Модуль 3 Клеткалық және молекулалық иммунологияның қазіргі мәселелері

№15 тақырып: Жасанды антиген және синтетикалық вакциналар. Адамның және жануарлардың иммуноглобулиндері, иммундік жауаптың реттелуі.

Синтетикалық вакциналар

Жасанды антигендер

Вакцина (лат. vaccinus сиырдыкы) – микроорганизмдерден немесе олардың тіршілігінің өнімдерінен алынған препараттар; адамдар мен жануарларды профилактикалық және емдеу мақсатында иммунитетті белсендендіру үшін қолданылады. Вакциналар әрекет етуші бастаудан тұрады –маманданған антигендер; стерильділікті сақтау үшін консерванттар (өлі вакциналарда); антигеннің сақталу мерзімін арттыру үшін стабилизатор немесе протектордан; антигеннің иммундылығын арттыру (химиялық, молекулалық вакциналарда) үшін маманданбаған активатордан (адъюванттан) немесе полимерлі тасымалдағыш. Вакциналардағы маманданған антигендер организмге енгізгеннен кейін патогенді микроорганизмдерге тұрақтылығын қамтамасыз ететін иммунологиялық реакциялардың дамуын шақырады. Вакциналарды жасау барысында антигендер ретінде тірі әлсіреген микроорганизмдерді (аттенуиронды), өлі (инактивтелген, өлі) тұтас микробтық клеткалар немесе вирустық бөлшектерді, микроорганизмдерден бөлініп алынған күрделі антигенді құрылымдарды (протективті антигендер); микроорганизмдердің тіршілік әрекетінен пайда болған өнімдерді – екіншілк метаболиттерді (мысалы, токсиндер, молекулалық протективті антигендер); генетикалық инженерияның әдістерін қолдану арқылы химиялық синтез немесе биосинтез жолымен алынған антигендерді қолданады.

Маманданған антигеннің табиғатына сәйкес вакциналар тірі, өлі және аралас (тірі, өлі микроорганизмдер және олардың жеке антигендері) болып бөлінеді. Тірі вакциналарды микроорганизмдердің дивергентті (табиғи) штаммаларынан алады, бұлар адам үшін әлсіз вирулентке ие, бірақ антигендердің толық жиынтығынан тұрады (мысалы, сиыр шешегінің вирусы) және микроорганизмдердің жасанды штаммаларынан алынады (аттенуированды). Тірі вакциналарға сонымен қатар генно-инженерлік тәсілмен алынған және бөтен антигеннің генін тасушы векторлы вакциналарды жатқызуға болады (мысалы, В гепатитінің вирусының антигені орналасқан шешек вакцинасының вирусы).

Өлі вакциналарды молекулалық (химиялық) және корпускулярлық деп бөледі. Молекулалық вакциналар маманданған протективті антигендердің негізінде конструктіленеді, бұлар молекулалық күйде болады және биосинтез немесе химиялық синтез жолымен алынады. Бұл вакциналарға микробтық клека жасаған (дифтерилі, бағаналы, ботулиниялық және т.б.) токсин молекулалырының формалинімен залалсыздандырылған анатоксиндерді жатқызуға болады. Корпускулярлы вакциналарды физикалық (жылу, ультракүлгін басқа сәулелену) немесе химиялық (фенол, спирт) тәсілдермен (корпускулярлық, вирустық және бактериялық вакциналар) инактивтелген тұтас микроорганизмдерден алады.

Молекулалық антигендерді немесе бактериялар мен вирустардың күрделі протективті антигендерді синтетикалық және жартылай синтетикалық вакциналарды алу үшін қолданады. Бір инфекцияға қарсы иммунизациялауға арналған жеке вакциналардан (моновакцин) бірнеше моновакциналардан тұратын күрделі препараттар даярлайды.

