте және сызықшалар дың ұзын және қысқа сигналдарының үйлесімділігімен белгіленген. А әрпі .--,, Б әрпі -- --. Сол сияқты белгіленеді. Шартты белгілердің жиынтығын код немесе шифр деп атайды. Морзе әліппесі кодтың мысалы бола алады. Морзе кодын білетіндер нүкте және сызықшалардан тұратын телеграф таспасында жазылғанды оңай оқи алады.


title: ДНҚ макромолекуласы - Сабақ Тақырыбы: Тірі жасуша біртұтас динамикалық жүйе. Прокаритотты және эукариотты жасушалар

text:
ДНҚ макромолекуласы- нәруыз молекуласында қатардың құрылымын анықтайтын код түрінде болатын, бірнеше мың төрт түрлі нуклеотидтердің тізбектеліп орналасуынан құралған. Морзе кодындағы әр әріптің белгілі бір нүкте мен сызықшаның үйлесімділігіне сай келетіндей, ДНҚ кодында да аминқышқылдарда тізбектеліп байланысқан нукеотидтердің белгілі бір үйлесімділігі сәйкес келеді. ДНҚ кодын толық шешу мүмкін болды. ДНҚ кодының маңызы мынада. Әр аминқышқылдарға ДНҚ тізбек бөліміндегі қатар тұрған үш нукеотидтер сәйкескеледі. Мысалы, Т-Т-Т- бөлігіндегі триплетке лизин аминқышқылы сәйкес келеді, А-Ц-А - кесіндісі цистеинге, Ц-А-А- валинге т.с.с. Генде нуклеотидтер мынадай тәртіппен орналассын делік: А-Ц-А-Т-Т-Т-А-А-Ц-Ц-А-А-Г-Г-Г. Бұл қатарды, үштен бөле отырып, нәруыз молекуласында аминқышқылдардың қандай тәртіппен орналасқанын таба аламыз: А-Ц-А- цистеин; -Т-Т-Т- лизин; -А-А-Ц- лейцин;-Ц-А-А-валин; -Г-Г-Г- пролин.
Морзе кодында барлығы екі таңба. Барлық әріптерді белгілеу үшін, тыныс белгілері мен барлық сандарды кейбір әріптерге немесе сандарға бес таңбадан алуға тура келеді. ДНҚ коды қарапайым. Төрт әртүрлі нуклеотидтен 3-тен оларда төрт элементтен тұратын 3 мүмкін комбинацияның саны 64. Әртүрлі аминқышқылдар саны барлығы 20.Осылай, әр түрлі нуклеотидтің триплетібарлық аминқышқылдар ды кодтауға артығымен жетеді.
Нәруыз синтезіне қатысатын бөлімнің бұзылуы немесе түсіп қалуы, әрқашанда патологияның дамуына әкеліп соғады, сонымен бірге аурудың клиникалық көрініс беруі синтезі бұзылған ( құрылымдық немесе функционалдық нәруыз) нәруыздың қызметі және табиғатымен анықталады. Кей кезде генетикалық кодтың өзгеруіне сәйкес және де мутагендік факторлардың әсерінің нәтижесіндей аномальды нәруыздар синтезделеді (мысалы, орақ тәрізді анемия жасушалы гемоглобині). Бұл өзгеріс әр түрлі синдромдардың дамуына немесе өлімге әкеліп соқтырады. Бірақ ағзадакүшті қорғаныс механизмі барынайта кеткеніміз жөн. Генетикалық ақпараттардың осыған ұқсас өзгерістері арнайы фермент рестриктаза арқылы тез танылыпқалады, тізбектің өзгерген жері қиылып алынып, полимераза мен лигазаның қатысуымен сәйкес нуклеотидтермен қайтадан алмастырылады.
Жасушадағы нәруыз бен нуклеин қышқылдарының синтезінің механизмін түсіндіружолдарының бірі: адам ағзасына әсері жоқ, бірақ бұл процестерді бактерияларда таңдаулы түрде тоқтата алатын, дәрілік препараттарды пайдалану болып табылады. Шындығында кейбір препараттаросындай қасиетке ие, бірақ соның ішінде көбісі адам үшін де улы болып келеді. Қазіргі кездемедициналық практикада көп антибиотиктер қолданылады, оның кейбіреуі нуклейн қышқылдары мен нәруыз синтезінің маңызы химиялық реакциясына әсер ету механизмінтүсіну мақсатындатөменде қарастырамыз. Нәруыз синтезі үшін мықты ингибитордың бірі пуромицин болып табылады. Аминоацил –ТРНҚІ –дағы АМФ-тың соңғы қалдығының құрылымдық ұқсастығының нәтижесінде ол Т-РНҚ-пептидилдің А-үлескісімен пептидил-нуро-лицин түзе отырып, оңай әрекеттеседі. Сонымен бірге пептидил-пуромициннің өзіне тән ешқандай үштік антикадоны болмайды. Сонымен бірге ол реакциялардың үзілуін туындатаотырып, пептидтік тізбектің элонгациясын тежейді. Пуромициннің көмегімен мысалы, кейбір жағдайларда гормональді тиімділік de novo нәруызының синтезіне тәуелді екені дәлелденген. Сонымен бірге пуромицин прокариоттардағыдайэукариоттарда да нәруыз синтезін тежейді. Нәруыз синтезі улылығы жоғары болғандықтан сирек қолданылатын ісікке қарсы тиімділігі бар Д актиномицин нәруыз синтезін тежейді. Ол жасушалық РНҚ, әсіресеерекше мРНҚ –ның барлық типтерінің синтезіне тежелу әсерін тигізеді. Бұл қасиет РНҚ-полимеразаға тәуелді. ДНҚ-ға Д актиномициннің тежегіш әсерінен пайда болған, сонымен қатарсоңында матрицалық функцияны қоса ДНҚ тізбегіндегідезоксигуанозиннің қалдығымен байланысады.
Д актиномицин ДНҚ транскрипциясынингибирлейдідеуге болады.Туберкулезді (құрт ауруын) емдеу кезінде пайдаланылатын рифамицин антибиотигі де жасушалық РНҚ-ның синтезін тежейді. Осы препарат РНҚ-полимеразаға тәуелді ДНҚ-ны да ферментпен байланысқа түсу арқылы тежейді. Бактериялық РНҚ-полимеразаоларға өте сезімтал. Бұл антибиотик жануарлар ағзасына аз мөлшерде ғана әсер етеді. Әсер ету механизмі бойынша t актиномициннен айырықша. Жақында ашылған рифолициннің вирусқа қарсы тұратын қабілетін көрсету қажет, кей кезде ДНҚ-сы бар вирус тудыратын трахоманы емдеуде жақсы пайдаланылып жүр. Тифоздықжұқпалы ауруды емдеу кезінде пайдаланылатын басқа да антибиотиктердің әсер ету механизмі анықталды. Хлорамфеником бактерияның 70S рибосомасында нәруыз синтезінде пептидилтрансфераздың реакцияға (элонгация кезінде) ингибирлік әсер етеді. 80S рибосомадағыбұл процеске ол әсер етпейді. 80S тегі (70S рибосомадағы процестің зақымдануынсыз) нәруыз синтезіне транслокозаның ингибиторы болып табылатын циклогексимид қарсы тежегіш әсер етеді. Құрт ауруына (туберкулез) қарсы және бактерияларға қарсы антибиотиктер, оның ішінде стрептомицин мен неомицин, оларға сезімтал бактерия штаммаларының нәруыз синтездеуші аппараттарына әсер етеді. Бұл антибиотиктер аминқышқылдарымен кодон арасындағы сәйкестіктің бұзылуына әкеліп соғатын, мРНҚ трансляциясында қателіктер туындататыны жөнінде болжамдар айтылған. Мысалы: УУУ кодоны фениламиннің орнына лейцинді кодтай бастайды-нәтижесінде бактерияның тіршілігін жоюына әкеліп соғатын аномальды нәруыз түзіледі.
Клиникада кеңінен қолданылатын тетроциклиндер 70S рибосомасында нәруыздың синтезделуіне ингибитор болып табылған(80S рибосомадағы синтез аз тежеледі). Олар жасушалық мембраналар арқылы жеңіл өтеді. Тетрациклиндер 50S рибосома суббөлшегіндегі т-РНҚ аминоацилдің аминоацилді орталықпен байланысуын тежейді деп есептеледі. Тетрациклиндер трансляция процесінің алдыңғы кезеңдерінің бірін қоса, осы орталықпен химиялық байланысуы мүмкін.
Пенициллиндер нәруыз синтезінің нағыз ингибиторлары болып табылмайды, бірақ олардың қарсы тиімділігі жасуша қабырғасының құрамына кіретін, гексапептидтер синтезінің тежелуімен байланысты. Олардың синтезделу механизмі нәруыз синтезінің рибосомальды механизмінен ерекшеленеді.
Эритромицин және омандомицин циклогексимидке ұқсас, ерекше 80S рибосомада трансляция процесінде транслоказаның белсенділігін тежейді, сонымен бірге жануар жасушасында нәруыз синтезін тежейді. Тағы да еске түсіріп өтсек: Нәруыз синтезіне қатысатын бөлімнің бұзылуы немесе түсіп қалуы, әрқашанда патологияның дамуына әкеліп соғады, сонымен бірге аурудың клиникалық көрініс беруі синтезі бұзылған (құрылымдық немесе функционалдықнәруыз) нәруыздың қызметі және табиғатымен анықталады. Кей кезде генетикалық кодтың өзгеруіне сәйкесжәне де мутагендікфакторлардың әсерінің нәтижесіндей аномальды нәруыздар синтезделеді (мысалы, орақ тәрізді анемия жасушалы гемоглобині). Бұл өзгеріс әр түрлі синдромдардың дамуына немесе өлімге әкеліп соқтырады. Бірақ ағзадакүшті қорғаныс механизмі барынайта кеткеніміз жөн. Генетикалық ақпараттардың осыған ұқсас өзгерістері арнайы фермент рестриктаза арқылы тез танылыпқалады, тізбектің өзгерген жері қиылып алынып, полимераза мен лигазаның қатысуымен сәйкес нуклеотидтермен қайтадан алмастырылады.
ДНҚ синтезінің ингибиторларын зерттеу мен іздеу мақсатында ынталандыру ол, ісік пен вирус жасушаларының көбею реакцияларының көздерін таңдаулы түрде тұншықтыру (басу) үшін қажетті амал табу. ДНҚ синтезі қарқынды жүруіне байланысты ісік жасушалары ереже бойынша басқа ұлпалардан күрт асып түседі. Көптеген заттар аздау немесе көптеу болса да in vivo ДНҚ синтезін таңдаулы түрде тұншықтыратыны (басу) белгілі. Бірақ олардың көбісі ДНҚ синтезін жанама түрде жояды. Мысалы. Нуклеозидтрифосфат, нуклеозид т.б. негіздерінің синтезін бүлдіреді. Салыстырмалы түрде ингибиторлардың аз мөлшері редупликация процесін тәуелсіз түрде тежейді. Олар мынадай агенттерге бөлінеді:
Матрицамен байланысу нәтижесінде реакцияны тұншықтыру;
ДНҚ-ның нақ ингибиторлары- полимеразалар, энзиммен тікелей байланысушы;
құрылымдары ары қарай жай нуклеотидтердің қосылуын қаламайтын кезекті аналог нуклеотидтің орнына тежелу синтезінің қосылуы.
Біріншіге иондық немесе сутектік байланыстардың пайда болуынан матрицаны тосқауылдауы қайтымды, агенттер қатары жатады. Мұндай мысалы, безгек ауруына қарсы зат ретінде пайдаланылады, соның ішінде ерекше хлорокин мен хинокрин.
Сонымен бірге ол иммунды репрессорлы және вирусқа қарсы агенттер ретінде де белгілі. Хинокрин, акридиннің туындысы болып табылады.
Акридиннің туындысының ДНҚ-мен әрекеттесуі, бұның негізінде ДНҚ негіздерінің арасына акридиннің ену қабілеті жатыр. Хлорокин мен хинокриннің формулаларын салыстыра отырып, негізгі роль хинолинді сақиналарға тиесілі екенін байқауға болады. Бұл қосылыстар ДНҚ редупликациясын ғана тұншықтырып қана қоймайды, ДНҚ матрицасындағы РНҚ синтезін де тұншықтырады.Әсер ету сипаты бойынша оларға фенатридин жақын келеді, мысалы, трипаноцидті қасиеті бар этидиумбромид, ингибиторлардың осы тобына антрациклинді антибиотик (дауномицин, ногаламицин) жатады. Бірақ көп жағдайда РНҚ синтезін тұншықтырады.
ДНҚ - матрицасын таңдаулы түрде табиғаты пептидті –флеомицин мен блеомицин антибиотиктері тосқауылдайды. Олардың кейбір құрылымдарының жалпы ұқсастықтары жүрмейді, бірақ ДНҚ мен әрекеттесу ұқсастықтарыжалпылығы сол, флеомицин ДНҚ мен бірлесіп кетуге бейім, АТ-жұпқа бай, 2-карбонил тиминмен байланысып, ДНҚ-ның балқу температурасын жоғарылатады, ал блеомицин, керісінше , әсіресе дГ-поли типті полидезоксирибонуклеотидпен қарқынды түрде байланысады. дЦ –поли, ДНҚ –ның балқу температурасын төмендетеді, тіпті оның деградациясын туындатады.
Антибиотиктер прокариоттар мен эукариоттар қатысында өздерінің жан жақтылығымен қызықты. Матрицаны қайтымды тосқауылдайты, кең көлемде пайдаланылатын басқа да антибиотиктер қатары –рибофлавин, герамицин, плюрамицин, новобиоцин әлі толық зерттелмеген.
ДНҚ-матрицасын қайтымды тосқауылдайтын және редупликацияны тежейтін ДНҚ ның рибозофосфатты қаңқасының қышқылды радикалдарымен байланыстыратын және биосинтезді реттелудің табиғи жүйесінің компоненті болыптабылатын негізгі нәруыздар- гистондар мен протаминдер. Редупликацияның жойылуы әдетте гистондардың мынадай қатысында байқалады: ДНҚ бірлікке жақын немес көп болған да.
Ісікке қарсы әсері бар, бірақ жеткілікті мөлшерде улы С митомицин антибиотигі, ДНҚ мен қайтымсыз әрекеттесе отырып, ДНҚ –матрицаны бүлдіре, жеткілікті және таңдаулы түрде редупликацияны тұншықтырады. Сондықтан терапевтика жағынан қолдау таппады. Келешектегі бифункционалды, алкилдеушіагентретінде –ол комплементарлы ДНҚ тізбегінде әртүрлі үлескілер арасында ковалентті көпіршелердің пайда болуын тудырады. in vivo ары қарай бүлінген ДНҚ-ның қарқынды деградациясы жүреді.
ДНҚ редуплдикациясын таңдаулы түрде тұншықтыратын карцинофиллин мен стрептонигрин сияқты ісікке қарсы тұратын агенттер. ДНҚ-матрицасымен ковалентті байланыса отырып, және де оның тағы да деградацияға ұшырауын туындатады.
Бактериялардың сол сияқты эукариоттардың РНҚ мен ДНҚ синтезінің тиімді ингибиторы болып табылатын антрамицин матрицаны берік тосқауылдайтын топқа жатады.
Жақында ісікке қарсы тұратын агентретінде ұсынылғанплатина қосылысы, мысалы, cisPt (II) (NH3)2CL2, полинуклеотидті тізбек арасында көлденең тігістің түзілуінен ДНҚ синтезінтаңдаулы түрде тұншықтырады. Налидиксті қышқыл мен құрылысы жағынан соған жақын пиромидті қышқыл ДНҚ синтезінің ең тиімді ингибиторы болып табылады.
ДНҚ-полимеразаға тікелей әсер ететін ингибиторлар жөнінде айтатын болсақ, онда ІІ және әсіресе ІІІДНҚ –полимеразасының белсенділігін тұнышықтыратын, бірақ ДНҚ –полимераза І емес, этилмалеимид-Nжәне соған туыстас қосылыстар жөнінде жеткілікті нақтылы ақпараттар бар. Олар in vitroның ісікке қарсы тиімділігіне байланысты қарқынды түрде зерттеліп жатыр. Этилмалеимид–N ,әсіресе белгілі ДНҚ-полимеразаның тек бір бөлігіне таңдаулы түрде әсер ететін агенттің мысалы ретінде қызықты.


