Оқулық Алматы, 2014 Әож 577 (075. 8) Кбж 28. 072я73 к 98



жүктеу 1.59 Mb.

бет2/14
Дата22.04.2017
өлшемі1.59 Mb.
түріОқулық
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14
§
1
Он жакты 
суперспирализация
W
Бос күйі
Сол жакты
суперспиралтация
9.14-СУ РЕТ.  Суперспиральды ДНҚ топологияс ы. 
ДНҚ-ныц  қос спиралін  екі тізбекті жэне оң жақты  спирал

денген ж in ретінде қарастыруга болады.  Егер жіптің бір үшын сагат тіліне қарсы бүрганда тізбектер ажырай 
бастайды (теріс суперспирализация).  Егер ж)пті casafo тілімен бүрганда (оң жақты бүрылыс) жіп аса бүрылган 
күйге көшеді (оц суперспирализация).  Сену үшін оң жЩты көп өрмекті жіпті алып, осы тэжірибені іске асырыңыз 
(Science,  Vol. 312, No.  5779, June 9,  2006, p.  1467-68 журналынан алынган. AAASрұқсатымен қолданылды)
ГЦ/ГЦ  қадамына  қарағанда  басқа  құрылымға  ие  болатыны 
көрсетілген. Біз ДНҚ құрылымы жайлы көбірек білген сайын 
оның В  формасының кейбір құрылымдарын жақсы сипаттай
ш
ш
. ш
Л
 
Я
і
&
-гг-
ДНК ілмегі
•6
алмайтынын көріп отырмыз.
■T&fc 
// '/// SJi У *'
ПрокариоттықДНҚ үш інміреттік ңұрылымына
Щ
0
 
\  
A
қалай оралады 
Прокариоттық
ДНҚ
сақиналы
болады
және
ДН К кесілген ж энс кокфармадиялых озгеріс 
ДНҚ-нын етуінс мүмгіндік б ерсд і  Гираза Д Н  
уштарын байланыстыралы да, кейін босаиды.
■ к й і й һ ш

А Д Ф + Ф
суперспираль  түзеді.  Егер  ДНҚ  аз  ширатылған  болса, 
ол  теріс  суперспиральденеді,  ал  аса  ширатылса  оң 
су перепирал ьденеді  (9.14-сурет).  Аз  ширатылған  ДНҚ-да 
айналым саны аз,  ал аса ширатылған ДНҚ-да айналым саны 
көп  болады.  ДНҚ-ның  суперспиральденуі  жіптің  оралуына 
ұқсас  болады.  Теріс суперспиральдену оң жақты  В-ДНҚ қос 
тізбегін  тарқатылуға  бағыттайды,  ал  оң  суперспиральдену 
спиралвді одар әрі ширақтайды.
ДНҚ-ның  суперспиральденуін  іске  асыратын  ферменттер 
эртүрлі  организмдерден  бөліп  алынған.  Табиғи  сақиналы 
ДНҚ  теріс  суперспиральді  тұрде  кездеседі,  тек  репликация 
кезінде  оң  суперспираль түзіледі.  Осы  процестің  клеткалық 
реттелуі  өте  маңшды.  ДНҚ-ның  суперспиральды  күйін 
өзгертетін  ферменттер  топоизомеразалар  деп  аталады 
жэне  олар  екі<  класқа  бөлінеді.  Топоизомеразалардың  I 
класы  ДНҚ-ның  бір  тізбегінің  фоқфодиэфирлік  қаңқасыи 
үзеді  де,  молекуланың  басқа  ұшына  жетіп,  қаңқаны  қайта 
байланыстырады.  Топоизомеразалардың  II  класы  ДНҚ-ның 
екі  тізбегін  де  үзеді  және  қайта  жалғайды.  Екі  жағдайда 
да  суперспираль  түзіле  және  жойыла  алады.  ДНҚ-гираза 
-   теріс  суперспиральденуді  іске  асыратын  бактериалды 
топоизоме^аза болып табылады (9.15-сурет).  Фермент тетрамер болып табылады және 
ол ДНҚ-нын екі тізбегін де үзеді, сондықтан ол топоизомеразалардың II класына жатады.
9.15-СУРЕТ. Бактериалды 
ДНҚ гираза (топоизамераза II) 
әрекетінің моделі.