Инфекциялық аурулардың профилактиксы мақсатында қолданылатын 30 вакциналық препарат бар; олардың жартысы тірі, қалғандары инактивтелген. Тірі вакциналарды былай бөледі: бактериялық – сібір жарасы, оба, туляремия, туберкулез, Ку-сары аурына қарсы; вирустық – шешектік, тұмау, полиомиелит, паротит, сары ауруға қарсы, қызылша. Өлі вакциналардан дизентериялық, сал ауруының, герпестік, кене энцефалитіне қарсы және тағы басқаларды қолданады, сонымен қатар қолданылатын анатоксиндер – дифтериялық, бағаналы, ботулиялық.

Вакциналардың негізгі қасиеті белсенді поствакциналақ иммунитетті жасауы болып табылады.

Вакциналар организмге енгеннен кейін иммундық жауап реакциясын шақырады, бұл иммунитеттің табиғатына антигеннің қасиетіне байланысты гуморальдық, клеткалық немесе клеткалық-гуморальдық сипатқа ие болады.

Вакцинаны қолдану тәсіліне байланысты оларды инъекциялық, пероральдық және ингаляциялық деп бөледі. Осыған сәйкес оларға сәйкес дәрілік нысан бөлінеді: инъекцияға сұйық немесе вакциналардың құрғақ күйінен регидрацияланған дәрілерді қолданады; пероральды вакциналарға таблетка, кәмпит немесе капсула түріндегі дәрілерді қолданады; ингаляцияға құрғақ (тозаң немесе регидрацияланған) вакциналар.

Вакцинопрафилактика инфекциялық аурулармен күресуде маңызды орынға ие. Вакцинопрафилакның арқасында шешек дифтерия аурулары жоғалды, сібір жарасы, қызылша, туляремия аурулары азайды. Вакцинопрафилактиканың жетістіктері вакциналардың сапасына байланысты. Тұмауға, құтырық, ішек инфекцияларына, сифилиске, ВИЧ-инфекцияларға, мелиоидоз ауруларына қарсы вакциналарды одан әрі жтілдіру қажет. Қазіргі иммунология және вакцинопрафилактика теориялық негізгі озып шықты. Иммундық реакцияларды жасанды антигендер шақыра алады. Жасанды антигендер мынадай болады:

• 
  модифицияланған, қандай да бір затты химиялық өзгерту арқылы алынған антигендер;
  
• 
  синтетикалық.
  

• 
  антигенділік-иммундық жауапты инициалдау;
  
• 
  иммуногенділік-иммунитеттің дамуымен иммундық жауапты шақыра алу қабілеті;
  

Антигеннің қасиетін көрсететін зат бірнеше белгілерді иеленуі тиіс:

• 
  ери алу;
  
• 
  күрделі құрылыс;
  
• 
  макромолекулалық;
  
• 
  қатал құрылым;
  
• 
  коллоидтық күйге өте алу қабілеті.
  

• 
  детерминанттық топ – ол антигеннің бетінің 2-3% құрайды, дәл осы бөлік антигеннің бөтенділігін анықтайды.
  
• 
  өткізгіштік бөлігі – антигендік әрекетті көрсетпейді, алайда гомологиялық антиденелермен әсер етеді (гаптен болып қалыптасады). Бұ бөлік антигенділіктің барлық белгісінен тұрады.
  

• 
  гетероантигендер;
  
• 
  топты ерекше;
  
• 
  түрлік ерекше;
  
• 
  варинтерекше.
  

• 
  клеткамен байланыспаған – экстрацеллюлярлы: сыртқы ортаға бактериялар бөліп шығарған өнімдер.
  
• 
  клекамен байланысқан – целлюлярлы: сомалық О-антиген, беткі – капсулалық – антиген, fi-антиген, Vi-антиген, талышықты – Н-антиген.
  

1.Жасанды антиген мен синтетикалық вакцинаның айырмашылығы қандай?

2.Антигендердің негізгі сипаттары

3.Антиген дегеніміз не?

Әдебиеттер: 7.1.1-7.1.4. ( негізгі), 7.2.1-7.2.4 ( қосымша )


3. ТӘЖІРИБЕЛІК САБАҚТАР

Тәжірибелік сабақтардың тақырыптары

1-тақырып: Физико-химиялық биологияда қолданылатын негізгі әдістер

Мақсаты:

Бақылау сұрақтары бойынша тақырыптарды теориялық талқылау.