title: Бақылау сұрақтар - Сабақ Тақырыбы: Тірі жасуша біртұтас динамикалық жүйе. Прокаритотты және эукариотты жасушалар

text:
Бақылау сұрақтар: 1. Матрицалық емес синтез дегеніміз не?
2. ДНҚ мен РНҚ матрицалық синтезі қалай жүреді?
Әдебиеттер: Бақылау сұрактар: 1.Рекомбинантты ДНҚ туралы түсініг.
2.Гендерді клондау қандай әдістерді білесіз?
Әдебиеттер: 1-7 (негізгі),8-16 (қосымша)
11 практикалық сабақ Тақырыбы: Тұқым қуалаушылықтың зат алмасуының және тасымалдануының молекулярлық механизмі. Гендік инженерия. Сабақтың мақсаты: ДНҚ репарациясы. Репарация түрлері. Гендік инженерия әдістерін менгеру.
1тапсырма. Схема бойынша репарацияның кезендерің менгеру
2 тапсырма. Гендік инженерия әдістерін менгеру.
Бақылау сұрақтары: 1.Тұқым қуалаушылықтың зат алмасуының және тасымалдануының молекулярлық механизмі
2. Гендік инженерияда қолданатын әдістер
Әдебиеттер:Бақылау сұрақтары: Рекомбинантты ДНҚ туралы түсінік.
Жалпы сұрақтары: ДНҚ репарациясы. Репарация түрлері. Мутациялық зақымданудың тура коррекциясы. Алкирациялық зақымданудың репарациясы. Эксцизиондық репарация. Рекомбинациондық репарация. ДНҚ репарациясы- жасушаның генетикалық ақпаратының тұрақтылығын сақтайтын механизм ретінде. Генетикалық рекомбинация, трансдукция, трансформация. Гендік инженерия әдістері.
Пайдаланатың құралдар:проектор, слайдтар
Тұқым қуалаушылықтың хромосомалық теориясы ХІХ ғасырдың соңында клетка құрылысының зерттелуіне байланысты ядро мен оның құрамындағы хромосомалардың тұқым қуалаушылыққа қатысы бар екені анықталды. 1883 жылы бельгиялық зоолог Э.Бенеден мейоз процесіндегі редукциялық бөліну аталық және аналық хромосомалардың ажырауына байланысты деп жорамалдады. Мендель заңдарын кейін 1902—1903 жылдары В.Сэттон редукциялық бөліну және ұрықтану кезіндегі хромосомалардың тәртібі мен будан ұрпақтардағы белгілердің тәуелсіз ажырауының арасында байланыс бар екенін анықтады. Өзінің “Хромосомалар және тұқым қуалаушылық” деген еңбегінде хромосомаларды цитологиялық тұрғыдан алғанда Мендель анықтаған тұқым қуалау факторларының таралуына сәйкес келетіндігін көрсетті.


url: http://emirsaba.org/saba-tairibi-tiri-jasusha-birttas-dinamikali-jje-prokaritotti.html?page=26#Әдебиеттер:Бақылау_сұрақтары:__Рекомбинантты_ДНҚ_туралы_түсінік.__Гендерді_клондау_қандай_әдістерді_білесіз__Әдебиеттер


url: http://emirsaba.org/saba-tairibi-tiri-jasusha-birttas-dinamikali-jje-prokaritotti.html?page=26#Тақырыпқа_арналған_ақпараттық_материал_Тұқым_қуалаушылықтың_зат_алмасуының_және_тасымалдануының_молекулярлық_механизмі._Гендік_инженерия___Жалпы_сұрақтары


Моногибридті будандастырудағы тұқым қуалау заңдылықтары: Гибридологиялық әдіс. Тұқым қуалаушылықтың заңдылықтарын зерттеудің ғылыми негізін. Мендель қалады. Ол өз тәжірибелеріне қолайлы объект ретінде асбұршақты (Pіsum satіvum) алды. Себебі, басқа өсімдіктермен салыстырғанда асбұршақтың мынадай айрықша қасиеттері бар:
1) бірнеше белгілері бойынша бір-бірінен айқын ажыратылатын көптеген сорттары бар;
2) өсіруге қолайлы;
3) гүліндегі жыныс мүшелері күлтежапырақшаларымен толық қалқаланып тұратындықтан, өсімдік өздігінен тозаңданады. Сондықтан, әр сорт өзінше таза дамып жетілетіндіктен, белгілері ұрпақтан-ұрпаққа өзгеріссіз беріледі;
4) бұл өсімдіктің сорттарын қолдан тозаңдандыру арқылы өсімтал будандар алуға болады.
Қазақстанда тұңғыш рет М.А.Айтхожиннің басқаруымен молекулалық биология және ген инженериясы саласында көптеген зерттеулер жүргізіліп, ғылымға айтарлықтай жаңалықтар қосылды.Соңғы жылдары елімізде генетиканың аса маңызды салалары: молекулалық генетика, экологиялық генетика және радиациялық генетика бойынша ғылыми-зерттеу жұмыстары жүргізілуде.
Ген инженериясының әдістерінің ашылуы биотехнология деген ерекше өндіріс түрінің дүниеге келуіне ықпал жасап отыр. Биотехнология дегеніміз микроорганизмдердің және таза белоктардың (ферменттердің) жүргізетін биологиялық процестерін халық шаруашылығында әртүрлі салаларында пайдалану. Ген инженериясы молекулалық биологияның жаңа саласы. Ол лабораториялық әдіс арқылы генетикалық жүйелер мен тұқымы өзгерген организмдерді алу жолын қарастырады. Ген инженериясының пайда болуы генетиканың, биохимияның, микробиологияның және молекулалық биологияның жетістіктерімен байланысты. Бұл атаудың екі түрі қолданылады: «генетикалық инженерия» және «ген инженериясы». Соңғы кезде «генетикалық инженерия» жалпылама түрде қолданылып жүр, ген инженериясы да осының ішіне кіреді. «Инженерия» деген атау құрастыру деген, яғни ген инженериясы дегенді тең құрастыру деген мағынаны білдіреді. Ген инженериясының дәуірі басталмай тұрып, 1969 жылы Г.Корана нуклеотидтерді белгілі бір жүйемен ораналасқан ДНҚ синтезінің әдістемесін жасап берген.Ген инженериясы деп рекомбинатты ДНҚ-лар жасап, оларды басқа тірі клеткаларға енгізуді айтады. Ген инженериясы шешетін мәселелер: генді химиялық немесе ферментті қолдану жолымен синтездеу; әртүрлі организмнен алынған ДНҚ фрагменттерін бір-бірімен жалғастыру; бөтен генді жаңа клеткаға векторлық ДНҚ арқылы жеткізу және олардың қызмет жасауын қаматамасыз ету: клеткаларға гендерді немесе генетикалық жүйелерді енгізу және бөтен белокты синтездеу; бөтен генге ие болған клеткаларды таңдап бөліп алу жолдарын ашу. Адамзаттың микроорганизмдер биотехнологиясымен шұғылданғаннан бері көп ғасыр өтті, қазіргі қуатты технология, гендерді тасымалдаумен байланысты, жақын мерзімде-мөлшермен 1970-шы жылдардың ортасында шықты. Өндірістік ген инженериясының басталуы 1980 жыл деп есептелінеді, АҚШ-та мұнайды ыдырата алатын ген-инженерлік микроорганизмдердің штаммына бірінші патент берілген. Ген-инженерлік әдістерді қолдану нәтижесінде қазіргі өндірістік микробиологияның мазмұны төмендегі аспектілерге өзгерді.
Микроорганиздердің өнімділігі, қосымша гендерді еңгізу, олардың санын немесе белсенділігін көбейту жолымен едәуір өсті.
Микроб клеткасына жаңа гендерді еңгізу нәтижесінде микроорганизмдердің қоректену талабын өзгертуге, яғни оларды басқа ортада өсіруге мүмкіндік туды. Микроорганизмдерде өздеріне тән емес заттарды синтездей бастады. Микроорганизмдердің клеткасында синтезделген адамның кейбір белоктары, соның ішінде инсулин, интерферондар, интерлейкиндер терапевтік қолдануға жарады.
Биотехнология саласындағы жетістіктердің жемісін жеген ел негізінен АҚШ оның үлесіне барлық биотехнологиялық медициналық препараттардың-63% таяуы, Батыс Европа елдеріне-25%, Жапония-7% тиісті.


title: Моногибридті будандастырудағы тұқым қуалау заңдылықтары


title: Геннің белгілерді тежеуі - Сабақ Тақырыбы: Тірі жасуша біртұтас динамикалық жүйе. Прокаритотты және эукариотты жасушалар

text:
Геннің белгілерді тежеуі. Организмдерде болатын тұқым қуалау белгілерінің барлығы геннің тежеуінде болады, бірақ геннің белгілерді тежеуі бір сыпыра алмасу барыстарын басып өтеді. Ал алмасу барысындағы әрбір басқыш химиялық реакция ферментінің катализдеуін қажет етеді. Сондықтан, кейбір гендер тежеу ферментін синтездеп, алмасу барысын тежеу арқылы организмнің белгілерін тежейді. Организмдер денесінде геннің белгілерді тежеуі белок молекуласының құрылысын тежеу арқылы белгілерге тікелей әсер ету түрінде де болады.
Генді алу жолдары: 1) клеткадағы ДНҚ-ын тікелей кесіп алу; 2) химиялық жолмен синтездеу; 3) иРНҚ-дан кері транскриптаза арқылы синтездеу.
Рестрикциялау – модификациялау құбылысы 50-ші жылдары байқаған болатын. Рестрикция тоқтату деген мағынаны білдіреді, ал модификация – молекуланың белгілі бір топтарын химиялық жолмен немесе оларға басқа топтарды жалғау арқылы өзгерту. Рестрикция мен модификациялау құпиясын 1962 жылы В. Арбер ашты.
Генетикалық рекомбинанттарының мәні – екі хромосоманың өзара гендерімен алмасуында. Екі немесе одан көп тұқым қуатын анықтауышы бар клетканың немесе организмнің пайда болуына әкеп соғатын кез келген процесті 1958 жылы Понтекров рекомбинация деп атады. Гендер алмасуын, сондай-ақ клеткаға “бөтен” генді енгізуді генетикалық рекомбинация арқылы in vitro организмнен тыс жасауға болады.
Молекулалық клондауға арналған векторлар:Вектор – клондайтын ДНҚ-ның бөлшегін тасымалдайтын ДНҚ молекуласы (лат. “vector”- тасушы).
Вектор бұл жерде тек тасушы емес бағыттағыш деген де ұғымды білдіреді. Векторды да қолдан құрастырады және оған мынадай талаптар қойылады:
Вектор клетка ішіне бөтен генді алып кірген соң алып клеткамен бірге немесе өз алдына бөлініп көбейе алатын болуы керек, сонда ғана ұрпақ клеткаларға беріледі;
Құрамында рестриктазалар тауып үзе алатын нуклеотидтер тізбегі болуы крек және рестриктазамен бір рет үзіліп жалғанғаннан кейін ол репликацияланатын қабілетін жоғалтпауы тиіс;


title: Плазмалық векторлар - Сабақ Тақырыбы: Тірі жасуша біртұтас динамикалық жүйе. Прокаритотты және эукариотты жасушалар

text:
Плазмалық векторлар: Вектор ретінде пайдаланатын плазмидалар, бактериялық клеткада клондағанда құрамында төмендегідей элементтері болу керек:
Ori сайты, ол берілген бактерияның түрінің клеткасында ДНҚ-ның репликациясы дұрыс болуы және плазмиданың өсуі үшін;
Бірегей рестрикция сайты, яғни векторда бір-ақ рет кездесетін сайт болуы керек.
Фагтық векторлар:Ең жиі қолданылатын фагтық векторлар ƛ-фагтың туындылары. Фагтың оң және сол иіндерінде литикалық циклге қажетті түгел гендер бар; керісінше, иіндер арасында және лизогенияны бақылайтын гендер алыс орналасқан. Мұндай модификацияланған фагтар литикалық циклді өтеді, бірақ лизогения болмайды.
Космидтік векторлар:Космидтер табиғатта кездеспейді, олар плазмидамен ƛ-фагтың қисындасуының нәтижесінде жасанды түрде жасалған. Космидада ішек таяқшасында репликациялана алатын оri бір ізділігі, доминанттылық селекциялық маркер Арʳ, бірегей инсерцияға және ДНҚ-ның фрагменттерін өркендететін сайттар болады. ДНҚ фрагментінің космидтік векторда клонданатын көлемі 35-45 нб құрайды.
Гендермен монипулияция жасау биотехнологиялары:1970 жалдардың басында рекомбинантты ДНҚ-ның in vitro алынғаны жөнінде алғашқы ақпараттан кейін, жаңа ғылым- ген инжденериясы пайда болды. Оның негізгі бағыттары – трансгендік жануарларды және өсімдіктерді жасау және гендік терапияның принциптерін жете зерттеу болды. Бөгде генетикалық материал енгізудің нәтижесінде жаралған организмдерді трансгенді деп атайды.
Гентикалық инженерияның мақсаты негізгі үш міндетті атқару: Рекомбинантты ДНҚ түрінде атқаратын қызметі белсенді генетикалық құрылымдарыды жасап, оларды басқа клеткаларға тасымалдау; 2) рекомбинантты ДНҚ-ларды клеткаға енгізу әдісін жете зерттеу; 3) енгізілген клеткада гендердің қалыпты экспрессиялануына жағдай туғызу.