Биохимия 
27
Нуклеосома
Д Н Қ сегіз гистон 
ыолсгуласын e ri 
рст айнала орайлы.
Ж іл ш э гистон 
молекуласы 
ДНК-ны ^стаЛды
9.16-СУРЕТ. 
Хроматин
кұрылысы. 
ДНҚ  гистон-
Суперспиральдену табиғи пайда болған ДНҚ-да анықталған. 
Электронды  микрография  көмегімен  бактериялар,  вирустар, 
митохондрия  мен  хлоропласттардың  суперспиральды  ДНҚ 
бейнелері алынды.
Суперспиралъдену эукариоттық ДНҚ-да қалай 
жүзеге асады?
Эукариоггар ядролық ДНҚ-сының суперспиральденуі күрделі 
процесс.  Эукариоттық ДНҚ  көптеген  белоктармен  байланыста 
болады.  Әсіресе,  оң  зарядталған  жанама  тізбектері  бар  негізгі 
белоктармен байланысады.  ДНҚ-ның теріс зарядталған  фосфат 
топтары  мен  белоктардың  оң  зарядталған топтары  арасындағы 
электростатикалық  тартылыс  осындай  құрылымдарды  түзуге 
бағытталады. Нәтижесіндехроматинтүзіледі. Суперспиральдену 
көмегімен  қоздырылған  топологиялық  өзгерістер  хроматиннің 
гистонды белоктарымен тұрақтандырылады.
Хроматиннің  негізгі  белоктарына  гистондар  жатады. 
Олардың негізгі  бес типі  болады  (HI,  Н2А,  Н2В,  НЗ  жэне  Н4). 
Осы  белоктар  құрамына  лизин  мен  аргинин  сияқты  көптеген 
негізгі  амин  қышқылдарының  қалдықтары  кіреді.  Хроматин 
құрамында ДНҚ гистондардың Н1  типінен басқасының бэрімен 
тығыз  байланыста  болады.  HI  белогын  хроматиннен  алып
дармен  бірігіп,  жіп  бойын-
 
тастау  салыстырмалы  түрде  оңаи.  ДНҚ  көптеген  белоктармен 
да  орналасқан  түйіршіктер
 
байланысады, бірақ олар аз кездеседі немесе аз зерттелген. 
күшн  түзеді.  «Жт»  -  бүл
 
Электрондық  микрографияларда  хроматин  тізбекте  түйір-
ДНҚ, 
ал 
«түиіршіктер»
 

ч 
тттттл 
.  . 

г
(нуклеосомалар) 
-  
днқ
  ш1ктеР

б-сурет). Бұл белок-ДНҚ кешенійщ құрылымын
көрсетеді.  Әр  «түйіршік»  нуклеосома  болып  табылады. 
Нуклеосомада  ДНҚ  гистонды  ядроны  орайды.  Белоктық  ядро 
октамер  болып  табылады.  Оның  құрамына  Н1  белогынан
да  кездесетін  кампактты
 
б а с к а С Ы Н Ы Ң  
еКІ 
бІрЛІГІ 
КІреДІ. 
Октамер (Н2А)2 (Н2В)2 (Н3)2 (Н4)
хроматин түзеді.
 