Физико-химиялық биологияның негізгі әдістерін меңгеру.

1-тапсырма. Биологияда қолданылатын негізгі әдістерді зеделеу.

2-тапсырма Биологиялық қолданыстағы физикалық әдістерді талқылау.

Бақылау сұрақтары:

1. Биологиялық қолданыстағы физикалық және химиялық әдістердің айырмашылығы неде?

3. Сапалық талдау дегеніміз не?

Әдебиеттер: 7.1.1-7.1.4. ( негізгі), 7.2.1-7.2.4 ( қосымша )
2-тақырып. Биохимияның пайда болуы және қазіргі бағыттары

Мақсаты:

Бақылау сұрақтары бойынша тақырыптарды теориялық талқылау.

Биохимияның қазіргі заманғы бағыттарын зерделеу.

1-тапсырма.Биохимияның қазіргі бағыттарының қысқаша даму тарихын зерделендер.

2-тапсырма. Биохимияда қолданылатын физико-химиялық әдістермен танысу: спектрофотометрия, флуорометрия, ЭПР- и ЯМР-спектроскопия, хроматография, калориметрия, электрофорез, вискозиметрия, рентген-құрылымдық анализ.

Бақылау сұрақтары :

1. Биохимияның қазіргі бағыттарын атаңыздар.

2. Биохимияда қолданылатын физико-химиялық әдістерді атаңыздар.

Әдебиеттер: 7.1.1-7.1.4. ( негізгі), 7.2.1-7.2.4 ( қосымша )
3 тақырып: Нуклеин қышқылдары мен ақуыздардың байланысы

Мақсаты:

Бақылау сұрақтары бойынша тақырыптарды теориялық талқылау.

Ақуыздардың және нуклеин қышқылдарының құрылымдарын зерделеу.

1-тапсырма. Белок молекуласының құрылысының суретін салыңыздар.

1-сурет

2-сурет

3-сурет

4-сурет

1. Нуклеин қышқылдары мен белоктардың өзара әсері қалай жүзеге асырылады?

2. Белок бисинтезінің кезеңдерін атаңыздар.

Әдебиеттер: 7.1.1-7.1.4. ( негізгі), 7.2.1-7.2.4 ( қосымша )

Бақылау сұрақтары бойынша тақырыптарды теориялық талқылау.

Тірі жүйелердің пайда болуын, қасиетін және құрылымдық деңгейлерін зерделеу.

1-тапсырма. Тірі жүйенің құрылымдық деңгейі туралы қазіргі көзқарастарды зерделендер: молекулалық-генетикалық және клеткалық, хромосомалық және геномдық, онтогенетикалық, популяциялық-түрлік, биогеоценоздық және биосфералық деңгейлер.

2-тапсырма. Төменде берілген кестені толтырыңыздар

1-кесте

Өзгергіштіктің түрлері	Сипаттамасы
Тұқым қуалағыштық өзгергіштік
Мутациялық өзгергіштік
Комбинативті өзгергіштік
Модификациялық өзгергіштік

Бақылау сұрақтары:

1. тұқымқуалаушылық дегеніміз не?

2.Өзгергіштік дегеніміз не?

3.Тірі жүйенің құрылымының негізгі деңгейлерін атаңыздар№

Әдебиеттер: 7.1.1-7.1.4. ( негізгі), 7.2.1-7.2.4 ( қосымша )

Бақылау сұрақтары бойынша тақырыптарды теориялық талқылау

Макромолекулалық кешендердің құрылымы мен қызметін зерделеу

1 тапсырма. Төменде келтірілген кестені толтырыңыздар

2-кесте

Биологиялық макромолекулалар	Макромолекулалардың құрылымы мен қызметтері
Ақуыздар
Көмірсулар
Липидтер
Нуклеин қышқылдары

Бақылау сұрақтары:

1. Макромолекуланың медицинадағы рөліқандай?