title: Прокариоттардың маңызы - Сабақ Тақырыбы: Тірі жасуша біртұтас динамикалық жүйе. Прокаритотты және эукариотты жасушалар

text:
Прокариоттардың маңызы. Ертеде прокариотты организмдер арқылы өте көп жұқпалы аурулар тараған. Көптеген елдерде халықтың аурудан қырылып қалғаны тарихтан белгілі. Олар — тырысқақ, күйдіргі, оба (әр жануарларда әртүрлі аталады), т.б. аурулар. Қазақстанда осы аурулардың табиғи ошақтары әлі күнге дейін бар. Жұқпалы ауруларға жататын жіңішке ауруы, сарып, іш өту және сүзек сияқты ауру түрлері адамдар үшін қазір де қауіпті. Көптеген ішек ауруларын прокариоттар тудырады.
Асқазан, тоқ ішек жаралары және қарындағы ісік, қарын асты безінің ісік аурулары — хеликобактер пилориум микроорганизмі арқылы таралады. Аурулардың осы микроорганизмдер арқылы тарайтынын 1983 жылы Австралия дәрігерлері Б.Дж.Маршал мен Дж.Р.Уоррен ашқан. Б.Маршал осы микроорганизм жасушасының себіндісін (культурасын) ішіп, өзіне тәжірибе жасап көрген. Жарты айдан соң ол гастритпен қатты ауырып, əрең дегенде тетрациклин және Денол дәрісін ішіп жазылған.
Ішек және асқазан аурулары тазалық сақтамаған кезде қол орамал арқылы прокариотты организмдерден жұғады. Сондықтан да қоғамдық орындарға барғанда, қолды сабынмен жақсылап жуған дұрыс және шыбын-шіркей, тарақандардан сақтанған жөн. Қазіргі кезде ғылымның жетістіктеріне байланысты, осы прокариоттар тарататын қауіпті ауруларға қарсы емдеу жұмыстары жақсы жолға қойылған. Прокариоттардың өзінен өндірілетін биологиялық белсенді заттар — антибиотиктерді пайдаланып емдеу жұмыстары қолға алынды. Бірінші антибиотик пенициллинді өткен ғасырдың 40-жылдарында микробиолог Александр Флеминг ашты.
Микробтардың қатысуымен әртүрлі антибиотиктер, дәрі-дәрмектер, витаминдер және ферменттер алынады. Қазіргі кезде микробиологиялық өндірістер жүздеген миллиард долларға өнімдер шығарады. Прокариоттарды зауыттардың өздерінде тот баспайтын үлкен ыдыс — ферменттерде өсіріп, оларды күнделікті өмірде пайдаланады.
Біздің республикамызда Ақмола облысы Степногор қаласында "Прогресс" атты микробиологиялық зауыт бар. Осы зауыт жылына жүздеген мың тонна витаминделген азық-түліктік үстемелер, аминқышқылдары, инсектицидтер (жәндіктерге қарсы улы заттар) және микробтан жасалынатын ферменттер шығарады.
1 г. топырақтың құрамында 300 млн-нан 2 млрд-қа дейін бактериялар болады. Барлық сыра, шарап, спирт, және техникалық өнімдер (ацетон, сірке қышқылы) шығаратын зауыттар прокариотты организмдерді пайдаланады. Адамзат ертеден-ақ май, ірімшік, әртүрлі сүттен алынатын өнімдерді алу үшін ашытқы бактерияларын пайдаланған. Ұлттық тағамдар мен сусындар үшін (айран, қымыз, шұбат, құрт, т.б.) ашытқы бактерияларын қолданған. Көк-жасыл балдырлар пайдалы прокариоттарға жатады. Олар атмосфералық азотты игеріп, оны нәруыз құрамына байланыстырады.
Көк-жасыл балдырларды топырақты биологиялық азотпен тыңайту үшін қолданады. Мысалы, жапон шаруалары көк-жасыл балдырларды күріш шаруашылығына пайдаланады. Көк-жасыл балдырларды топырақты биологиялық азотпен тыңайту үшін қолданады. Мысалы, жапон шаруалары көк-жасыл балдырларды күріш шаруашылығына пайдаланады. Көк-жасыл балдырлар органикалық заттармен ластанған сулы жерде жақсы өсетіндіктен, олар ластанудан тазартудың биоиндикаторы болып саналады.
Эукариоттар. Эукариотты жасушалардың ерекшелігі сыртынан қос қабатты мембранамен қоршалып, ішкі структуралары күрделі және қалыптасқан ядроның болуында. Эукариоттар мен прокариоттардың арасындағы тағы бір айырмашылық эукариотты жасушаларда ядродан бөлек, мембранамен шектелген митохондрия, эндоплазмалық тор және Гольджи аппараты және т.б. субклеткалық органеллалардың болуы. Осы органеллалардың әрқайсысы жасуша тіршілігі мен метоболизмінде ерекше функцияларды атқарады.
Эукариотты жасушалар – біржасушалы өсімдіктерден (хлорелла, хламидомонада), қарапайымдылардан (тамыр аяқтылар, қыл аяқтылар, инфузорийлер, басқалар) және күрделілігімен, әртүрлі құрылысымен ерекшеленетін көпжасушалы өсімдіктер, саңырауқұлақтар және жануарларға дейінгілер. Олар екі тип тармағына жіктеледі.
Достарыңызбен бөлісу: |


Негізінен ген инженериясының классикалық селекциядан айырмашылығы: Ген инженериясымен салыстырғанда селокционерлер өсімдіктердің жаңа сортын, жануарлардың тұқымын немесе микроорганизмдердің расаларын(нәсілдерін) шығарарда төмендегідей тосқауылдарға кезігеді: 1) туыс емес түрлерді шағылыстыруға болмайды; 2) организмде рекомбинация процесін басқара алмайды; 3) қандай ұрпақ жаралатынын болжауға болмайды.
Молекулалық биологияның ғылыми жетістіктерінің нәтижесінде пайда болған ген инженериясы организмнің бағалы қасиетін сақтап, оған жаңа әрі саналы қасиет те бере алады. “инженерия” деген атау құрастыру деген мағынаны білдіреді. Ген инженериясының дәуірі басталмай тұрып, 1969 жылы Г. Корана нуклеотидтерді белгілі бір жүйемен орналасқан ДНҚ синтезінің әдістемесімен жасап берген. Ген инженериясының дүниеге келген уақыты 1972 жыл деп есептеледі. Сол жылы АҚШ-та П.Бергтің тобы алғаш рет пробиркада үш түрлі микроорганизмнің ДНҚ-ларының фрагменттерінен жаңа гибридтік ДНҚ құрастырды. Клеткада жұмыс істей алатын гибридтік ДНҚ-ны 1973 жылы алғаш С.Коэн мен Г.Бойер құрастырды. Олар басқа организмнен бөліп алған ДНҚ фрагментін бактерия плазмидасының құрамына енгізген. Ол плазмидадағы бөтен гендердің алғаш рет жаңа организм ішінде жұмыс істей алатынын көрсетті. Ген инженериясы деп жаңа комбинатнтты ДНҚ- лар жасап, оларды басқа тірі клеткаларға енгізуді айтады.
Ген инженериясы шешетін мәселелер: 1) генді химиялық немесе ферментті қолдану жолымен синтездеу; 2) клеткаға гендерді енгізу және бөтен белокты синтездеу; 3) бөтен генге ие болған клеткаларды таңдап бөліп алу жолдарын ашу; 4) әр түрлі организмнен алынған ДНҚ фрагменттерін бір-бірімен жалғастыру; 5) бөтен генді жаңа клеткаға векторлық ДНҚ арқылы жеткізу және олардың қызмет жасауын қамтамасыз ету;
Соңғы жылдары ғалымдар жоғары организмдердің гендерін бактериялар мен ашытқы саңырауқұлақтарының организміне енгізуді іске асырды. Соңынан оларды белок синтездеуге пайдаланды. Мысалы, инсулин генін осылайша "пайдаланды ". Адам инсулині ең алғаш рет Е.соlі деген бактерияның көмегімен 1982 жылы алынды.
Осылайша бір типтегі организмнен алынған генді басқа типтегі организмге енгізуді гендік инженерия деп атайды. Жоғарыда айтылған ипсулин, өсу гормоны — соматотропин, сондай-ақ гемофилия ауруына қолданылатын VIII фактор — гендік инженерияның өнімдері. Қазіргі кезде гендік инженерияның көмегімен түрлі жұқпалы ауруларға қарсы вакциналар өндіріле бастады.


title: Негізінен ген инженериясының классикалық селекциядан айырмашылығы


title: Өзін өзі тексеруге арналған сұрақтар

text:
Өзін өзі тексеруге арналған сұрақтар: Гендік инженерия нені зерттейді?
Моногибридті будандастырудағы тұқым қуалау заңдылықтары қандай?
Генді алу жолдары қандай?
Әдебиеттер:1-7 (негізгі), 8- 16 (қосымша)
12практикалық сабақ Тақырыбы.Рекомбинантты ДНҚ технологиялары Сабақтың мақсаты: Рекомбинантты ДНҚ түсінігі. ДНҚ рестрикциясы. Гендерді клондау. Плазмидалар, олардың құрамы және қызметі. Нуклеин қышқылдарының гибридизациясы. Биотехнология жетістіктері және тапсырмалары.
1тапсырма. Рекомбинантты ДНҚ түрлерін менгеру
2 тапсырма. Гендерді клондау әдістерімен танысу
Бақылау сұрактар: Рекомбинантты ДНҚ туралы түсінік
Гендерді клондау әдістері
Әдебиеттер: 1-7 (негізгі),8-16 (қосымша)
Тақырыпқа арналған ақпараттық материал Жалпы сұрақтары: Рекомбинантты ДНҚ түсінігі. ДНҚ рестрикциясы. Гендерді клондау. Плазмидалар, олардың құрамы және қызметі. Нуклеин қышқылдарының гибридизациясы. Биотехнология жетістіктері және тапсырмалары. Өсімдіктер биотехнологиясы.
Пайдаланатың құралдар:проектор, слайдтар
Статистика бойынша жыл сайын дүние жүзінде негізгі алты органның рак ауруы (өкпе, асқазан, емшек, тік ішек, жатырдың мойыны простата (гр. "prostates"-алдында тұрған- жыныс безі) 6 млн артық тіркеледі. Ауырғандардың жартысына жуығы өледі. Сайып келгенде, өркендеген елдердің әрбір бесінші тұрғыны онкологиялық ("онкос"- ісік ) аурулардан өледі. Бұның өзі онкологиялық ауруларды зерттеудің тіпті таза қолданбалы мақсатта жүргізілуінің зор маңызы бар екенін көрсетеді.
Кез келген ісіктің клеткасын іс жүзінде басқа генетикалық ұқсас жануарға отырғызып егуге жарамды ісік клеткаларын алуға болады, олар еккен сайын шексіз өсе береді. Егуге жарайтын ісіктің болуының өзі, олардың дербес өсіп-өнетінің көрсетеді, олардың өсуінің құпиясы өздерімен байланысты, себебі қалыпты сау организмге көшіргенде, олар өсуін тоқтатпайды.
Қатерлі ісіктің автономиялығы оларды қоршаған тканьдарға тәуелді етпейді. Қалыпты жағдайды көршілес тканьдар бір-біріне әсер етеді және ешқашан өз шеңберінен шықпайды. Залалды ісіктер бұл әсерді сезбейді.Олар басқа ортаны инвазияға ұшыратып, басқа ортада өсе алады. Метастаздың қабілеті – оның бөлінуі және таралуында емес, негізінен басқа ортада, өзіне бөгде микроқоршауда өсетін қасиетіне байланысты.
Әрбір ұлпадағы клеткалар саны, сондай-ақ денедегі ұлпалардың көлемі тұрақты болады. Клеткалардың табиғи азаюы тканьдардың басқа бөлшектерінен қалыптасады, олар төменгі мамандықтағы бөлінетін клеткалардан (камбий) толықтырылады. Егер тепе-теңділігі бір жағдаймен толтыруға бұзылса, онда клеткалардың көп түрі пайда болады және тепе-теңдік зақымданған жерде гиперплазия (лат «гиперплозия» - құрылым үстінде). Бұл ұзақ уақыт бойы өседі, не бірте-бірте жоғалып кетуі мүмкін.
Гиперплазиялар алғаш залалсыз болса, кейін қауіпті ісікке айналуы мүмкін. Заласыз ісік деп аталуы, оның өте баяу өсуінде өзі зақымдаған тканінен шықпайды, яғни көршілес клеткасына енбейді-жұқтырмайды және метастаз бермейді (грек «мета» -аурудың қайталануы).
Залалсыз ісіктерде қан тамырлары болмайды, сондықтан клеткалар үнемі өсіп-өнгенмен, қоректің жетіспеуінен, ескі клеткалардың өсуі мен бұл процесі дамымайды. Нәтижесінде ісік әрі өспейді. Залалсыз ісіктерді хирургиялық жолмен, оны толықтыратын жас клеткалармен қоса сылып тастаса, ол ісік әрі қарай өспейді, және қайта жаңармайды. Қауіпті ісіктің басты белгісі, өзі өскен тканьнан тыс шығуында. Оның себебі, ісіктің ішіне қан тамырлары кіре бастайды. Қоректік затты көп алған ісік өсе бастайды. Егер ол көршілес тканьға енсе, ісік клеткаларының инвазиясы (сіңуі) (лат «invasio» -басып алу) басталады. Инвазия –қатерліктің бірінші белгісі. Егер ісік клеткалары негізгі ошағынан айырылса, лимфа (лат «лимфа» -ылғал, сұйық) немесе қан арқылы организмге тарап, шеттегі органдарға орналасады және ісіктері өсуінің екінші көзіне айналады, осыны метастаза, яғни ісік процесінің бүкіл организмге таралуы деп атайды.
Қауіпті ісіктің тағы бір қасиеті оның клеткаларының мәңгілігінде. Қалыпты клеткалар өледі, олардың өмірлік циклы бағдарланған өлім –апоптозбен шектелген. Культураға отырғызылған клеткалар бөлінудің белгілі бір циклынан өтіп өледі. Залалды ісіктің клеткалары организмде де, одан тыс жерде де шексіз өсе береді. Қатерлі ісіктің өте маңызды және міндетті түрдегі қасиеті оның бір өркендігінде (моноклондығында). Қатерлі ісік бір генетикалық өзгерген клеткадан өркендейді. Олардың бірөркенділігінің дәлелі ДНҚ-ын талдай нәтижесінде алынған созылмалы миологендік лейкемия ауруына ұшыраған сырқаттардың бәрінде, лейкемиялық ақ қан түйіршіктері қалыпты клеткалардан филодельфиялық хромосома деп аталатын ерекше хромосомалық қайта құрылу арқылы жекешеленеді.