түрінде болады. Тізбекті бөліктер спейсерлер деп аталады; олар
Н1  гистонды  жэне  басқа  гистонды  емес  белоктармен  байланысқан  ДНҚ-дан  тұрады. 
Әр түйіршіктің құрамына  150 жұп  негіз  кіреді,  ал тізбекті  аудан  30 жұп  нуклеотидтен 
тұрады.  Гистонда  ацетильдену,  метильдену,  фосфорильдену  мен  убиквитинилдену 
көмегімен өзгертіледі. Убиквитин белогы басқа белоктардың ыдырауына қатысады.
Нуклеосоманың  құрылымы  мен  спейсерлері  өте  маңызды.  Көптеген  зерттеушілер 
өз назарларын ДНҚ-ның нуклеотидтік құрамына бұрса да, хроматиннің маңыздылығы 
да  айқын.  Жақында,  зерттеушілер  жапон  медака  балығы  ДНҚ-сының  генетикалық 
өзгергіштігін  зерттегенде,  өзгергіштіктің  қайталанып  отыратындыгы  жэне  хроматин 
құрылымына  тәуелді  екенін  анықтады.  Дегенмен,  процестің  осындай  табиғаты  мута- 
циялар  деңгейіне  байланысты  әртүрлі  болғаны  зерттеушілерді  таңғалдырды.  Линкер 
ауданында  инсерциялар  мен  делециялардың  ең  жогары  деңгейі  байқалады.  Мутаци- 
ялар  негізінде  бір  нуклеотид  енгізіледі  немесе  жойылады.  Ал  нуклеотидтік  алмасу 
мутацияларының деңгейі төмен болды. Осы жағдайдың мутациялар жиілігі мен табиғи 
селекцияга әсері әлі  құпия  болып отыр, бірақ хроматин  құрылысы мен  нуклеосомалар 
спейсингі мутациялар жиілігіне эсер етеді.
аиналган  сегіз  гистон  мо- 
лекуласы. 
ДНҚ-ның 
бос 
аймақтарының 
спирализа- 
ииясы  келешекте  клетка-