2. Биологиялық макромолекулалардың түрлері.

Әдебиеттер: 7.1.1-7.1.4. ( негізгі), 7.2.1-7.2.4 ( қосымша )

Бақылау сұрақтары бойынша тақырыптарды теориялық талқылау

Клеткалық мембраналардың молекулалық құрылымын зерделеу.

1 тапсырма. Мембраналардың химиялық құрамын зерделеу.

5-сурет

Бақылау сұрактар:

1. Клеткалық мембраналардың биологиялық маңызы қандай?

2. Клеткалық мембраналардың негізгі қызметтерін атаңыздар.

Әдебиеттер: 7.1.1-7.1.4. ( негізгі), 7.2.1-7.2.4 ( қосымша )
7 тақырып: Метаболизм

Мақсаты:

Бақылау сұрақтары бойынша тақырыптарды теориялық талқылау

Метаболизм процесін зерделеу.

1 тапсырма. Клетканың метаболизмін зерделеңіздер

6-сурет

3-кесте

Организмдер	Тыныс алу		Қоректену
	Сіңіреді	Бөліп шығарады	Сіңіреді	Бөліп шығарады
Жануарлар
Өсімдіктер

Бақылау сұрақтары:

1. Метаболизм дегеніміз не?

2. Метоболизм нәтижесінде қандай органикалық заттар түзіледі?

Әдебиеттер: 7.1.1-7.1.4. ( негізгі), 7.2.1-7.2.4 ( қосымша )

8 тақырып: Молекулалық биологияның келешек дамуы

Мақсаты:

Бақылау сұрақтары бойынша тақырыптарды теориялық талқылау

Молекулалық биологияның қазіргі заманғы әдістерін меңгеру

1. тапсырма. Молекулалық биологияның қазіргі әдістерін зерделеңіздер.

2-тапсырма. Кестені толтырыңыздар.

Молекулалық биологияның қысқаша даму тарихы.

4-кесте

Кезең	Жыл	Негізгі ашылулар	Ғалымның есімі

Бақылау сұрақтары:

1. Молекулалық биология нені зерттейді?

2. Молекулалық биологияның келешек дамуын қалай елестетесіз?

3. Молекулалық биологияның дамуына қай ғалымдар қандай үлестерін қосты?

Әдебиеттер: 7.1.1-7.1.4. ( негізгі), 7.2.1-7.2.4 ( қосымша )

Бақылау сұрақтары бойынша тақырыптарды теориялық талқылау

Мутагендерді және олардың әсер ету механизмдерін зерделеу.

1 тапсырма. Бір ағаштан үзіп алынған жапырақтардың ұзындығы мен енін өлшесек, олардың әр түрлі екендігіне көз жеткіземіз. Бұл жапырақтардың өсіп-дамуына орта жағдайлары, күннің түсуі, қоректік заттар мен судың тамыр арқылы жеткізілуі және т.б. бірдей әсер етпейтіндігіне байланысты болатын өзгергіштік. Егер жапырақтарды ұзындығы бойынша ең кішісінен үлкеніне дейін бір қатарға орналастыратын болсақ, бұл белгінің өзгергіштік қатарын

көреміз (7-сурет). Бұл қай мутагендік өзгергішке жататынын анықтаңыздар.

7-сурет
2 тапсырма. Физикалық және химиялық мутагендерді кесте арқылы көрсетіңіз

Бақылау сұрақтары:

1. Мутагендердің мутациядан қандай айырмашылығы бар?

2. Мутагендердің заңдылықтарын атаңыздар.

3. Мутагендердің әсер ету механизмін түсіндіріңіздер.

Әдебиеттер: 7.1.1-7.1.4. ( негізгі), 7.2.1-7.2.4 ( қосымша )

Бақылау сұрақтары бойынша тақырыптарды теориялық талқылау

Молекулалық эволюция түрлерін анықтау

1 тапсырма. Молекулалық эволюцияның түрлерін атаңыздар.

2 тапсырма. Берілген сурет арқылы молекулалық эволюцияның дамуын ашып айтыңыздар.