title: Канцерогендік заттар - Сабақ Тақырыбы: Тірі жасуша біртұтас динамикалық жүйе. Прокаритотты және эукариотты жасушалар

text:
Канцерогендік заттар өте әртүрлі – қарапайым төрт хлорлы көміртегінен, өте күрделі, мысалы, метилхолантерен немесе бензантрацен секілді құрылымдарға дейін. Канцерогендік заттар жеке ісік клеткаларының өсуін және бөлінуін қолдайтын заттар-канцерогенездің промоторлары деп аталатын заттар қосылады. Канцерогендіе заттар (промоторлармен қоса) көптеген адам ісіктерінің себебі болады, мысалы, анилин баяу өндірістегі жұмысшылардың қуық рагын, темекі – өкпе рагын туғызады
Ісік туғызатын вирустар.Олар құрамында ДНҚ бар вирустар немесе РНҚ-сы бар ретро вирустар болуы мүмкін. Олардың бәрінің клетка-иесінің геномымен үйлесе алатын бірегей қабілеттері бар. Ісік вирустарының бұл ғажайып ерекшеліктерін ресейлік вирусолог Л.А.Зильбер болжап айтқан.
Алғашқы ісік тудыратын вирустарды тауықтарда 1910 ж. П.Раус ашқан. Саркомадан алынған клеткасыз сүзбені еккенде жаңа ісіктер пайда болады. Жұқтыратын агент РНҚ-сы бар ретровирус (Раус саркомасының вирусы), яғни оның тұқым қуатын молекуласындағы РНҚ-дан кері транскриптаза көмегімен ДНҚ синтезделеді де клетка-иесінің геномынан орын алады.
Генотиптің рөлі.Көптеген ісіктердің шығу негізі генетикалық себептер: геномның қайта құрылуы және әртүрлі мутациялардың пайда болуы әсер етеді. Кейде бұл сұрыптаудың нәтижесінен болады. Мысалы, тышқандарда сұрыптау таза линиялар (аталық ізі) алынған, оларда залалды ісіктердің белгілі бір түрлерінің - лейкоздар, сүт бездерінің және өкпе рагының пайда болуы 100%-ға дейін жеткен. Алғашқы екі түрінде жануарлардың генотипімен вирустың, ал тұқым қуатын өкпе рагында канцерогендік және жануардың геномына байланысты әсері байқалады. Көптеген басқа жағдайларда ісіктің шығу тегі, клеткалардың қалыпты бөлінуін қадағалайтын гендер мутациясының салдарынан болады. Тегі ісік сатыларының өршуі және метастаздық процестер генетикалық бақылауда болатын секілді.
Алғашқы онкогендер ашылғаннан кейін, көп кешікпей белсенділігін жоғалтқан немесе белсенділігі тежелген гендердің, ісіктердің пайда болуына әсер ететіні жөнінде мағлұматтар түсе бастады. Басқаша айтқанда, бұл гендердің белоктық өнімдері клетканың ракқа айналмауына қажет екені баяндалды. Бұл гендер антионкогендер немесе ісіктердің супрессорлық гендері (ІСГ) деп аталады.белгілі ІСГ-дің саны да өсіп келеді, дегенмен ашылған онкогендердің санынан азырақ.
Ісік ауруымен қаупі жас ұлғайған сайын арта түседі: мысалы, егер 40 жаста ракпен алғашқы ауыру 100000 адамға 8 болса (Англия мен Уэльс әйелдерінің көрсеткіші), 60 жаста – 60 жуық, ал 70-те – 120. Бұның себебі, көптеген ісіктердің қалыптасу процесі көп сатылы, бір қатар гендердің мутацияларының шоғырлануынан болады.
Біріншіден, ісіктің ішінде қан тамырларының өсуі көптеген гендердің бақылауында. Одан кейін, ісік клеткалары бастапқы ісік массасынан бөлінетін қабілетке ие болып және метастаз түзетін болса, кадхерин-катенин гендерінің мутациялары жүруі тиіс. Бұл гендердің өнімдері эпителий (грек. «эпи» - үстіңгі, «теле» - емшек, үстіңгі қабырға клеткалар деген мағынада) клеткалардың барлығын бір жүйеге қатты байлайды.


title: тип тармағы - Сабақ Тақырыбы: Тірі жасуша біртұтас динамикалық жүйе. Прокаритотты және эукариотты жасушалар

text:
1 тип тармағы - қарапайым организмдер. Олар (шоғырлар – колония түрлерінен басқа) құрылысы жағынан бір жасуша деңгейіне, ал физиология жағынан жарамды дараққа тән. Сондықтан қарапайым жасушаларының бір белгісі сол, ол цитоплазмасында шағын әрі әсем құрылымы болады. Ол жасуша деңгейінде көпжасушалы организмнің маңызды ағзалары қызметін атқарады. Ондай құрылымды (мысалы, инфузорийде) асқорыту жүйесіндей цитостом, цитофарингс және порошицада, әрі шығару жүйесіндей жиырылғыш вакуолде көруге болады.
2 тип тармағы – өсімдік және жануарлар организміндегі жасушалар. Бұл жасушалардың бәрiнде iшiн сыртқы ортадан, көршi жасушалардан бөлiп тұратын сыртқы қабығы (плазмолемма, плазмалық жарғақша, грек. plаsmа-iркiлдек сұйықтық; латынша «mеmbrаnо»-жарғақ), гиалоплазмасы (грек. hyаlоs-шыны); матриксi-құрылысы әр тектi, құрамы, iшкi тiрегi, тұрақты, әрі тұрақсыз қосындылары бар - цитоплазма (cytoplasma, грек. «kytos»-жасуша) және хроматин (chromatinum, грек. chrоmа-түс), ядрошық (лат. nuclеоlus), қабық (кариотека-грек. kаryоn-ядро, thеkе-қабық), шырын (nucleoplasma, нуклеоплазма, кариоплазма, кариолимфа), белоктiк негiз сақталатын – ядросы (nucleus) болады.
Прокариотты және эукариотты клеткаларының құрылысындағы ерешеліктері. Қазіргі кезде ғалымдардың еңбектері тұжырымдалып, жасушаның құрылысы, тіршілік әрекеттері, дамуы, маңызы толық айқындалды. Сондықтан:
1) барлық организмдердің құрылыс негізі жасуша екені, оның өзі әр түрлі болғанымен, оларға тән жалпы құрылымы бір және ол жасушаның бөлінуі арқасында пайда болады;
2) жасуша тіршіліктің негізгі түрі болғанымен, ол жалғыз емес, оның жасушаға дейінгі түрлері (бактериофагтар, вирустар) кездеседі, ал көп жасушалы организмдерде – жасуша аралық заттар, талшықтар мол болады;
3) жасуша – күрделі құрылымды, өзінің тарихи даму процесі бар. Ол кезінде органикалық заттардың қарапайым түрінен пайда болған; 4) Жасушаның жеке даму жолы бар. Онда ол өзгеріп, дамиды және өзіне тән жаңа қасиет тауып ала алады; 5) жасуша – көп жасушалы организмнің бөлігі, сондықтан оның дамуы, түрі, атқаратын қызметі организмге тығыз байланысты болып келеді. Барлық тірі организмдер жасушалардан тұрады. Олар біржасушалы (бактериялар, қарапайымдар, көптеген балдырлар, саңырауқұлақтар) және мыңдаған жасушалардан тұратын көпжасушалылар (көптеген өсімдіктер, жануарлар) деп бөлінеді. Олардың түрлері қарапайым шар тәріздіден (біржасушалылар, бактериялардың ішіндегі – кокколар) тіпті таңғажайыпқа дейін болады. Микрококкалардың диаметрі 0,2 мкм, жүйке жасушасының ұзындығы 1 м, ал өсімдіктердің сүтжолы тамыры бірнеше метрге жетеді. Тiрi организм құрылысының ең ұсақ құрылымы, қызмет бiрлiгi, басты негiзi - жасуша. Ол прокариотты; ядросының айналасында - жарғағы болмайды, хромосомалары цитоплазмамен тiкелей байланысады. Цитоплазмасында - митохондрийлер, хлоропластар кездеспейдi, рибосомалар мөлшерi кiшi болады. АТФ түзілуі (синтезі) плазмалық жарғақта өтеді. Онда жалғыз сақина тәрізді бактериалды хромосома сақталады. Мейозбен бөлiнбейдi. Оларға - бактериялар, актиномицет, көк-жасыл балдырлар, вирустар жатады), эукариотты (толық, ядролы, кейбір бір, көп жасушалы өсімдіктер, саңырауқұлактар, малдар организмдеріндегі жасушалар), әртүрлi (қарапайым домалақтан таңқаларлыққа дейiн) болып, әрi дене (көбеюден басқа қызметтердi толық атқарады) және жыныс жасушалары (аналық - жұмыртқаклетка, аталық - сперматозоид) деп бөлiнедi. Дене жасушасы әдетте қосарланған (диплоидты) хромосома жиынтығын, жыныс жасушалары дара (гаплоиды) хромосома жиынтығын сақтайды. Жасушалардың бәрiнде iшiн сыртқы ортадан, көршi жасушадан бөлiп тұратын сыртқы қабығы (плазмолемма, плазмалық жарғақша (грек.- iркiлдек сұйықтық; лат. - жарғақ), гиалоплазмасы (грек.- шыны; матриксi-құрылысы әр тектi, құрамы, iшкi тiрегi), тұрақты, тұрақсыз қосындылары бар - цитоплазма; хроматин (грек.- түс), ядрошық, қабық (кариотека - грек.- ядро, - қабық), шырын (нуклео-, кариоплазма, кариолимфа), ақуыздiк негiз сақталатын - ядро болады. Саңырауқұлақ, жануарлар жасушаларында пластидтер болмайды. Бактериялар, саңырауқұлақтар және өсімдіктер жасушаларының әртүрлі заттан түзілген қабырғасы болады. Олар бактерияда – мурсин, саңырауқұлақта – хитин, өсімдікте – целлюлоза деп аталады. Бұлар полисахаридтер. Жасуша қабырғасы мына қызметтерді атқарады: жасушаның механикалық беріктігін, тіректікті қамтамасыз етеді; жеке жасушаның ғана емес бүкіл өсімдіктің де механикалық тіректігін қамтамасыз етеді; кейбір жасуша қабырғасында қоректік заттар қоры сақталады; жасуша қабырғасындағы тамырлар бүкіл өсімдікке заттарды тасымалдауға бейімделген; эпидермистің сыртқы қабырғасы балауыз (воск) тәрізді кутиннен тұрады да, ол судың шығынын азайтып, өсімдікке ауру қоздыратын бактериялардың түспеуін қамтамасыз етеді. Жасуша қабырғасының астында плазмалық жарғақ және тұрақты, тұрақсыз қосындылары бар цитоплазма болады. Онда бір, кейде бірнеше ядролар орналасды. Жалпы жануарлар мен өсімдіктер жасушаларының құрылысы ұқсас болады. Өсімдік жасушаларының ерекшелігі сол, онда пластидтер және көпіршіктер сақталады. Пластидтер тек өсімдік жасушаларына тән тұрақты қосындылар, қос жарғақпен қоршалған, үш топқа бөлінеді:
1) Хлоропластар – құрамында хлорофиллдер, каротиноидтары болады. Бұл пигменттер күн сәулесі әсерінен өсімдік жасушаларында органикалық заттардың түзілуін қамтамасыз етіп, өсімдік жапырақтарында көп болады;
2) Хромопластар – органикалық заттарды түзбейді, бірақ олар қызыл, қызғылт сары және сары пигменттер сақтап, боялатын пластидтер. Хромопластар өсімдік жасушаларының ұрығында, гүлдерінде көп болады және ашық түске боялатындықтан жануарларды өзіне қызықтырып, тартады;
3) Лейкопластар – түссіз пластидтер, пигменттері болмайды. Жасушалардың жас жапырақтарында, дәнінде, түбірінінде (тамырында) өте көп болады. Өсімдік жасушаларындағы көпіршіктер үлкен, жасуша ортасында орналасады, қабырғасы бір қабатты жарғақтан тұрып, тонопласт деп аталады. Көпіршік ортасы сұйықпен толып, жасуша шырыны деп аталады. Көпіршік құрамында су, минералды тұздар, қант, оттегі, көмірқышқыл газ, органткалық қышқылдар, бояутектер (пигмент) және тіршілік әрекеттерінің қалдықтары болады. Көпіршіктер мына қызметтерді атқарады: осмос жолымен су тонопластан жеңіл өтеді. Ол кезде орталық көпіршік созылғандықтан цитоплазма жасуша қабырғасына жылжиды, ал ішкі қысым жасуша түрін сақтап тұрады; кейде көпіршікте әр түсті бояутектер болады. Олар өсімдік ұрығын, гүлін әр түске бояп, жануарлар назарын өздеріне тартады, дәнді тозаңдатады және таратады; кейде өсімдік көпіршігінде ас қорыту ферменті сақталады, тіршілікте лизосома тәрізді қызмет атқарады, ал жасуша өлсе, онда көпіршікті бұзып, ерітеді; көпіршіктерде тіршілік қалдықтарының қоры жиналады, шөпқоректі жануарларды үркітеді. Организмде жасуша туындылары жасушасыз құрылымдарда кездеседi. Оларға - симпластар (грек.- бiрге, - жасалған; остеокласт, трофобласт сыртқы қабаты, қаңқалық бұлшық ет талшығы), синцитийлер (грек. - бiрге, - жасуша; даму жолындағы сперматозоидтар), жасушааралық заттар (коллаген, эластин, аргирофильдi талшықтар, аморфты зат), өз қызметiн аяқтап, ендi оны жалғастыра алмай, басқа қызметке бейiмделе бастаған жасуша туындылары (эритроциттер, қан тақташалары, эпидермистiң мүйiздi қабаты, шаш, тырнақтар) жатады.
1- кесте


title: Өзін өзі тексеруге арналған сұрақтар

text:
Жалпы сұрақтары: Нуклеин қышқылдарының мутациялық өзгергіштіктері. Спонтанды және индуцирленген мутациялар. Мутагендер және олардың қызметінің механизмдері. Гендік мутациялар.
Тірі организмердің маңызды қасиеттерінің бірі ұрпақтан ұрпаққа таралатын өзгергіштіктің пайда болуы. Мутациялық өзгергіштік көп өзгергіштіктің бір түрі болып табылады. Мутация деген атауды ғылымға Гуго де Фриз енгізген. Мутация-әртүрлі физикалық және химиялық факторлардың әсерінен организмде тұқым қуатын өзгерістің пайда болу процесі. Мутация клеткадағы геннің табиғи не жасанды жолмен өзгеруі. Организмнің табиғи не жасанды факторлар әсерінен тұқым қуатын өзгеріске бейімділігі мутабильдік деп аталады.
Мутагенез – күрделі процесс. Оның соңында не полипептидтің алғашқы құрылымында тұқым қуалаушылық өзгереді, не тұқымқуалаушылықтағы ақпарат толығымен жетпей қалады. Мутагенез негізінде генетикалық нуклеин қышқылдарының өзгеруі жатыр. Бұл кезде ДНҚ-ның өзгерген аумағында транскрипцияның үзілуі болуы мүмкін. Ол ДНҚ байламының үзілуіне де, ДНҚ фрагментінің түсіп қалуына да, негізінің әр түрлі өзгерістеріне де қалыптасқан.
Мутацияның түрлерін топтастырудың бірнеше негізі бар.