28 
9-ТАРАУ
Нуклеин кышкылдары: қүрыш  мның акпараггы  беру жолы
БИОХИМИЯЛЫ Қ  БАЙЛАНЫ СТАР 
Сіздін гендеріңізді кім иеленуде?
ЗАҢ
«Сіздін дененіздегі  жұлынның дамуына жауап- 
ты  ген  бар.  Ол  Гарвард  Университетінің  иелігінде. 
Incyte  Corporation  компаниясы  тозан  аллергиясы 
кезінде  клеткалармен  бөлінетін  гистамин  рецеп- 
торынын  генін  патенттеді.  Ісікке  катысты  ген- 
дердің  көбісі  патентгелген».  Адам  геномы  жо- 
басынан  алынган  акпарат  негізінде  көптеген 
коммерциялык  компаниялар,  университетгер  жэне 
тіпті  мемлекетгік  агенттіктер  гендерді  патенттеуді 
бастады.  Осы  жағдай  философиялық  және  занды 
дауылдардың себебі болды. Адамда, шамамен 24000 
ген  бар.  Олар  шамамен,  100  триллион  клеткаларға 
таралған.  Адам  геномының  шамамен,  20%-ы 
патентгелген.  2006  жылдан бері  Incyte Corporation 
компаниясы  барлык  адам  генінің  шамамен,  10%- 
ына иелік стуце.
«Компания биологиялық мәнді  калай  патенттей 
алады?»  деген  сұрак  туады.  Олар  бөлініп  алынган 
ДНҚ  мен  оны  зерттеуге  арналган  әдістерді 
патенттейді. 
Патенттеу  жагдайы 
1972  жылы 
Ананда  Чакрабартиден  басталды.  Ол  мұнайды 
эффективті 
түрде 
ыдырататын 
Pseudomonas
бактериясын  патеиттегісі  келді.  Ол  бактерияларга 
плазмидті  ДНҚ-ны  енгізу  көмегімен  мұнайды 
күштірек ыдырататын бактерияны алды.  Патенттеу 
кеңсесі  оның ұсынысын  кайтарды.  Дегенмен,  1980 
жылы  Жогары  Сот  молекулалық  биология  мен 
рекомбинанли  технологиялар  жарык  көргенде 
осы  жағдайды  қайта  карастырды.  Бас  Заңгер 
«адам  қолымен  жасалган  заттың бәрін  патентгеуге 
болады»  атты  шешім  кабылдады.  Қазіргі  таңда 
патенттер  гендерге,  бактериялар  сиякты  толык 
организмдер  және  баганалы  клеткалар  сиякты 
клеткалар  типтеріне  беріледі.  Клондалган  ген 
немесе  белок  патентгі  иеленушіге  осы  генге 
байланысты  барлық  кұкык  береді.  Мысал  ретінде 
инсулин  мен  эритропоэтинді  алуга  болады.  2005 
жылы  Калифорния  Университеті  1000  патентпен 
бірінші  орынга  иелік  етгі.  Екінші  орында  927  па­
тентпен  АҚШ  үкіметі,  ал  үшінші  орында  587  па­
тентпен  Sanofi Aventis атты  тұңгыш  коммерциялык 
компания орналасты.
Қарама-кайшыльппы  коздыратын  мэселелер 
өте  көп.  Патенттеуді  коргайтын  адамдар  зерттеуді 
жүргізу  үшін  каржы  кажет  екеніне  сүйенеді.  Егер 
зерттеу  нәтижесі табыс  әкелмейтін болса, көптеген 
компаниялар зерттеу жұмыстарына  каржы белуцен 
бас  тартады. 
Оларга  патенттеу  мүмкіншілігі 
жараткан  каржыны  кайтару,  ал  кейде  табыс 
алуга  да  мүмкіншілік  береді.  Патенттеуге  карсы 
болган  адамдар  патенттін  зерттеу  жұмы стары  мен 
медицинанын дамуын тежейтіні туралы ой ұсынды. 
Егер  белгілі  бір  ауруга  катысты  ген  патеиттелсе, 
баска  эерттеушілер  осы  генді  зерттей  алмайды
жэне  мүмкін  арзан,  эрі  тиімді  емдеу  эдісін  таба 
алмайды,  себебі  патент  осы  генге  катысты  барлык 
әрекеттерді шектейді. Соңгы ой өте маңызды, себебі 
диагностикалык гендердің патенттері гылыми және 
клиникалык  медицинанын  дамуын  тежейді.  Дау 
сүт  безінін  ісігіне  BRCA1  және  BRCA2  гендерінің 
төңірегінде  туындап  отыр.  Екеуін  де  Myriad 
Genetics,  Inc  компаниясы  иеленуде.  2009  жылы 
пациенттер, дәрігерлер мен зертгеушілер тобы  осы 
патентті  жокка  шығаратын  құжаттар үсынды.  Олар 
осы  екі  генді  «табигат  өнімдері»  деп  жариялады 
жэне олар ешкашан патенттелмеуі керек деп шешті.
Гендерді  патенттеуге  карсы  шыккан  топ  2010 
жылдың наурыз айында үлкен жеңіске жетті. АҚШ- 
тың  Жогары  Соты  BRCA1  жэне  BRCA2  гендер 
патенттерінің  күшін  жойды  жэне  адам  гендері 
патенттеуге  жатпайды  деген  шешім  шыгарды. 
Сонымен,  сіэдің  гендеріңізді  кім  иеленуце?  Қазіргі 
таңда тек сіз ғана.
Хромосома
(2,769 гендер/504  патенттер)
( 1.776 гендер  330 патенттер)
(1,445  гендер/307 патенттер)
е і Ш
( 1,023  гендер/215  патенттер)
( I .261  гендер/254 патенттер)
Б^л  карта  АҚШ-та  гендердің  патенттелу  жиілігін 
көрсетеді.  Эр  түсті  иүкте  хромосоманың  бірнеше 
геннен  түратын  беяігіпі  бір  ауданына  берілген  па­
тент  санын  көрсетеді.  Патент  бірнеше  генге  және 
бірнеше генге бір патент беріле алады. Нэтижесінде, 
др храмосамага  берілген  патенттер  саны  гендер  са- 
нымен бірдей болмайды.  (Laurie Grace)