8-сурет

1. Молокулалық эволюцияға өз үлестерін қосқан ғалымдарды атаңыздар.

2. Молекулалық эволюцияға анықтама беріңіздер?

Әдебиеттер: 7.1.1-7.1.4. ( негізгі), 7.2.1-7.2.4 ( қосымша )

Бақылау сұрақтары бойынша тақырыптарды теориялық талқылау

Молекулалық-генетикалық реттелу тәсілдерінің түрлерін анықтау.

1 тапсырма. ДНК хроматинінің құрылысын меңгеру.

2 тапсырма Мына кестені көшіріп жазыңыздар:

9-сурет

1.Молекулалық- генетикалық реттелу дегенді қалай түсінесіздер?

2. Генетикалық код дегеніміз не?

Әдебиеттер: 7.1.1-7.1.4. ( негізгі), 7.2.1-7.2.4 ( қосымша )

Бақылау сұрақтары бойынша тақырыптарды теориялық талқылау

Көбеюдің түрлерін зерделеу.

1 тапсырма. Көбеюдің түрлерін зерделеп, кестені толтырыңыздар.

Таблици - жыныстық және жыныссыз көбеюдің ерекшеліктері

5-кесте

Жыныссыз көбею	Жыныстық көбеюі

2-тапсырма.Биологиялық эволюцияның негізгі кезеңдерін атаңыздар.

Бақылау сұрақтары:

1. Көбеюдің түрлерін атаңыздар.

2. Биологиялық эволюция дегеніміз не?

Әдебиеттер: 7.1.1-7.1.4. ( негізгі), 7.2.1-7.2.4 ( қосымша )
13 тақырып. Ферменттер мен витаминдердің классификациясы. Зат алмасудағы ролі.

Мақсаты:

Бақылау сұрақтары бойынша тақырыптарды теориялық талқылау.

Ферменттер мен витаминдердің классификациясын зерделеу, зат алмасудағы рөлі

1 тапсырма. Ферменттердің зат алмасудағы рөлін зерттеңіздер.

2 тапсырма. Суретте көрсетілген витаминдердің түрлерін сипаттаңыздар.


Ауру түрлері

Шаш түскенде

Көз ауруларына

Бүйрек ауруларына

Рак ауруларына

Зоб ауруына

жүйке

Зәр шығару

анимия

хондроз

Бұлшық ет

10-сурет

1.Ферменттер дегеніміз не және олардың организмдегі рөлі?

2. Ферменттер мен витаминдердің зат алмасудағы рөлі қандай?

Әдебиеттер: 7.1.1-7.1.4. ( негізгі), 7.2.1-7.2.4 ( қосымша )

Бақылау сұрақтары бойынша тақырыптарды теориялық талқылау.

Иммундық жүйенің рөлін зерделеу

1 тапсырма. Иммунитеттің түрлерін зерделеңіздер.

2-тапсырма. Иммундық жүйенің суреті берілген. Осы суретті сипаттаңыздар.


Репляктивті цикл

Эноцитозға енуі

Денеге енуі

Екеселенуі

Фагасомға дайындық

Экзосинтез және лизос

денешік

жетілуі

Көбею жолы

11-сурет

1. Имунитет дегеніміз не?

2. Иммундық жүйенің ргандары мен клеткаларын атаңыздар.

Әдебиеттер: 7.1.1-7.1.4. ( негізгі), 7.2.1-7.2.4 ( қосымша )

Бақылау сұрақтары бойынша тақырыптарды теориялық талқылау.

Антигендер мен вакциналарды зерделеу

1- тапсырма. Антигендердің түрлері мен қасиеттерін зерделеңіздер

2- тапсырма Суретте вакцинаның құрылымының суреті салынған, вакцинаның рөлін айтып беріңіздер.

12-сурет

1.Антигеннің түрлерін ата.

2.Антигендер мен вакциналардың медициналық қызметі қандай?

Әдебиеттер: 7.1.1-7.1.4. ( негізгі), 7.2.1-7.2.4 ( қосымша )