title: Генотиптік өзгерістер - Сабақ Тақырыбы: Тірі жасуша біртұтас динамикалық жүйе. Прокаритотты және эукариотты жасушалар

text:
Генотиптік өзгерістер. Адамгенетикасы тұқымқуалаушылық пен қалыпты және потологиялық жағдайдағы адам организміндегі өзгерістер заңдылықтарын қарастырады. Генотиптік өзгеріс дегеніміз – генотип құрамында болып жатқан тұқым қуалайтын өзгерістерді айтамыз. Өзгерістің бұл типіне комбинативті және мутационды өзгерістерді жатқызады. Олар табиғаттағы түрішілік өзгерістердің үлкеюіне әкеледі. Әлемдік эволююцияда дәл осы типтегі мутациялық өзгерістер маңызды рөл ойнаған деген болжамдар да бар.
Комбинативті өзгерістер. Комбинативтік өзгеріс жыныстық жетілу пайда болған соң шықты. Ол ата-ана қайтарымдарының әр түрлі перекомбинацияларымен байланысты және осы сияқты белгілердің шексіз өзгешеліктерінің негізгі көзі болып табылады. Дәл осылай бір ата-анадан әр түрлі уақытта туған балалар ұқсас болғанымен, оларды ажыратуға болатын көптеген белгілері болады. Комбинативті өзгеріс ұрықтандыруға ата-анасының хромосомасының әр түрлі перекомбинациясы бар гаметалардың қатысуымен жүреді. Бұл кездегі еркек пен әйелдің гаметаларының минимальды сорты жоғары, ол 223-ке тең (кроссинговерді санамағанда).Сондықтан жер бетінде бір-біріне екі ұқсас адамның дүниеге келуі өте сирек кездеседі. Комбинативті өзгеріске кроссинговер көп үлесін қосады. Соның әсерінен аллельдер рекомбинациясы арқасында жаңа топтар пайда болады. Мүмкін болатын генотиптер саны (g) тең: g=[r(r+1)]n r–аллельдер саны -------- n – гендер саны. Бұл заңды 1908 жылы ағылшын математигі Харди және неміс биолог-дәрігері Вайнбергсоңына дейін зерттеп, ашқан. Сондықтан бұл заң Харди-Вайнберг заңы деп аталады.
Мутационды өзгеріс.Мутационды өзгеріс мутациялық процестер түзумен байланысты. Мутациялар - бұл генотип құрылысындағы аяқ астынан болатын тұрақты өзгерістер. Мутацияға ұшыраған организмдер мутанттар деп аталады. Мутациялық теория, жоғарыда айтылғандай, 1901-1903 жж. Гуго де Фризбен ашылған. Соның негізінде жаңа генетика жатыр: мутациялар, тұқым қуалаушылықтың дискретті өзгерістері. Мутациялар тұқым қуалаушылық арқылы беріледі. Сирек болғанымен, әр түрлі типтері кездеседі. Ол негізінде қандай белгі жатқанына байланысты. Бүгінгі таңда мутацияның классификациясының бірнеше жүйесі бар


title: Мутацияның классификафиясы - Сабақ Тақырыбы: Тірі жасуша біртұтас динамикалық жүйе. Прокаритотты және эукариотты жасушалар

text:
Мутацияның классификафиясы.1)пайда болуына қарай (спонтанды, индуцирленген); 2)нысаналық жолға байланысты (соматикалық, генеративті); 3) адаптивті белгілеріне қарай (жағымды, жағымсыз,нейтральды); 4) генотипінің өзгеруіне қарай (генді, хромосомды, геномды); 5) жасушадағы локализациясына қарай (ядролық, цитоплазматикалық).
Генді мутациялар. Генді мутациялар бір немесе бірнеше нуклеотидтерді қозғаған кезде бір нуклеотид басқасына айналып кетуі, не түсіп қалуы (делеция), ал нуклеотидтер тобы 180 градусқа бұрылып кетуі мүмкін. Мутантты гендердің тек бір нуклеотиді (ГАА-дан ГУА-ға ауысады) бұзылады. Соңында гемоглобин байламындағы бір аминқышқылы басқасымен орын ауыстырады (глутамин орнына валин). Бір қарағанда барлығын жойып жіберетін сияқты, алайда, артынан көп өзгерістер әкеледі: эритроцит ай-шалғы пішінді жасуша құрып деформацияланады, бұдан кейін оттек тасымалданбай организмнің өліміне әкеледі.
Хромосомдық мутация.Хромосомдық мутациялар хромосомалардың санының, өлшемдерінің, олардың орналасуының өзгеруін тудырады, сондықтан оларды кейде хромосомдық қайта құрылу деп атайды. Хромосомдық қайта құрылу ішкі және хромосома аралық деп 2-ге бөлінеді. Ішкі хромосомалыққа: дубликация-хромосоманың аумағының бірігуі.Делеция – хромосоманың аумағы жоғалады. Инверсия – хромосома аумағының 180 градусқа бұрылуы.
Хромосома аралыққа (транслокация деп те атайды) - реципкорлық–гомологиялық емес хромосомалардың аумағын ауыстыруы.Реципкорлық емес–хромосома аумағының өзгруі.Диорталықтық –гомологиялық емес хромосомалар фрагментінің бірігуі.Орталықтық –гомологиялық емес хромосомалар центромерінің бірігуі.Хромосомдық мутациялар жаңа туған сәбилердің 1%-ында байқалады. Хромосомдық мутациялар фенотиптік көріністерді беруі мүмкін. Осыған мысал ретінде, «мысық айқайы» синдромын (баланың жылағаны мысық мияулағандай болып естіледі) алуға болады. Әдетте бұл делеция иегерлері сәби күнінде өліп кетеді.
Спонтанды мутация.Мутациялар сапалық құрамдарымен қоса шығу тегін де қарастырады. Спонтанды (кездейсоқ) –мутациялар, өмірдің қалыпты, қолайлы жағдайларында пайда болады. Спонтанды процесс ішкі және сыртқы факторларға (биологиялық, химиялық, физикалық) байланысты. Спонтанды мутациялар адамда соматикалық және генеративтік ұлпаларында пайда болады. Спонтанды мутацияны анықтаудың бір жолы балаларда ата-аналарын болмаған күнде де доминантты белгінің пайда болуы. Даниядағы зерттеулердің қорытындысы бойынша 24000 гаметаның біреуі доминантты мутацияны тасымалдайды.


title: Индуцирленген мутация - Сабақ Тақырыбы: Тірі жасуша біртұтас динамикалық жүйе. Прокаритотты және эукариотты жасушалар

text:
Индуцирленген мутация. Индуцирленген мутагенез – бұл табиғаты әр түрлі мутагендер көмегімен қолдан мутация жасап шығару. Ең алғаш мұндай қолдан иондалған сәулелер арқылы мутация алған Г.А.Надсон мен Г.С.Филипов еді. 1927 жылы американдық ғалым Джозеф Мюллер мутация жиілігі әсерлер мөлшері өскен сайын өсетінін дәлелдеді. 40-шы жылдардың соңында адам ДНҚ-ын зақымдайтын күшті химиялық мутагендер бар екені белгілі болған.
Мутациондық процесс әр түрлі потологияға әкелетін өзгерістердің негізгі көзі. Бүгінгі таңда мутациялар күшін әлсірететін антимутагендер бар. Бүгінгі таңдағы генетика жетістіктерін диагностика, профилактика және ұрпақтан-ұрпаққа берілетін паталогиялық аурулардан арылуда қолданады.
Мутация тудыратын факторларды мутагендер дейді. Олардың үш түрі бар: физикалық, химиялық және биологиялық. Физикалық мутагендерге радиоактивті сәулелер, ультракүлгін сәулелер, лазер сәулелері және т.б. жатады. Химиялық мутагендерге колхицин, этиленимин, никотин қышқылы және т.б. химиялық қосылыстар жатады. Олардың саны қазір 400-ден асады. Өте жоғары концентрациядағы кейбір гербицидтер мен пестицидтер де мутация тудыра алады. Сондықтан гербицидтер мен пестицидтерді шамадан тыс мөлшерде пайдаланбау қажет.Клеткадағы зат алмасу процесі кезінде түзілетін кейбір ыдырау өнімдері мен организмге тағам арқылы келіп түсетін радиоактивті заттарда да (мысалы, сүйекте жинақталатын стронций, т.б.) мутагендік қасиет болады. Оларды биологиялық мутагендер дейді.
Кроссинговер(ағылш. crossіng-over – айқасу) – гомологтық хромосомалардың ұқсас бөліктері арасындағы ажырау және қайта бірігу нәтижесінде болатын айқасу. Кроссинговер І-ші мейоздың профазасында жүреді және әр түрлі гендердің аллельдерінің жаңа комбинацияларының түзілуіне әкеледі. Мейоз процесінде гомологты хромосомалар әр ядроға ажыраудың алдында бір-біріне қарама-қарсы орналасады. Осы уақытта екі гомологты хромосомалардың бөліктері үзіліп, олар осы хромосомалардың басқа бөліктерімен айқасып қайта жалғасады. Кроссинговер тұқым қуалайтын өзгергіштіктің бір түрі болып саналады, соның нәтижесінде ұрпақтардың генетик. әр түрлілігі артады.
Кроссинговер – популяциядағы комбинативті өзгергіштікті қамтамасыз ететін және табиғи сұрыптауға материал бола алатын маңызды механизм. Сондай-ақ құрамында бір немесе бірнеше гендер орналасқан хромосоманың үлкен бөліктерінің қайта комбинациялануына немесе бір ген ішіндегі комбинацияларға әкелуі мүмкін. Хромосомада гендер бір-бірінен неғұрлым алшақ орналасса, олардың арасында айқасудың болу мүмкіндігі соғұрлым көбейеді. Экспериментальды (тәжірибелік) генетикада кроссинговер хромосомалардың генетикалық картасын құру үшін, яғни қандайда болмасын геннің басқа генге қарағандағы орнын анықтауда қолданылады.


title: Бақылау сұрақтары - Сабақ Тақырыбы: Тірі жасуша біртұтас динамикалық жүйе. Прокаритотты және эукариотты жасушалар

text:
14 практикалық сабақ Тақырыбы:Рекомбинантты ДНҚ технологиялары. Сабақтың мақсаты: Рекомбинантты ДНҚ түсінігі. ДНҚ рестрикциясы. Гендерді клондау. Плазмидалар, олардың құрамы және қызметі. Нуклеин қышқылдарының гибридизациясы. Биотехнология жетістіктері және тапсырмалары.
1тапсырма. Рекомбинантты ДНҚ түрлерін менгеру
2 тапсырма. Гендерді клондау әдістерің менгеру.
Бақылау сұрактар: Рекомбинантты ДНҚ туралы түсініг.
Гендерді клондау қандай әдістерді білесіз?
Әдебиеттер: 1-7 (негізгі),8-16 (қосымша)
Тақырыпқа арналған ақпараттық материал Тақырыбы. Рекомбинантты ДНҚ технологиясы Жалпы сұрақтары: Рекомбинантты ДНҚ түсінігі. ДНҚ рестрикциясы. Гендерді клондау. Плазмидалар, олардың құрамы және қызметі. Нуклеин қышқылдарының гибридизациясы. Биотехнология жетістіктері және тапсырмалары. Өсімдіктер биотехнологиясы.
Пайдаланатың құралдар:проектор, слайдтар
Статистика бойынша жыл сайын дүние жүзінде негізгі алты органның рак ауруы (өкпе, асқазан, емшек, тік ішек, жатырдың мойыны простата (гр. "prostates"-алдында тұрған- жыныс безі) 6 млн артық тіркеледі. Ауырғандардың жартысына жуығы өледі. Сайып келгенде, өркендеген елдердің әрбір бесінші тұрғыны онкологиялық ("онкос"- ісік ) аурулардан өледі. Бұның өзі онкологиялық ауруларды зерттеудің тіпті таза қолданбалы мақсатта жүргізілуінің зор маңызы бар екенін көрсетеді.
Кез келген ісіктің клеткасын іс жүзінде басқа генетикалық ұқсас жануарға отырғызып егуге жарамды ісік клеткаларын алуға болады, олар еккен сайын шексіз өсе береді. Егуге жарайтын ісіктің болуының өзі, олардың дербес өсіп-өнетінің көрсетеді, олардың өсуінің құпиясы өздерімен байланысты, себебі қалыпты сау организмге көшіргенде, олар өсуін тоқтатпайды.
Қатерлі ісіктің автономиялығы оларды қоршаған тканьдарға тәуелді етпейді. Қалыпты жағдайды көршілес тканьдар бір-біріне әсер етеді және ешқашан өз шеңберінен шықпайды. Залалды ісіктер бұл әсерді сезбейді.Олар басқа ортаны инвазияға ұшыратып, басқа ортада өсе алады. Метастаздың қабілеті – оның бөлінуі және таралуында емес, негізінен басқа ортада, өзіне бөгде микроқоршауда өсетін қасиетіне байланысты.
Әрбір ұлпадағы клеткалар саны, сондай-ақ денедегі ұлпалардың көлемі тұрақты болады. Клеткалардың табиғи азаюы тканьдардың басқа бөлшектерінен қалыптасады, олар төменгі мамандықтағы бөлінетін клеткалардан (камбий) толықтырылады. Егер тепе-теңділігі бір жағдаймен толтыруға бұзылса, онда клеткалардың көп түрі пайда болады және тепе-теңдік зақымданған жерде гиперплазия (лат «гиперплозия» - құрылым үстінде). Бұл ұзақ уақыт бойы өседі, не бірте-бірте жоғалып кетуі мүмкін.
Гиперплазиялар алғаш залалсыз болса, кейін қауіпті ісікке айналуы мүмкін. Заласыз ісік деп аталуы, оның өте баяу өсуінде өзі зақымдаған тканінен шықпайды, яғни көршілесклеткасына енбейді-жұқтырмайды және метастаз бермейді (грек «мета» -аурудың қайталануы).
Залалсыз ісіктерде қан тамырлары болмайды,сондықтан клеткалар үнемі өсіп-өнгенмен, қоректің жетіспеуінен, ескі клеткалардың өсуі мен бұл процесі дамымайды. Нәтижесінде ісік әрі өспейді. Залалсыз ісіктерді хирургиялық жолмен, оны толықтыратын жас клеткалармен қоса сылып тастаса, ол ісік әрі қарай өспейді, және қайта жаңармайды. Қауіпті ісіктің басты белгісі, өзі өскен тканьнан тыс шығуында. Оның себебі, ісіктің ішіне қан тамырлары кіре бастайды. Қоректік затты көп алған ісік өсе бастайды. Егер ол көршілес тканьға енсе, ісік клеткаларының инвазиясы (сіңуі) (лат «invasio» -басып алу) басталады. Инвазия –қатерліктің бірінші белгісі. Егер ісік клеткалары негізгі ошағынан айырылса, лимфа (лат «лимфа» -ылғал, сұйық) немесе қан арқылы организмге тарап, шеттегі органдарға орналасады және ісіктері өсуінің екінші көзіне айналады, осыны метастаза, яғни ісік процесінің бүкіл организмге таралуы деп атайды.
Қауіпті ісіктің тағы бір қасиеті оның клеткаларының мәңгілігінде. Қалыпты клеткалар өледі, олардың өмірлік циклы бағдарланған өлім –апоптозбен шектелген. Культураға отырғызылған клеткалар бөлінудің белгілі бір циклынан өтіп өледі. Залалды ісіктің клеткалары организмде де, одан тыс жерде де шексіз өсе береді. Қатерлі ісіктің өте маңызды және міндетті түрдегі қасиеті оның бір өркендігінде (моноклондығында). Қатерлі ісік бір генетикалық өзгерген клеткадан өркендейді. Олардың бірөркенділігінің дәлелі ДНҚ-ын талдай нәтижесінде алынған созылмалы миологендік лейкемия ауруына ұшыраған сырқаттардың бәрінде, лейкемиялық ақ қан түйіршіктері қалыпты клеткалардан филодельфиялық хромосома деп аталатын ерекше хромосомалық қайта құрылу арқылы жекешеленеді.


title: Өзін өзі тексеруге арналған сұрақтар

text:
Тақырыпқа арналған ақпараттық материал № 15 тақырыбы.Аппоптоз. Программаланған жасуша өлімі жайлы жалпы көзқарас. Аппоптоз регуляциясы Жалпы сұрақтары: Жасушаның программаланған генетикалық өлімі.Аппоптоз сигналының трансдукциясы.Аппоптоз регуляциясының молекулярлық механизмі.
Пайдаланатың құралдар:проектор, слайдтар
Апоптоз (грек apoptosis- жапырақ тастау ) физиологиялық жоспарлы өлу. Апоптоз түрлі дерттану , ұрық дамуы , жетілген ұлпаларда байқалады. Ол жасушалардың қалыпты жетілуі , қызметтік белсенділігін қолдайтын реттеу әсерлері теңгеріші бұзылғанда себепшарттар гормон өсу кейбір цитокиндер жетіспегенде басқа жасушалар ,жасуша аралық заттар құрамбөліктері ,басқалар мен жанасу жоғалғанда, жасушаның: қалыпты тозуы өзгерістерінде : физиологлық демегіштер әсерінен қатерлі ісіктердің өлі еттену себепшартарынан және басқаларда көрінеді.
Жасуша өлінуінің екі түрі болады: апоптоз және некроз.