Биохимия 
29
БИОХИМ ИЯЛЬЩ   БАЙЛАНЫ СТАР 
ГЕНЕТИКА 
Адам геномы жобасы:  казына  ма немесе Пандора қорабы ма?
Адам  геномы  жобасы  (АГЖ)  -   адам  геномын 
секвенирлеудің  халы карал ык  талпынысы  болды.  3.3 
миллиард жұп  негіз 23  хромосомада орналаскан.  Бұл 
жоба 1990 жылы басталды жэне екі топпен жүргізілді. 
Топтьщ біреуі -  Celera Genomics а л ы  жеке компания. 
Олардың нәтижелepi  2001  жылы 
Science
 журналында 
жарык көрді. Екіншісі -  Адам геномын секвенирлеудің 
консорциумы (Human Genome Sequencing Consotium) 
атты  әлеуметтік  топпен  қаржыландырылған  зерттеу 
тобы болды. Олардың алгашкы нәтижелері 2001 жылы 
Nature
 журналында басылып  шыкты.  Зерттеушілерді 
табылган  гендердің  саны  30000-ға  жуық  екені 
таңгалдырды.  Келешек  зерттеулер  гендердің  санын 
25000-ға дейін азайтты.
Акпаратпен  не  істеу  керек?  Осы  акпаратган  біз 
адамның барлык гендерін аныктауға кабілетті болдык. 
Акпарат  адамнын  генетикалык  белгілері  сиякты 
касиеттерін  аныктауга  мүмкіншілік  берді,  соның 
ішінде, адам ауруларын талдауға, әсіресе, генетикалык 
ауруларды зерттеуге жағдай жасады. Белгілі бір геннің 
ауыткуы  аурудың  дамуына  жүз  пайыз  кепідцік  бере 
алмайды.  Дегенмен,  генетикалык скринингтін  кейбір 
түрлері  келешекте  күнделікті  жагдайга  айналады. 
Мысалы,  егер  жүрек  ауруына  сезімтал  келетін  адам 
осындай  ақпаратты  ерте  кезеңде білетін  болса,  оның 
жаксы жағы болар еді. Осы акпарат нәтижесінде адам 
өз өмірінін кейбір аспектілерін өзгертер еді.
Көптеген  адамдар  генетикалык  акпараттың  гене­
тикалык  дискриминацияга  негіз  бола  алатынынан 
коркады. 
АГЖ  -   когамнын 
этикалык, 
заңды 
және 
әлеуметгік 
жақгарьша 
катысты 
гылыми 
жобаның  мысалы  болып  отыр.  Сіздін  генетикалык 
акпаратынызды  білуге  кім  кұкылы?  Сіз?  Сіздің 
дэрігерініз?  Сіздің  жұмыс  берушіңіз?  Сақгандыру 
компанияңыз?  1997  жылгы  Гаттака  бейнефильмінде 
геномдык  акпаратка  негізделген  когам  туралы 
баяндайды. 
Көптеген 
азаматгар 
генетикалык 
скрининг  негізінде  жалған  сенім  мен  фанаттықтың 
дамуы  туралы  мазасызданады.  Адамдар  емдеу  тәсілі 
жок аурулардың гендеріне скрининг жасау магынасыз 
болады деп ойлайды. Дегенмен, жас жұбайлар өздерін 
тексеріп,  өз  балаларына  қауіпті  генді  тасымалдау 
мүмкіншілігін тексергісі келеді.
Екі мысал орынды болып отыр:
1. 
Егер эйел  сүт безі  ісігінің  кауіпті жанұялар 
тобында болмаса, осы  әйелді сүт безі  ісігіне  катысты 
гендерге  тексерудің  қажеттілігі  жок.  Осындай  төмен 
қауіпті  топтагы  «қапыпты»  гені  бар  адамдарды 
тексеру мутацияның келешекте пайда болу мүмкіндігі 
туралы ештене айтпайды. Егер төмен қауіпті топтагы 
адамда  сүт  безі  ісігінің  кальппы  гені  болса  кауіп 
өзгеріссіз болады.
2. 
Ген бар болганмен аурудын дамуы  міндетгі 
емес.  Хантингтон ауруының гені  бар адамдар  кәрілік 
жасына дейін жетіп, оларда ауру симптомдары болган 
жок.  Кейбір  стерильді  еркектердс  муковисцидоз
анықталды.  Муковисцидоз  ауруы  хлор-каналдары- 
ның ауыткуларынан стерильділік тудырады. Олар му­
ковисцидоз туралы өзінің стерильділігі туралы акпарат 
алганда  біледі,  бірақ  сәби  кезінде  аурудың  ешбір 
симптомдары көрінбейді.
Генетикалык  тестгер  түрінде  келген  коммерция- 
лык жобалардың  табигаты  өте  карама-кайшы  болып 
тұр.  Мысалы,  deCODE  Genetics  компаниясы  багасы 
$1625  болатын  сүт безі  ісігінің  жеті  генін  тексеретін 
генетикалык  тест  шыгарды.  Көптеген  зерттеушілер 
осы  тесттің  багасына  жайлы  күмән  тудырды.  Себебі 
тіпті, жеті генде мутацияның болуы ауруцың дамуына 
100 пайыз кепілдік бере алмайды.
АГЖ  аякталғанына  он  жылдан  астам  уакыт 
өтті.  Осыдан  кейін  зерттеушілер  адам  геномын 
баска  организмдермен  салыстыра  бастады.  Осы 
әрекет 
нэтижесінде  адамның  көптеген 
генінің 
баска  организмдермен  ортак  екені  анықталды. 
Сонымен  катар  зерттеушілерге  тіршілікке  қажетгі 
гендер  жиынтыгы  белгілі  болды.  Бес  жыл  бұрын 
Ұлттык  Адам  Геномын  Зерттеу  Институты  (National 
Human  Genome  Research  Institute  -   NHGRI)  32 
сүткоректі  мен  24  баска  омырткалылардың  гено­
мын  аныктау  максатын  көздеді.  Әлемнің  генетиктері 
мұздатқыштарда  16000 әргүрлі организмдердің ДНҚ- 
сының  бар  екенін  жариялады.  Осыдан  кейін  10К  ге­
ном жобасы (10 мың геном) басталды.  Осы  әрекетгің 
нәтижесінде  көптеген  организмдердің  геномдары 
аныкталды  және  секвенирлеу  әдістерінің  арзандауы 
да алга басты.
Сіздің  геномыңыз  жакын  келешекте  жеке  куә- 
лігіңізде  пайда  болуы  мүмкін. 
(Fingerprint  image: 
Powered by Light Royalty-Free/Alamy)

