Ќазаќстан Республикасы Білім жєне ѓылым министрлігі
Тұқым қуалаудың молекулалық негіздері
жүктеу/скачать 2.82 Mb. Pdf көрінісі
|
| 3.6. Тұқым қуалаудың молекулалық негіздері
Мақсаты: тұқым қуалаудың молекулалық негізін және нуклеин қышқылдарының құрылымы мен биологиялық қасиетін оқып біледі. Материал және жабдықтар: суреттер, плакаттар, муляждар, (табиғи) ұрғашы малдардың жыныс мүшелерінің анатомиялық оқу препараттары, ауыл шаруашылық жануарлары (сиырлар, қойлар, ешкілер және т.б.). Тұқым қуалаудың молекулалық негізі – тұқым қуалашылықта кездесетін генетикалық ауытқулар табиғатын, олардың пайда болу себебін және ондай генетикалық ауытқуларды келешекте болдырмаудың жолдарын қарастырады. Тірі ағзалар табиғи қасиеттері мен белгілерін ұрпақтан ұрпаққа беріп отыратындығын адам баласы ертеден ақ байқаған. XVIII ғасырдың басында неміс зоологы А. Вейсман жыныс жасушаларында болатын ерекше заттар - тұқым қуалаушылықтың негізі болуы керек деп, оның құпиясын жасушалардағы молекулалардан іздеу туралы ұсыныс жасаған. Генетика ілімі тұқым қуалаушылықтың материалдық негізі ең алдымен хромосомалар болатынын сенімді түрде көрсетіп берді. Құрамында гендері бар хромомсомалар өз көшірмесін қалдыратын қатар түзеді. Тіршілікке тән үздіксіз көбею, өсіп-өну қасиеті осы хромосомаларға тікелей байланысты. Хромосомалардың өз көшірмесін қалдыратыны жөніндегі үлгіні 1928 жылы Н. К. Кольцов ұсынған. Ол әрбір молекула молекуладан деген жорамал айтты. Бұл ұсыныс бойынша жасушадағы молекулалар: ақуыздар және нуклеин қышқылдары матрицалық қағидамен көбеюге тиіс. Хромосоманың құрылысы күрделі. Оның құрамына ақуыздар, майлар, екі валентті металдар катиондары т.с.с. кіреді. 1940 жылдың басына дейін хромосомалардың генетикалық қызметін көп зерттеушілер тек қана ақуызбен байланысты деп есептеген. Н. К. Кольцовтың айтуынша «ДНҚ сияқты» қарапайым молекула соншама күрделі қызмет атқарады деп мойындау өте қиын еді. Бірақ кейініректе барлық өсімдіктерде, жануарларда, микроорганизмдерде, көпшілік вирустарда генетикалық материал ДНҚ екені анықталды. Нуклеин қышқылдарының тақырыбы мен 1868 жылы швед биохимигі Ф. Мишер шұғылданған болатын. Ол ірің жасушаларынан алынған ядро бөлшегін зерттеп, құрамына көміртегі, азот және фосфор кіретін белгісіз органикалық қосылыс түрін ашты. Ашқан қосылысын ядродан бөліп алғандықтан нуклеин деп атады. Ф. Мишердің ашқан қосылысы басқа да ғалымдардың назарынан тыс қалған жоқ. 1874 жылы Пиккард балық спермасынан бөлініп алынған нуклеин 53 құрамынан жаңа азоттық негізді ашты. Ол құрмында екі азот атомы бар гетероциклдік қосылыстардың ішіндегі пуриндер тобына жататын гуанин еді. Ал пуриндерді, примидиндерді негіз дейтіні - олардың құрамындағы азот қышқылды ортада өзіне протонды қосып алып оң зарядталады (циклдағы көмірсутектері ешқашан заряталмайды). 1880 жылы неміс химигі Г. Фишер әлгі нуклеиннің құрамына тек пуриндік емес, сонымен қатар приминдік гетероциклдер кіретінін анықтады. Пуриндер 6 және 5 атомды гетероциклдерден біріккен болса, примидиндер тек алты атомнан тұратын гетероциклді қосылыс. Бірнеше жылдан кейін Ф. Мишердің шәкірттері Коссель мен Асколи тағы 4 трлі негіздерді - аденин, темин, урацил және цитозинді ашты. Нуклеиннің ертіндісі қышқылдық қасиет көрсететін болғандықтан Ф. Альтман 1889 жылы оған нуклеин қышқылы деген ат берді. Осы ғасырдың басында жүргізген зерттеулердің нәтижесінде П. Лейвен нуклеин қышқылының құрамын азоттық негізбен фосфордан басқа шағын угловодтардың ерекше тобы кіретінін анықтады (сахар). Нуклеин қышқылының құрмына кіретін көмірсу 5 көміртегінен тұрды. Левен нуклеин қышқылының 1 тобына кіретін көмірсудағы оттегінің саны бір атомға кем екенін анықтады. Оттегі атомдары толықтарын рибоза деп, бір оттегі атомы кемді - дезоксирибоза («дезокси» - оттексіз) деп аталды. Сонымен оттегінің бір атомының санындағы айырмшылық негізінде нуклеин қышқылын рибонуклеин қышқылы деп дезоксирибонуклеин қышқылы деп екі түрге бөлді. Оның біріншісі қысқартылып РНҚ деп, екіншісі ДНҚ деп аталды. Сонымен қатар Левен негіз, көмірсу және фосфор бірігіп жинақ құрайтынын және олардың нуклеин қышқылдарының «кірпіштері» болып табылатынын анықтады. Нуклеин қышқылдрын құрайтын бұл «кірпіштерді» нуклеотид деп атады. 1928 жылы Ф. Гриффит өкпе ауруларын қоздыратын пневмококк бактериясының өсуін зерттегенде олардың өсінділері қоректік орта агарда өзінің бейнесін өзгертетінін байқады. Алғашында тегіс, әрі жылтыр келген пневмококтардың «S» түрі (ағыл Smooth - тегіс), кейін бұдырланып (Rough - бұдырлану) түріне айналатыны байқады. Бұл ауысу диссоциация деп аталды. Келесі жаңалық бірнеше жылдан кейін ашылды - пневмококтарды келесі бағытта R- күйден S- күйне өзгертуге мүмкіндік туды. Диссоцицияға қарағанда кері бағытта өтетін бұл өзгеріс трансформация деп аталды. 1944 жылы американдық микробиологтар К. Т. Эйвери, К. М. Маклеод және М. М. Маккарти трансформацияны туғызатын пневмококтарда болатын дезоксирибонуклеин қышқылы екендігін дәлелдеді. Міне, осы 1944 жылы молекулярлық биологияның ашылған жылы деп есептелінеді. жүктеу/скачать 2.82 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|