title: Апоптоз және некроздың морфологиясы

text:
Апоптоз және некроздың морфологиясы: 1) хроматин конденсациясы және клеткалардың сығыуы( цитоплазма, конденсациясы салдарынан ) хроматин ядроның іштерде тығыз гамегенді масса түрінде орналасады . Цитоплазма көлемі азаяды клетка өзінің түрін өзгертеді; 2) ядро мен цитоплазма фрагментациясы ( үзілістері). Апоптоз денешіктері пайда болды.
Клеткаларда терең өсінділер пайда болады ,олар біртіндеп үзіледі оларды апоптоз денелері деп те атайды.
Апоптоз бағдарламасы келесі жағдаймен жіберілуі мүмкін 1) іштей апоптоз клетканың халі нашарлағанда; 2)сырттай апоптоз клетка рецепторлар арқылы беріледі апоптоз командасы бойынша
Іштей апоптоз:1) хромасоманың әртүрлі зақымдануы ( ДНҚ үзілулері); 2) липидтердің асқын тотығуы нәтежесінде , мембраналық клетканың зақымдануы; 3)зақымдану сырттай факторлардан пайда болады.
Сырттай апоптоз:1)жәндіктердің метаморфоз қуршақ клеткассының жоюлуы ; 2) эмбрагенездегі хорданың басталуы ; 3)уылдырық шашқаннан кейін горбушка мүшелерінің жылдам өлумен аяқталады.
Апоптоздың пайда болу себепшарттары: токсин, ишемия, сауленену, оксидант, гипоксия, гиподермия, гипертермия.
Апоптоздың денешіктерде түзілуі және алмасуы. Ішінде құрлысы сақталған фрагменті бар.Өскіндер пайда болады.Олар жасушадан бөлініп шығады да меибраннамен қоршалған үлкен көлемді дөңгелек немесе сопақша пішінді апоптоз денешіктеріне айналады . Апоптоз денешіктерінің пайда болуы актинді микрофиламентерге тәуелді.
Физикалық химиялық қарқыны орташа себепшарттар олардың қарқындылығын жоғарылатса, онда ол өлі еттенуге жеткізеді .
Әдетте апоптоз бұзылуының себебіне
қалыпқа келмейтін ДНҚ зат алмасуының күрт ығысуы жатады . Апоптоздың пайда болуы кейбір жұқпалы ауру ларға ,әсіресе, олардың
вирустарына байланысты болады.
Апоптоз -ұлпаның гамеостоздың фундаментальды универсальды биологияның механизмі болғандықтан
Ол ұлпалардың қаалыпты және патолгиясындағы тіршіліктің барлық белгілеріне байланысты оның маңызы келесіпроцестерде өте маңызды .


Апоптоз кезіңдегі жасушаларда құрлымдық және қызметтік өзгерістері: Жасушаның цитоплазмасында құрлымдық
Өзгерістер пайда болғанға дейін ұзақтығы 12сағат латенттік кезеңде жасушаның өлуіне керекті ферменттердің түзілуі жүреді. Бұл сатты өлетін жасушаларда көбөтеді,өйткені жасушаннің көбі ерекше “құтқарушы гендердің” көмегімен арнайы қорек-тік жұмыс істей бастауның нәтежесінде түгелмен сақталады.
Апоптоздың маңызы:1) эмбрионалды дамуда; 2 ) жетілген ұлпалардан қартайған жасушаға алмастыруда; 3) жетілген ұлпалардың инволюциясында; 4) иммундық реакцияда; 5) дегенераттивті және инфекционды аурулардың дамуында; 6 ) қатерлі ісікте.
Өзін өзі тексеруге арналған сұрақтар: Апоптоз дегеніміз не?


title: Апоптоз кезіңдегі жасушаларда құрлымдық және қызметтік өзгерістері


Прокариотты және эукариотты жасушалардың негізгі құрылысындағы ерешеліктері
Қасиеттері
|
Прокариоттар
|
Эукариоттар
|
Ядро
|
Болмайды. ДНК цитоплазмада орналасқан
|
Бар. Ядроның сыртын цитоплазмадан бөліп тұратын екі қабат жарғақша қаптайды. Ядрошығы бар.
|
Ядро жарғағы
|
болмайды
|
болады
|
Генетикалық материал
|
ДНҚ дөңгелек молекулаларынан тұрады оны «бактериальды хромосома» деп те атайды
|
Хромосомада орналасқан ДНҚ –ң түзу молекулаларынан тұрады
|
Хромосома саны
|
біреу немесе екеу
|
бірнешеден көпке дейін
|
Жасуша қабырғасы
|
Болады. Пектиндер мен муреиндерден түзілген
|
Жануарлар жасушаларында болмайды. өсімдік жасушаларында целлюлоза, саңырауқұлақтарда - хитин
|
Мезосома
|
Болады
|
Болмайды
|
Мембрана органоидтары
|
Жоқ
|
Бар
|
Рибосома
|
Бар. Кішкене
|
Бар
|
Цитоқаңқасы
|
Болмайды
|
Жақсы дамыған
|
Жасушаның заттарды қорыту түрлері
|
Жасуша жарғағы арқылы тасымалдау
|
Фагоцитоз және пиноцитоз
|
Ас қорыту вакуольдары
|
Жоқ
|
Бар
|
Митоз және мейоз
|
Жоқ
|
Бар
|
Гаметалары
|
Жоқ
|
Бар
|
Жіпшесі
|
Бар, бірақ құрылысына байланысты
|
Бар
|
Тапсырма: Берілген кестені толтырып, сұрақтарға жауап беру.
Жануарлар мен өсімдіктер жасушасының ортақ белгілері
Белгілері
|
Өсімдіктер
|
Жануарлар
|
Пластидтер
|
|
|
Қоректенуі
|
|
|
АТФ синтезі
|
|
|
АТФ ыдырауы
|
|
|
Жасуша орталығы
|
|
|
Вакуолы
|
|
|
Органоидтарға жалпы сипаттама
Органоидтар
|
Құрылысы
|
Қызметі
|
|
|
|
|
|
|
Ядроның құрылымы, оның құрылысы және атқаратын қызметі
Құрылымы
|
Құрылысы
|
Қызметі
|
|
|
|
|
|
|
Пысықтау сұрақтары:
1. Эукариотты жасушалар дегніміз не?
2 Прокариотты жасушалар дегеніміз не?
3. Жасушалардың қандай түрлері болады?
4. Жасушасыз құрылымдардың қандай түрлері болады?
5. Ағзаның жасушалары қандай топтарға бөлінеді?
№ 2 практикалық сабақ
Тақырыбы: Жасушаның құрамына кіретін бейорганикалық және органикалық заттар
Мақсаты: Жасушаның химиялық құрамына кіретін бейорганикалық және органикалық заттарды анықтау
Сұрақтар: Жасушаның химиялық құрамы, атқаратын қызметі және маңызы
Қысқаша сипаттама: Жасушаның құрамындағы бейорганикалық заттар. Жасушаның атомдық және молекулалық құрылымы. Макроэлементтер. Биоэлементтер. Микроэлементтер. Жасуша құрамындағы судың ағзадағы мөлшері мен маңызы. Жасушадағы минералды тұздардың маңызды катиондары мен аниондары, ағзадағы мөлшері мен маңызы. Жасушаның құрамындағы органикалық заттар, құрамы және ағзадағы мөлшері мен маңызы. Липидтердің құрылысы, түрлері, ағзадағы мөлшері мен қызметі. Ақуыз биологиялық полимер, ақуыз макромолекуласы, құрылысы, амин қышқылының құрылысы. Ақуыз молекуласын зерттеу әдістері (ақуыз құрылымдары) мен зерттеген ғалымдар. Ақуыздың қасиеттері атқаратын қызметтері. Пептид, дипептид, полипептид, пептидтік байланыстар.
Тапсырма: Берілген кестені толтырып, сұрақтарға жауап беру.
Жасушаның құрамына кіретін бейорганикалық заттарды анықтау
№
|
Қослыстың түрі
|
Химиялық құрамы
|
Молекула құрылысының ерекшеліктері
|
Қасиеттері
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Жасушаның құрамындағы органикалық заттар
Жасушаның құрамында кездесетін липидтер
№
|
Липидтер және олардың түрлері
|
Жасушада алатын орны
|
Негізгі қызметтері
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ақуыз молекуласын ашқан ғалымдар
№
|
Ғалымдар
|
Еңбектерінің құндылығы
|
|
|
|
|
|
|
Пысықтау сұрақтары: 1. Жасуша құрамында қандай элементтер бар, олар қандай топтарға бөлінеді?
Микроэлементердің жетіспеуі ағзаға қандай зиян клтіреді? Мысал келтіру.
Жасушаның құрамына кіретін бейорганикалық заттардың маңызы?
Органикалық заттар не жатадды, биополимерлерді атаңыз?
Майлардың түрлері?
Липидтердің молекуласының құрамы қандай атомдардан тұрады?
Белок биополимер, мономерлеріне не жатады?
Пептид, дипептид, полипептид, пептидтік байланыстар?
Ақуыз құрылымдары?
Ақуыздың қасиеттері атқаратын қызметтері
№ 3 практикалық сабақ
Тақырыбы: Ақуыз құрамына кіретін амин қышқылдары
Мақсаты: Амин қышқылдарының негізгі қасиеттері, номенклатурасы, классификациялық топтарымен танысу.
Жұмыстың орындалуына түсініктеме: Ақуыз құрамына кіретін амин қышқылдары, кейбір белоктардың амин қышқылдар құрамы, амин қышқылдарының негізгі қасиеттері, биологиялық мәні, номенклатурасы, классификациялық топтарымен танысып дәптерге жазып алу
Қажетті құрал-жабдықтар:Амин қышқылдарының қысқартылған атауы, молекулалық массасы, ақуызда кездесетін орташа мөлшері түсірілген кесте.
Тапсырма: Берілген кестені толтырып, сұрақтарға жауап беру.
Амин қышқылдарының номенклатурасы
№
|
Амин қышқылдары түрлері
|
Қысқаша атауы
|
Молекулалық массасы
|
Ақуызда кездесетін орташа мөлшері %
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Амин қышқылдарының жіктелуі
№
|
Амин қышқылдарының топтарының аталуы
|
Топқа жататын амин қышқылдары
|
Ағзадағы маңыздылығы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Амин қышқылдарының физика-химиялық қасиеттері
Пысықтау сұрақтары: 1. Амин қышқылдары дегеніміз не?
2.Ақуыз құрамыны кіретін амин қышқылдарын атаңыз?
3. Амин қышқылдарының жіктелуі?
3. Полярлы амин қышқылдары дегеніміз не?
4. Полярсыз амин қышқылдары дегеніміз не?
5. Гидрофильді амин қышқылдары дегеніміз не?
6. Гидрофобты амин қышқылдары дегеніміз не?
7. Амин қышқылдарының физика-химиялық қасиеттері?
№ 4 зертханалық сабақ
Тақырыбы: Жасушаның энергиямен жабдықталуы. АТФ синтезі
Мақсаты:Тірі жүйедегі энергия алмасуын ажырату үшін энтальпия, энтропия және бос энергия ұғымдарына сипаттама беру
Қысқаша сипаттама: Жасушадағы зат алмасу және энергияның айналымы. Зат алмасу процессі дегеніміз-тірі организмдегі бергілі бір тәртіппен кезектесіп жүретін әр түрлі химиялық реакциялардың жиынтығы. Тірі жасушадағы зат алмасу процессі үздіксіз жүріп жатады.Орыстың ұлы физиологі И.М.Сеченов: "Өзіне қуат беріп тұрған сыртқы орта болмаса,организм тіршілік ете алмайды" деген болатын. Организм мен оны қоршаған сыртқы орта арасында үздіксіз зат пен энергия алмасып отырады. Зат пен энергияның алмасуы сыртқы ортадан организмге энергиясы мол органикалық заттардың келуінен басталады. Ол органикалық заттар ас қорыту жолына түсіп, ферменттердің жәрдемімен қарапайым заттарға ыдырайды. Содан кейін организмнің ішкі ортасы-қан мен лимфаға өтеді. Қарапайым заттар қанмен бірге жасушаға барып, түрлі химиялық өзгерістерге ұшырайды. Демек сыртқы ортадан заттардың организмге енуінен бастап, ыдырау өнімдерін қайта тысқа шығаруға дейінгі күрделі өзгеру тізбегін зат алмасу деп атайды. Зат алмасу немесе метаболизм екі сатыдан- катаболизм мен анаболизмнен тұрады.
Катаболизм (ыдырау реакциясы). Жасуша сыртқы ортадан энергиясы мол органикалық заттарды қабылдайды. Олар ферменттердің жәрдемімен тотыға отырып, энергиясы аз қарапайым заттарға ыдырайды дедік.Мысалы, нәруыздар (белок)-аминқышқылдарына, майлар-май қышқылдары мен глицеринге, ал көмірсулар-моносахаридтерге ыдырайды. Бұл қарапайым заттардың ең соңғы өнімі-СО2 мен Н2О.
Аминқышқылдары ыдырағанда оның құрамыннан аммиак NH3 бөлініп шығады.
Энергиясы мол органикалық заттардың ыдырауын катаболизм(ажырау) деп атайды.
Катаболизм реакциясы кезінде бөлініп шыққан энергияның бір бөлігі-еркін энергия, яғни АТФ түрінде сақталады. Екінші бөлігі, энергияға бай сутек атомын қосып алған "кофермент" НАДФ*Н түрінде сақталады. НАДФ (никотинамиддинуклеотидфосфат) - жасушада тұрақты болатын тасымалдауыш молекула, ол энергияға бай сутек атомын үнемі тасымалдайды.
Зат алмасудың негізгі қызметтерінің бірі-жасушаның энергияны қамтамасыз ету. Өлі табиғатта энергия алуан түрлі болып кездеседі: жылу, электр, Күн сәулесі, химиялық жанармай және т.б. Ал тірі организмдегі жағдай басқаша. Организмдер, негізінен, катаболизм кезінде бөлініп шыққан энергияны пайдананады. Демек, ыдырау реакциясы кезінде бөлініп шыққан энергия-заттарды белсенді тасымалдауға, синтез реакциясына, қозғалуға, бұлшық еттің жұмысына, жасушаның бөлінуіне және т.б. тіршілік әрекеттеріне жұмсалады.
Өсімдіктекті және жануартекті қорекпен қоректенетін организмдер сыртқы ортадан энергиясы мол органикалық заттарды-глюкоза, аминқышқылдары, витаминдер және т.б түрінде қабылдайды. Олардың қабылданған энергия бір түрден екінші түрге айналады.
Пайдасыз жылуға айналған энергия-салқын кезде организмдердің денесін жылытуға, ал ыстықта дененің тұрақты температурасын сақтау үшін жұмсалады. Организмдегі пайдалы энергия АТФ түрінде сақталады.
АТФ қышқылының молекуласы азотты негіз-аденин, рибоза және үш фосфор қышқылының қалдығынан тұрады. АТФ-тің молекуласы тұрақсыз. Егер ферменттердің әсерінен фосфор қышқылының бір молекуласы гидролизденсе 40 кДж/моль энергия бөлініп шығады. Нәтижесінде АТФ молекуласы АДФ-ке (аденозиндифосфор) айналады. Егер фосфор қышқылының екі молекуласы гидролизденсе АМФ (аденозинмонофосфат) қышқыла айналады.
Достарыңызбен бөлісу: |


title: Прокариотты және эукариотты жасушалардың негізгі құрылысындағы ерешеліктері


url: http://emirsaba.org/saba-tairibi-tiri-jasusha-birttas-dinamikali-jje-prokaritotti.html?page=4#Амин_қышқылының_физикалық_қасиеттері__Амин_қышқылының_химиялық_қасиеттері__Негізгі_қызметтері