30 
9-ТАРАУ
Нуклеин қышқылдары:  кұры.  імның ақпаратты  беру жолы
А. Зерттелген генетикалык өзгергіштік
“Л Л П
*
> s
R
• 
ш
ш
ш
щ
Алмасу
т
• 
ф
яш
Л
X
о
1  ж.н. ком индел
s
t=l
_Q
1  ж.н.  индел
p .
5
о
С
C J
Ә. Мутация жиілігінің өзгергіштігі
9.17-СУРЕТ.  Нуклеосомалардағы  м утациялар  жиілігі 
тұрақты   емес. 
Алмасу  мутациялар  нуклеосома  ішінде 
жиі,  ал линкер  аудандарында  сирек кездеседі.  Ал  инсер- 
ция  мен  делеция  (суретте  индел)  сияқты  мутациялар 
керісінше  пайда  болады.  Зерттеуилілер  осы  жагдайдың 
себебін зерттеуде.  (Semple,  С.А.,  and Taylor,  M.S.  (2009). 
Molecular  biology:  The  structure  o f change.  Science  323, 
347-348.) көзінен алынган
А у ы с у
В  ауқы мы  
<------------- і
Қ ос  спирал ьдің 
тарқаты луы
Т о л щ  
тярқаты лған 
сп и рал ь
Тм 
Щ
__ RHHRB
( а у ы с у
т е м п е р а т у р а с  ы )
Т ем пература (°С )
9.18-СУРЕТ. 
Д Н Қ   денатлрацнясы ны н  тәжірибелік
аны қтам асы . 
Бұл  қыздыру  эсерінен  орын  алатын 
гиперхромикалық 
эффектті 
кәрсететін  ДНҚ-ның 
қалыпты балқу ауытқымасы. Ауысу (балқу)  температу­
рас ы  (Тм) ДНҚ-дагы  гуанин  мен  цитозин  (Г-Ц құрамы) 
мөлшеріне байланысты өседі.  Г-Ц құрамы жогары ДНҚ 
жагдайында бүкіл ауытқыма оң жаққа,  ал Г-Ц қүрамы 
төмен ДН Қ жагдайында сол жаққа ауысады.
9.4 Д Н Қ  денатурациясы 
Г - , ,
Біз екі тізбек олардың арасындағы сутектік байланыстар көмегімен байланысатынын 
көрдік.  Сутектік  байланыстарға  қатысты  тұрактандырғыш  энергия  көп  емес,  бірақ 
сутектік байланыстар ДНҚ-ның екі тізбегін нақгы қатарда ұстайды. ДНҚ-ның сутектік
байланыстарын  үзу  үшін  энергия  қажет.  Әдетте,  тізбектердің  ажырауы  қыздыру 
көмегімен іске асады. 
,  Н ш Ц  '
калаи бақылай аламыз
ДНҚ-ның  қыздыру  көмегімен  денатурациялануын  (сонымен  қатар,  балқыту  деп
Бастапкы  кос 
спираль
Тізбектердія
ажырауы
Ажыраган
тізбектер
Қос спиральдың 
қайта түзілуі
/
Суыту
Денатурация
Ренатурация
9.І9-СУРЕТ. ДНҚ денатурациясы  кезівде спиралдыц  тарқаты луы . 
ДН Қ денатурацшланган кезде қос спираль
тарқатылады да,  ек, табек ажыраиды.  Баяу 
суыту 
арқылы 
ДЩ.ренатурацияланады да, 
тізбектер қосылып  кос 
спираль қаита түзіледі.
 