title: Аноболизм (синтез реакциясы) - Сабақ Тақырыбы: Тірі жасуша біртұтас динамикалық жүйе. Прокаритотты және эукариотты жасушалар

text:
Аноболизм (синтез реакциясы). Анаболизм процесі кезінде катаболизм реакциясына нәтижесінде түзілген заттар, атап айтқанда аминқышқылдары, моносахаридтер, май қыщқылдары мен азотты негіздер және АТФ пен НАДФ*Н энергиясы жұмсалып әр түрлі макромолекула синтезделеді. Анаболизм-организмнің тіршілігін жойғанға дейін үздіксіз жүретін күрделі процесс. Биосинтез реакциясы өсіп келе жатқан жас жасушаларда қарқынды түрде жүреді. Алайда жасушалардың химиялық құрамы үнемі жаңарып отыратындықтан, ескірген жасушаларда да заттар ұдайы синтезделеді. Синтезделген нәруыз молекулалары белгілі бір уақыттан кейін ыдырап, оның орнын жаңа молекулалар басып отырады. Сондықтан жасуша қызметін химиялық құрамын тұрақты сақтайды. Бұл тұрақтылық катаболизм және анаболизм процестерінің бір-бірімен үнемі байланысты жүретіндігінен түсіндіріледі.
Катаболизм және анаболизм арасындағы энергия алмасу.Катаболизм реакциясы кезінде АТФ және НАДФ*Н түрінде химиялық энергия бөлінетіндігі белгілі.Бөлінген энергия анаболизм процесінде макромолекулаларды синтезделуге жұмсалады. Катаболизм және анаболизм процестері жасушада бір уақытта жүреді,алайда олардың жылдамдығы бір біріне тәуелсіз реттеледі.
Катаболизм мен анаболизм біріне-бірі қарама қарсы,бірақ өзара тығыз байланысқан бір процестің-тірі организмдерге зат және энергия алмасудың екі түрлі көрнісі.
Зат алмасудың сатылары.Зат алмасудың алғашқы сатысында-қоректік зат ас қорыту мүшелерінде ферменттердің көмегімен тотыға отырып, ыдырайды (катаболизм). Екінші сатысында-ыдыраудың нәтижесінде пайда болған қарапайым заттар қанған сіңіріліп, организмдегі жасушаларға таралады. Үшінші сатысы-аралық алмасу жасушаларда жүреді. Бұл сатыда организмді жаңартуға қажетті жасушаларды түзетін энергиясы мол құрылыс материалдары синтезделеді (анаболизм). Сонымен қатар ыдырау және тотығу реакцияларының нәтижесінде аралық және соңғы өнімдер түзіледі. Төртінші сатысында - ыдырау өнімдері сыртқа шығарылады, яғни зат алмасудың соңғы өнімдері -СО2,Н2О,NH3 және т.б заттар организмнен шығарлады.


Жасушадағы энегетикалық алмасу немесе организмнің тыныс алуы. АТФ синтезі. Тыныс алу және жану. Тыныс алу туралы ілімнің негізін орыс ғалымы М.В.Ломоносов (1757) және француз химигі А.Л.Лавуазье (1777) қалады. Олар: “Жану дегеніміз-жанатын дененің ауадағы оттекпен қосылуы” деген болатын.Сондықтан заттардың оттекпен қосылуы-тотығу,ал ыдырауы-тотықсыздану деп аталады. Тірі организмдерде жүретін мұндай реакциялар биологиялық тотығу реакциялары деп аталады. Отекттін қатысында органикалық заттардың жаныуы-табиғатта жүрсе,ал тірі организмдердегі тыныс алу процестері митохондрия органоидінде жүзеге асады. Жану кезіндегі энергия жылу түрінде бөлінсе, ал тыныс алу кезіндегі бөлініп шыққан энергия организмдердің бүкіл тіршілік процестеріне және өзінің құрылымын белсенді күйде сақтауға жұмсалады.
Гликолиз процесі.Ферменттердің қатысуымен глюкозаның тотыға отырып ыдырауын гликолиз процесі дейді. Ол гректің “glykys”-тәтті, “lysis”-ыдырау деген сөзінен шыққан.
Эукариоттар және көптеген прокариоттар (бактериялар) АТФ молекуласын синтездеуге қажетті энергияны глюкозаның ыдырауынан алады. Бұл процес 3 сатыға бөлінеді: 1) Гликолиз; 2) лимон қышқылының айналымы; 3) электрон тасымалдау тізбегі.
Гликолиздің оттексіз (анаэробты) ыдырауы.Бұл процесс жануарлар жасушасындағы митохондрияның ішкі мембранасында жүреді. Ол ферменттердің әсерімен бірінен кейін бірі кезектесіп жүретін 13 реакцияның жиынтығынан тұрады. Реакцияға Бұл реакцияға оттек мүлде қатыспайды, сондықтан оттексіз ыдырау деп аталады.
Гликолиздің оттекті (аэробты) ыдырауы. Глюкозаның толық ыдырауы немесе
оттекті ыдырауы да – митохондырияның ішкі мембранасында үздіксіз жүретін процесс.
Реакцияға глюкозаның оттексіз ыдырауы сияқты аралық заттар ретінде ферменттер, АДФ және фосфор қышқылы қатысады. Бұл реакцияның оттексіз ыдыраудан айырма-шылығы оттектің қатысуымен глюкоза толық ыдырайды. Жасушаның тіршілік әрекет-теріне жұмсалатын энергия көзі гликолиз процесі кезінде АТФ түрінде синтезделеді. Сондықтан бұл процесті энергетикалық алмасу дейді.


title: Жасушадағы энегетикалық алмасу немесе организмнің тыныс алуы


Өсімдік жасушаларындағы пластикалық және энергетикалық алмасулардың ерекшеліктері. Фотосинтез. Хлоропласт эукариот жасушалардың, соның ішінде, жасыл өсімдіктердің негізгі орга-ноиді. Хлоропластың құрамында жасыл түсті пигмент - хлорофилл болады. Хлорофил-дер көк және қызыл сәулелерді сіңіріп, жасыл түсті шағылыстырады. Хлоропласт – қос мембраналы органоид. Ол ішкі және сыртқы мембранадан тұрады. Ішкі мембранада жалпақ тақташалар болады, оны тилакоид деп атайды. Тилакоидтердің жиынтығын граналар дейді. Граналарда фотосинтез процесіне қажетті барлық құрлымдар орналас-қан. Фотосинтез процесі жасушадағы негізгі құрлымы граналарда жүреді. Табиғаттағы барлық организмдер екі топқа бөлінеді. Организмдердің бірінші тобына бейорганика -лық заттардан органикалық заттарды синтездей алмайтын, дайын күйіндегі энергиясы мол қоректік заттарды тікелей қабылдайтын организмдер жатады. Оларды гетеротрофтар дейді. Гетеротрофтарға адам, бүкіл жануарлар, көптеген микроорганизмдер және хлорофилсіз саңырауқұлақтар жатады.
Хлорофилі бар өсімдік жасушаларының тірі табиғат үщін маңызы өте зор. Себебі онда өзіне тән ерекше процестер жүреді. Сол процесттердің бірі ғылымда фотосинтез деген атпен белгілі. Фотосинтез дегеніміз –Күн сәулесі энергиясын химиялық бай –ланыстар энергиясына айналдыратын күрделі механизмді процесс. Күн сәулесі энергия- .сын пайдаланып, бейорганикалық заттардан органикалық заттарды синтездейді. Ондай организмдерді автотрофтар деп атайды.
Фотосинтез – көп сатылы күрделі процесс.Оның негізгі қызыметтерінің бірі –фотон-ның(жарық энергиясы) электрондарын электрон тасымалдайтын қатарлар арқылы бір тасымалдағыштан екіншісіне өтуін қамтамасыз ету. Фотосинтез процесінде басты ролді хлорофилл пигменті атқарады. Фотосинтез процесінің әлемдегі тіршілік үшін маңызы мәңгілік, себебі бүкіл тіршілік иелері оттекпен тыныс алатындығы. Фотосинтездің жарықта жүретін реакциясының нәтижелері мынандай: а)АТФ синтезі; ә) НАДФ – Н –тың түзілуі; б) су фотолизі. Су фотолизі - судың электролизіне ұқсас реакция. Ол Күн энергиясы әсерінен ыдырайды.
Химиялық термодинамика – тірі ағзадағы зат және энергия алмасу процестерін зерттейді.
Термодинамиканың бірінші заңы – энергияның бір түрден екінші түрге берілу және энергияның сақталу заңы. Оның аналитикалық өрнегіне сәйкес реакциялардың жылу эффектісін, ішкі энергияның өзгерісін және термодинамикалық жүйенің сыртқы ортаға қарсы жұмысын есептеуге болады. Термодинамиканың екінші заңы термодинамикалық процестің жүру бағытын сипаттайды.
Термодинамикалық тұрғыдан тірі ағза стационарлық күйдегі, ашық гетерогенді термодинамикалық жүйе болып табылады. Тір ағза үшін жүйе параметрлерінің тұрақтылығы, уақыт аралығында энергия және зат алмасу процестерінің үздіксіз және өзгеріссіз болуы тән.
Тірі ағза тіршілігі температура мен қысым тұрақты кезде, яғни изобаралық-изотермиялық жағдайларда мүмкін болады.Тірі ағза тіршілігін сипаттау үшін Гибстің бос энергиясы мен энтропия түсініктері қолданылады. Пригожин принципі бойынша стационарлық күйдегі термодинамикалық ашық жүйеде қайтымсыз процестердің жүру барысындағы энтропияның пайда болу жылдамдығының мәні берілген жағдайларда ең аз оң шамаға ұмтылатындығын энтропияның ұлғаюымен және төмендеуімен жүретін процестердің қосарласа жүруімен түсіндіруге болады.
Химиялық кинетика -химиялық реакциялардың жылдамдығын, олардың әртүрлі факторларға тәуелділігін,сол сияқты реакцияның жүру механизмін зерттейтін химияның бір бөлімі. Химиялық кинетиканың негізгі постулаты - химиялық реакцияның жылдамдығының әрекеттесуші заттар концентрациясына тәуелділігін сипаттайтын әрекеттесуші массалар заңы. Химиялық реакцияның жылдамдық тұрақтысы – бұл реакцияның меншікті жылдамдығы. Кинетикалық қисық – бұл реакцияның реті және реакцияның жылдамдық тұрақтысы анықталатын әрекеттесуші заттар концентрациясының уақытқа байланысты эксперименттік тәуелділігі химиялық реакцияның молекулалығы және реті ұғымымен сипатталады. Реакцияның реті кинетикалық қисық негізінде эксперименталды анықталады.
Ферменттер – бұл тірі ағзалардағы химиялық реакцияларды жылдамдататын ақуыз молекулалары. Ферментативтік катализ өте жоғары каталитикалық белсенділігімен, субстратқа және катализденетін реакцияға спецификалық (талғамды) әсер етуімен, орта рН-ы мен температура өзгерісіне сезімталдығымен сипатталады. Адам ағзасындағы ферменттердің оңтайлы белсенділігі 310-313 К температурада (температуралық оптимум) байқалады. Ферментативтік реакциялардың кинетикалық заңдылықтары Михаэлис-Ментен теңдеуімен жазылады. Ферментативтік реакциялардың ерекшеліктері реакция жылдамдығының субстрат концентрациясына сызықтық тәуелділігі болып табылады.
Барлық биологиялық жүйелер бірі-бірінен бөліну бетімен шектелген бірнеше фазадан тұратын гетерогендік жүйелер болып табылады. Фазалардың бөліну бетінде беттік керілу, адсорбция тәрізді түрлі беттік құбылыстар байқалады. Бұл құбылыстар заттарды идентификациялау үшін, сонымен қатар бірқатар клиникалық, токсикологиялық, диагностикалық, зерттеу жұмыстарын жүргізу үшін медицина мен биологияда кеңінен қолданылатын хроматографиялық әдіс негізіне жатады.


title: Жұмыстың орындалуына түсініктеме - Сабақ Тақырыбы: Тірі жасуша біртұтас динамикалық жүйе. Прокаритотты және эукариотты жасушалар

text:
Жұмыстың орындалуына түсініктеме: Жасушадағызат алмасу мен энергия айналымы. АТФ синтезі. Гликолиз процесі. Энтолпия, энтропия және бос энергия түрлерімен танысып дәптерге жазып алу
Қажетті құрал-жабдықтар:Сызбанұсқалар. Кестелер. Плакаттар. Слайд.
Тапсырма: Берілген кестені толтырып, сұрақтарға жауап беру.
1-кесте Зат және энергия алмасу түрлерін анықтау
Зат пен энергия алмасу түрлері
Қандай заттар реакцияласады
Реакцияның нәтижесі
Зат алмасу сатылары
2-кесте Зат және энергия алмасу түрлерін анықтау
Энергия алмасу кезеңдері
Заттарда байқалатын өзгерістер
АТФ-тың биологиялық рөлі
Пысықтау сұрақтары: Метаболизм дегеніміз не?
Катаболизм дегеніміз не?
Анаболизм дегеніміз не?
Эгергияның өзгеруі қандай заңдылыққа негізделген?
Зат алмасудың сатылары?
Гликолиз дегеніміз не? Гликолиз қандай сатыларға бөлінеді?
Энтольпия, энтропия және бос энергия дегеніміз не?
№ 5практикалық сабақ Тақырыбы: Нуклеин қышқылдарының негізгі қасиеттері. Нуклеотидтердің құрамымен түрлері.РНҚ молекуласының құрылысы және оның ДНҚ-дан айырмашылығы.
Мақсаты: Нуклеин қышқылдарының физико-химиялық қасиеттерін және нуклеотидтердің құрамы, түрлерімен танысу.РНҚ молекуласының құрылысы және оның ДНҚ-дан айырмашылығын ажырата білу
Жұмыстың орындалуына түсініктеме:Нуклеотидтер және полинуклеотидтерді бөліп алу және фракциялау әдістерімен, ДНҚ-ның биологиялық құрылымы және оны зерттеу әдістерімен танысып дәптерге жазып алу
Қажетті құрал-жабдықтар:ДНҚ репликациясының аша тұрпатында кескінделген сызба.
Тапсырма: Нуклеин қышқылдарының құрамы мен құрылысы. Нуклеин қышқылдарының толық емес гидролизі нәтижесінде нуклеотидтер түзіледі (1-сызбанұсқа). Олар нуклеин қышқылдары полимер тізбегінде қайталанып отыратын күрделі құрылым буындары (монометрлері). Ал нуклеотидтерді одан әрі гидролиздесе, ортофосфор қышқылын және пентоза мен азотты негізге айырылатын нуклеозидтерді түзеді.
1-сызбанұсқа
Яғни, нуклеин қышқылдарының құрамына азотты негіздер (пиримидинді, пуринді), фосфор қышқылы және моносахаридтер (рибоза мен дезоксирибоза) кіреді. Нуклеин қышқылдары құрамындағы моносахаридтердің қалдығына байланысты рибонуклеин қышқылы және дезоксирибонуклеин қышқылы болып екіге бөлінеді. ДНҚ молекулалық массалары бірнеше мыңнан ондаған миллионға жетеді.
ДНҚ мен РНҚ құрамының айырмашылығы — нуклеин қышқылын толық гидролиздеу арқылы анықталды. Оларды гидролиздегенде, әр түрлі заттардың қоспасы түзіледі (1-кесте).
1-кесте
Нуклеин қышқылдары құрамында көмірсудың гидроксил тобы мен фосфор қышқылының арасында күрделі эфирлік байланыс түзіледі, ал азотты негіз көмірсудың жанынан жалғасады. Полинуклеотидтің құрылысын сызбанұсқамен былай өрнектеуге болады (2-сызбанұсқа):
2-сызбанұсқа
ақуыздар сияқты нуклеин қышқылдары әр түрлі болады. Олардың организмдегі атқаратын қызметі де әр түрлі. Нуклеин қышқылдарының да ақуыздар сияқты әр түрлі құрылымдары болады.
а) Нуклеин қышқылының бірінші құрылымында мононуклеотидтер белгілі тәртіппен орналасады.
ә) Нуклеин қышқылының екінші құрылымы макромолекулалардың кеңістікте қос шиыршық болып орналасуын көрсетеді. Бұл кезде молекулалар арасында және молекула ішінде сутектік байланыс арқылы әрекеттесу болады.
Нуклеин қышқылының макромолекуласы екі полинуклеотидті тізбектен құралады. Олар кеңістікте қос ширатылған оралма (спираль) түзеді (1-сурет). Оралманы фосфор қышқылының полиэфирі түзеді, пиримидин және пурин туындыларының жазық молекуласы оралманың ішінде болады.
Нуклеин қышқылының макромолекуласындағы бірінің ішінде бірі жатқан ширатылған екі оралмада, пиримидин және пурин қалдықтары өзара сутектік байланыс арқылы байланысқан.
Сутектік байланыс белгілі бір жұп пиримидин және пурин туындыларының арасында түзіледі. Оларды комплементарлы жұптар деп атайды. Ондай жұптар: тимин (Т) — аденин (А) және цитозин (С) — гуанин (G).
ДНҚ-ның қос оралмалы сызбанұсқасында таспамен көрсетілгендері фосфор қышқылымен көмірсулардың полиэфирінің макромолекуласы. Бұларды қосып жатқан түзулер пиримидин және пурин туындылары, олар комплементарлы жұптар.
б) Нуклеин қышқылының үшіншілік құрылымы — ДНҚ мен РНҚ-ның кеңістікте шумақталып орналасуы.