^

Б иохи м и я 
31
ДНК
Транскрипция
Репликация
Репликация
ДНҚ репликациясыныц нәтижесінде 
бастапкы молекулага ұқсас екі 
молекула түзіпеді. Пайда болатын 
жаңа клеткаларга ДНҚ-ның 
нақты көшірмесі беріледі.
в
Транкрипция 
ДНҚ-дагы негіздер тізбегі 
комплиментарл ы түрде бір тізбекті 
мРНҚ молекуласына жазылады.
мРНҚ
Трансляция
мРНҚ
тРНҚ
Рибосома  1
г
Байланысқан 
амин қышкылы
Өсіп келе 
жатқан поли­
пептид тізбегі
Трансляция
Спецификалык амин қышкылына 
сэйкес келетін мРНК-нын үш негізді 
кодондары түзілетін белок кұрамын 
анықтайды. Бұл кодондар 
спецификалык амин кьпцқылдарын 
тасымалдайтын тРНҚ-лармен 
(тасымалдаушы РНҚ) танылады. 
Рибосомалар - белок синтездеуші 
"механизм" болып табылады.
Белок
9.20-СУ PET. Клеткадағы ақпарат тасымалының фундаменталды процесі. 
(1) ДНҚ-ның нуклеотидтік тізбегіндегі 
ақпарат транскрипциялапады да, РНҚмолекуласы синтезделеді. (2) РНҚ тізбегі белок синтездеуші кешенмен оқылады 
да,  РНҚ белок щрамындагы амин қышқылдар тізбегіне трансляцияланады.  Осындай ақпарат тасымалдану жүйесі 
'ДНҚ—>РНҚ—>белок " қагидасьта сай.
аталады)  тәжірибе  жүзінде  бақылауға  болады.  Негіздер  ультракүлгін  сәулелерін 
260 нм толқында сіңіреді.  ДНҚ қыздырылған  сайын тізбектер ажырайды да, олардың 
сіңіру  толқынының  ұзындығы  өзгермейді,  бірақ  сіңірілетін  жарық  мөлшері  артады 
(9.18-сурет). Бұл жағдай 
гиперхромдық
 деп аталады.
Негіздер үйір түрінде жэне дараланған  күйінде эртүрлі әрекеттеседі жэне олардың 
жарықты  сіңіру  қабілеті  де  өзгереді.  Қыздыру  көмегімен  бір  тізбекті  ДНҚ-ны  алуға 
болады  (9.19-сурет).  ДНҚ  репликацияланған  кезде  ол  алдымен  бір  тізбекті  күйге 
айналады. ДНҚ тізбегін анықтау кезінде осы принцип сақталады.
Белгілі  бір  жағдайлар  жиынтығында  балқу  қисығының  жартылай  нүктесі  болады 
(балқу  температурасы,  Т  ).  Осы  қасиет  ДНҚ-ның  белгілі  бір  тізбегіне  байланысты 
болады. Г мен Ц арасында үш, ал А мен Т арасында екі сутектік байланыс болады. ДНҚ- 
дағы Г-Ц мөлшерінің артуы балқу температурасының жоғарылауына әкеледі. Сонымен 
қатар Г-Ц негіздерінің А-Т негіздеріне қарағанда гидрофобтығы жоғары келеді.
Денатурацияланған  ДНҚ-ның  ренатурациясы  қоспаны  баяу  суыту  көмегімен 
жүргізіледі  (9.18-сурет).  Тізбектер  комплиментарлы  принцип  бойынша  қос  тізбекті 
ДНҚ-ны қайта түзеді.

32 
9-ТАРАУ
Нуклеин кышкылдары: құры  аімның акпараггы  беру жолы
9,5  РНК-нын  негізгі турлері және олардың  құрылымы
қажетті
Клетканың  тіршілікке  маңызды  процестеріне  6  РНҚ:  тасымалдаушы  РНҚ  (тРНҚ),
матрицалық
түрі
көрсетілген.  РНҚ-ның  көптеген  түрлері
синтезіне  қатысады. 
РНҚ-ның  барлық типтеріиің  тізбектері 
ДНҚ-мен анықталады. 
Негіздер қатарының ДНҚ-дан РНҚ-ға өтетін процесс тран скри п ц и я деп аталады.
Рибосомаларда рРНҚ белоктармен бірігеді жэне олар өсіп келе жатқан полипептидтік 
тізбек  жиналуының  сайты  болып  табылады.  Амин  қышқылдары  жиналу  сайтына 
тРНҚ-мен  ковалентті  байланысқан  түрде  жеткізіледі.  мРНҚ-дағы  негіздер  реті  амин 
қышкылдарынын ретін анықтайды; осы процесс тран сляц и я деп аталады. Осы процесс 
прокариоттар мен эукариоттарда ерекше болады (9.21-сурет). Прокариоттарда ядролық 
мембрана болмайды, сонлықтан мРНҚ транскрипциядан кейін тікелей трансляциялана 
алады.  Эукариоттық мРНҚ процессинг атты  процестен етеді.  ГІроцессингтің ең басты 
мақсаты -  мРНҚ құрамына кіретін  интрондарды  кесіп алу және экзондарды бір-біріне 
жалғау.
Кіші  ядролық  РНҚ-лар  эукариоттардың ядросында  гана  кездеседі  жэне  олар  РНҚ- 
ның басқа типтеріне  Караганда ерекше болады.  Олар бастапқы  мРНҚ процессингісіне 
қатысады. Микро РНҚ-лар мен кіші интерферлеуші РНҚ-лар жакында гана анықталды.
киРНҚ-лар РНҚ-интерференциясыныц(РНҚи)негізгіорындаушылары болады. РНҚи
алдымен өсімдіктерде, ал кейін жануарларда анықталды. Микро РНҚ-лар бактерия мен
бактериофагтарарасындагы ең көне ара катынастыңбөлігі болып табылады. Бактериялар
миРНҚ өндіру көмегімен бактериофагтардың инфекциясын тежейді. Олардың бұлшық 
еттердегі
РНҚи  процесі  белгілі бір геннің қасиетін анықтау жұмыстарында қолданылады.  РНҚи 
көмегімен геннің жұмысын тежеуге болады. 9.1-кесте РНҚтиптерін қорытындылайды.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14


©emirb.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

войти | регистрация
    Басты бет


загрузить материал