title: Нуклеин қышқылдарының маңызы - Сабақ Тақырыбы: Тірі жасуша біртұтас динамикалық жүйе. Прокаритотты және эукариотты жасушалар

text:
Нуклеин қышқылдарының маңызы Нуклеин қышқылдары биологиялық тұрғыдан маңызды рөл атқарады. Олар тірі организмдердегі генетикалық ақпаратты сақтайтын және тасымалдайтын жасушаның маңызды кұрам бөліктері болып табылады. Нуклеин қышқылдары ақуыз биосинтезіне қатысады және тірі организмдерде тұқым қуалаушылықты сақтап, оның бір ұрпақтан екінші ұрпаққа берілуін қамтамасыз етеді. ДНҚ - жасуша ядросының хромосомасында (99%), рибосомаларда және хлоропластарда кездессе, ал РНҚ ядрошықтарда, рибосомаларда, митохондрияда, пластидтер мен дитоплазмада кездеседі.
Олар жасушаның қай бөлігінде шоғырланса, соған байланысты қызмет атқарады. Жоғарыда айтылғандай, ДНҚ организмдегі тұқым қуалаушылық ақпаратты сақтайтын гендердің құрылыс материалы болып табылады. Ал РНҚ үш түрлі болғандықтан: рибосомдық (р-РНҚ); тасымалдаушы (т-РНҚ) және ақпараттық (а-РНҚ) әр түрлі қызметтер атқарады. ДНҚ мен РНҚ қызметтері 1940 жылдардан бастап анықталып, түрлі биологиялық тәжірибелер арқылы дәлелденген. Осы зерттеулер нәтижесінде молекулалық генетика ғылымы жедел дами бастады.
Соңғы жылдары ғалымдар жоғары организмдердің гендерін бактериялар мен ашытқы саңырауқұлақтарының организміне енгізуді іске асырылды. Соңынан оларды ақуыз синтездеуге пайдаланды. Мысалы, инсулин гені осылайша "жұмыс атқарады". Адам инсулині ең алғаш рет Е. соlі деген бактерияның көмегімен 1982 жылы алынды.
Осылайша бір типтегі организмнен алынған генді басқа типтегі организмге енгізуді гендік инженерия деп атайды. Жоғарыда айтылған инсулин, өсу гормоны — соматотропин, сондай-ақ гемофилия ауруына қолданылатын VIII фактор — гендік инженерияның өнімдері. Қазіргі кезде гендік инженерияның көмегімен түрлі жұқпалы ауруларға қарсы вакциналар өндіріле бастады.
Қазақстан Ұлттық ғылым академиясының академигі М.Ә.Айтхожин жасушалық макромолекулалардың (нуклеин қышқылдары мен ақуыздың) синтезі саласында өте маңызды зерттеу жұмыстарын жүргізді.
«Нуклеин кышқылдары» тақырыбы бойынша есептер
Қажетті түсініктемелер: • бір нуклеотидтің салыстырмалы молекулалык массасы 345
ДНҚ молекуласының тізбегіндегі нуклеотидтердің ара қашықтығы (бір нуклеотидтің ұзындығы) - 0, 34 нм
Чаргафф ережесі:
∑(A) = ∑(Т)
∑(Г) = ∑(Ц)
∑(А+Г) = ∑(Т+Ц)
1-тапсырма.ДНҚ-ның бір тізбегінің шағын бөлігінде нуклеотидтердің орналасу реті мынадай:
А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т. Осы гендегі барлық нуклеотидтердің пайыздық мөлшері мен оның ұзындығын анықтаңыз.
2-тапсырма. ДНҚ молекуласында цитидилді нуклеотидтердің үлесіне 18% келеді. Осы ДНҚ-ның баска нуклеотидтерінің пайыздык мөлшерін анықтаңыз.
3-тапсырма.ДНҚ молекуласында 880 гуанилді нуклеотидтер анықталды, ол осы ДНҚ-ның нуклеотидтерінің жалпы санының 22%-ын құралды.
а) осы ДНҚ-да басқа нуклеотидтер қанша?
б) осы фрагменттің ұзындығы қанша екенін анықтаңыз?
4-тапсырма. Салыстырмалы молекулалық массасы 69000 ДНҚ молекуласы берілген, олардың 8625 аденил нуклеотидтердің үлесіне келеді. Осы ДНҚ-дағы барлық нуклеотидтердің мөлшерін табыңыз.


title: Сабақ Тақырыбы: Тірі жасуша біртұтас динамикалық жүйе. Прокаритотты және эукариотты жасушалар

text:
№ 1 практикалық сабақ Тақырыбы: Тірі жасуша – біртұтас динамикалық жүйе. Прокаритотты және эукариотты жасушалар
Мақсаты: Прокаритотты және эукариотты жасушалардың құрылыс, атқаратын қызметтерімен ерекшеліктерін анықтау
Қысқаша сипаттама: Жасушаның негізгі қызметі. Тірі жасуша күрделі - динамикалық өзгерістер өтіп тұратын жүйе. Онда зат алмасуы, жаңару, өсу, көбею сияқты өзгерістер болып тұрады. Жасушаның өмір сүру қабілетіне оның тітіркенгіштігі, қозғыштығы, өсуі, көбеюі кіреді. Жасушадағы зат алмасуы немесе қалыпты жағдайдағы тіршілігі үшін сыртқы ортадан өзіне керекті заттарды қабылдайды, сіңіреді, оларды қорытады, ал керексіз заттарды сыртқы ортаға шығарады. Қысқаша айтқанда жасушада ассимиляция және диссмиляция процессі үздікісіз жүріп тұрады. Жасушадағы зат алмасуы бір-бірімен тығыз байланысты, оған белгілі бір ретпен өтетін көптеген химиялық реакция жатады. Бұл реакциялардың жеделдетушілері (катализаторлары) фермент болып саналады. Жасушаларда өтетін ферменттік реакциялардың жиынтығын "метоболизм", ал оның өнімдерін "метоболиттер" деп атайды. Жасушадағы барлық биохимиялық реакция орталық жүйке жүйесінің бақылауында болады.
Жасушалардың тітіркенгіштігі мен қозғыштығы. Жасуша ішкі және сыртқы ортаның өзгерістеріне тітіркенумен жауап береді. Тітіркену, қозу нәтижесінде жасушаларда, бүкіл денеде қимыл әрекеті пайда болады.
Прокариотты және эукариотты клеткаларының құрылысындағы ерешеліктері. Қазіргі кезде ғалымдардың еңбектері тұжырымдалып, жасушаның құрылысы, тіршілік әрекеттері, дамуы, маңызы толық айқындалды.
Прокариоттар
Прокариоттар - Прокариоттарға микроорганизмдер мен көк-жасыл балдырлар жатады. Прокариоттардың мөлшері өте кішкентай, ұзындығы 1-10 мкм. Прокариоттардың эукариоттардан айырмашылығы - олардың айқындалған органоидтері, яғни эндоплазмалық торы, Гольджи жиынтығы, митохондриялары болмайды. Жануарлардың және өсімдіктердің жасушаларында жақсы айқындалған түйіршіктер болады. Олар-нәруыз, май және гликоген сияқты қор заттарынан тұрады. Прокариоттың эукариоттан негізгі айырмашылығы- онда қалыптасқан ядросы және хромосомалары болмайды. Прокариот ДНҚ-сының эукариот ДНҚ-сынан айырмашылығы- мұнда ДНҚ-ның сыртын нәруыздар қаптап тұрмайды және пішіні сақина тәріздес болып келеді. Прокариот жасушаларында мембрана құрылымы болады, олар микроорганизмдердің энергетикалық процестеріне қатысады. Мысалы, көк-жасыл балдырлардың мембрана құрылымында хлорофилл болады және олар фотосинтез процесін жүзеге асырады.
Кейбір микроорганизмдерде мембрана құрылымдары аэробты тыныс алу процестеріне қатысады. Негізінен, прокариоттар жасушаның жай екіге бөлінуі арқылы көбейеді, яғни аналық жасуша екі жас жасушаға тікелей бөлінеді.


title: «Суреттер» әдісі - Сабақ тақырыбы: Тірі Планета

text:
«Суреттер» әдісі арқылы топқа бөлу, топ ережесімен таныстыру. Оқушылар бүгінгі тақырыпқа байланысты тірі ағзалар патшалығы арқылы 4 топқа бөлінеді:
1 топ «Микробиологтар», 2 топ «Микологтар», 3 топ «Зоологтар», 4 топ «Ботаниктер»
Әр топ көшбасшыны сайлайды. Топ басшысына бағалау парақшасы беріледі.
Үй тапсырмасы: Табиғи және жасанды экожүйелер, экожүйелердің тіршілігіне әсер етуші факторлар
«Қабырғадағы сұрақтар» әдісі Экожүйе дегеніміз не?
Жасанды экожүйе қауымдастыққа не жатады?
Экологиялық факторлар терминіне сипаттама
Экологиялық факторлардың топтарын ажырат
Адамға әсер ететін абиотикалық факторларды анықта
Ортаның биотикалық факторларына не жатады
Антропогендік фактор дегеніміз не? Мысал келтір.
Тірі ағзаларға не жатады?
Оқушылар өзін−өзі бағалауда стикерлерді қолдану арқылы бағалайды.
Repat әдісіТерминдермен жұмыс
Оқушылар терминдерді ауызша атап, дәптерге жазады


url: http://emirsaba.org/saba-tairibi-tiri-planeta.html?page=3#_starter_әдісі,_суреттермен_жұмыс,_постер_жасау__Жіктеу_тәсілі:_Инсерт_әдісі,_Reapet_әдісі__Нәтиже_тәсілі:_Зерттеушілер,_Сиқырлы_қорапша

title: Тірі планета тақырыбында видеоролик тамашалайды!

text:
Ойлан, жұптас, бөліс әдісі арқылы топтық жұмыс жасайды Топтық жұмысты бірігіп жасайды
Оқушылар жеке жұмыс жасайды.
Сабақ ортасы
«Starter» әдісі арқылы сабақ тақырыбын және мақсатын анықтау
«Зерттеушілер әдісі» арқылы топ өздеріне берілген тапсырманы постер арқылы сипаттап, келесі бір топқа түсіндіреді.
«Инсерт» әдісі арқылы терминдер жиынтығын құрады
Микология
Саңырауқұлақ
Жеуге жарамды саңырауқұлақтар
Зиянды саңырауқұлақтар
Саңырауқұлақ құрылымы
Зоология
Жануарлар
Сүтқоректілер
Жырқыштар
Қосмекенділер
Ботаника
Өсімдіктер
Микробиология
Бактерия
Вирус
Жапсырма суреттер мен үйлестірме материалдар
«Сиқырлы қорапша» әдісі
Жануарлар класстарын анықта
Өсімдіктер класын анықта
Тірі ағзалардың қасиетін ажырат
Тірі ағзалардың өмір сүрі ортасын және байланысын түсіндіру
Оқушылар топта карточкалармен жұмыс жасайды. Сұрақтарға жауап беріп, басқа топ өкілдері сиқырлы қобдишаны ары қарай жалғасытырып толықтырады., Мұғалім ұсынған критерий бойынша бірі – бірін бағалайды.
«Галерея» әдісі ілінген суреттер арқылы жеке жұмыс жасау
Суретте табиғи экожүйенің компоненттері көрсетілген.
Сабақ соңы
2 мин
Үй тапсырмасы : «Тірі планета», «Тірі ағзалар жүйесі» Кері байланыс: «whatsapp группасы» Тақырыпты меңгерген балалар өз ұялы телефондарына бүгінгі өткен сабақтан қандай жаңалық алды, не білді, не үйренді, нені білгісі келетінін және бір тілек жазады
- не білдім, нені үйрендім
- не түсініксіз болды
- нені жетілдіру керек
Бүгінгі сабақта саралап оқытудың мына тәсілдері қолданылды: Тапсырма тәсілі: Галерея әдісі,Инсерт, зерттеушілер, Қабырғадағы сұрақтар Қарқын тәсілі: starter әдісі, суреттермен жұмыс, постер жасау Жіктеу тәсілі: Инсерт әдісі, Reapet әдісі Нәтиже тәсілі: Зерттеушілер, Сиқырлы қорапша Қабілеті жоғары оқушыларға проблемалық сұрақ қойылады, өзекті мәселені шешу жолдарын ұсыну тапсырылды. Жеке ақпарат көздері арқылы қосымша мәліметтермен танысып келу ұсынылды.
Оқушылар өзін-өзі бағалайлы, смайликтер, бесбармақтар, қол шапалақ арқылы бағалау, мұғалімнің мадақтауы


url: http://emirsaba.org/saba-tairibi-tiri-planeta.html?page=3#Бүгінгі_сабақта_саралап_оқытудың_мына_тәсілдері_қолданылды:__Тапсырма_тәсілі:_Галерея_әдісі,Инсерт,_зерттеушілер,_Қабырғадағы_сұрақтар__Қарқын_тәсілі


url: http://emirsaba.org/saba-tairibi-tiri-planeta.html?page=3#Ойлан,_жұптас,_бөліс_әдісі_арқылы_топтық_жұмыс_жасайды__Топтық_жұмысты_бірігіп_жасайды


url: http://emirsaba.org/saba-tairibi-tiri-planeta.html?page=3#«Сиқырлы_қорапша»_әдісі____Жануарлар_класстарын_анықта__Өсімдіктер_класын_анықта


url: http://emirsaba.org/saba-tairibi-tiri-planeta.html?page=3#Үй_тапсырмасы_:_«Тірі_планета»,_«Тірі_ағзалар_жүйесі»_Кері_байланыс:__«whatsapp_группасы»