
- •Альтернативті сплайсинг. Аутосплайсинг.
- •6 Әр түрлі организмдердегі днқ-ның нуклеотидтік құрамы.
- •7 Бактериялардағы трансляция процесінің инициациясы және оның этаптары.
- •Белок белсенділігінің механизмі.Транскрипцияның реттелуінде гормондардың маңызы.
- •10 Белоктар мен нуклеин қышқылдары – молекулалық биологияның зерттеу объектісі ретінде.
- •11 Белоктар: белок компоненттері және олардағы химиялық байланыстар. Белок молекуласындағы химиялық байланыстар
- •1.6 Белоктардың жіктелуі, сипаты
- •12 Белоктардың әр түрлілігі және олардың промоторларының, терминаторларының, энхансерлерінің және басқа да бақылаушы элементтерінің маңызы.
- •13 Белоктардың мембраналар арқылы тасымалдануы
- •Белокты зерттеудің және бөліп алудың әдістері.
- •Биология ғылымы саласында молекулалық биология пәнінің рөлі және оның алатын орны.
- •18 Ген инженериясы. Рекомбинанттық днқ технологиясы.Рекомбинантты днқ туралы түсінік. Днқ рестрикциясы. Рестриктазалар.
- •19 Гендерді синтездеу. Молекулалық клондау. Гендермен манипуляция жасау биотехнологиялары.
- •20 Гендердің белсенділігінің дифференциалдылығы. Бактерия оперондары және олардың репрессия, дерепрессия механизмдері.
- •Гендік терапия. Молекулалық ауруларды емдеу. «Адам геномы» бағдарламасы. Оның жүзеге асырылуы және жетістіктері.
- •Генетикалық ақпараттың іске асуының молекулалық механизмдері
- •23 Генетикалық код. Оның негізгі қасиеттері. Кодон құрылымы.
- •24 Геном құрылымы және ұйымдасуы
- •25 Геном туралы жалпы түсінік. Геномика – геном туралы ғылым. Хромосомалық карталар.
- •Қасиеттері
- •53. Жасуша –тіршіліктің негізі.
- •54. Жасушалар. Жасушаны зерттеу әдістері.
- •55. Жасушалардың түрлері. Прокариоттық жасуша. Эукариоттық жасуша.
- •56. Жасушаның эволюциясы.
- •57. Жетілген механизмдері және оның түрлері. Экзондар және интрондар. Рнқ-ға тәуелді днқ-полимераза.
- •59. Иммундық жүйе және оның қызметі гуморальдық және клеткалық жүйе. Т- және б-лимфоциттердің шығу тегі. Иммундық жүйенің әрекеті. Иммуноглобулиндердің құрылымы. Антиген- антидене реакциясы.
- •60. Комплементарлық принцип және оның биологиялық рөлі.
- •61. Корнберг бойынша днқ репликациясының сызбажобасы.
- •62. Көмірсулы компонеттер. Нуклеозидтер. Нуклеотидтер.
- •63. Қазақстанда молекулалық биологияның дамуы.
- •64. М13 фаг негізінде вектор көмегімен днқ-ның нуклеотидтік тізбегін анықтау.
- •65. Макромолекулалардың негізгі химиялық құрылымы.
- •66. Митохондриядағы гендер транскрипциясы.
- •67. Молекулалық биология пәні.
- •68. Молекулалық биологияның қазіргі заманғы молекулалық биологияның теориялық және практикалық міндеттері – физико - химиялық биологияның құрамдас бөлігі.
- •69. Молекулалық биологияның қысқаша тарихы және даму этаптары. Днқ молекуласының биспиральды үлгісінің қүрылуы және комплементарлы принциптің ашылуы – қазіргі биолгияның негізгі жетістігі.
- •70. Молекулалық гибридизация негізінде днқ-ның нуклеотидтік тізбегінің ұқсастығын анықтау.
- •71. МРнқ-ның прокариоттардағы трансляциясы, этаптары және оның этаптары оның механизмдері, реттелуі.
- •72. Мутагендер және олардың әсер ету механизмдері. Гендік мутациялар. Ген мутаторлар.
- •73. Нуклеин қышқылдары: днқ, рнқ. Олардың жалпы сипаттамасы.
- •74 Нуклеин қышқылдарының сапасын анықтау әдістері мен принциптері.
- •75. Нуклеин қышқылдарының генетикалық рөлі.
- •Химиялық қасиеттер[өңдеу]
E.coli-дің ДНҚ тәуелді, РНҚ полимераза ферментінің қасиеті мен қызметі.
Алғашқы транскриптер процессингі. тРНҚ және рРНҚ процессингі.
Эукариоттарда транскрипция нәтижесінде өзінің қызметтерін атқаруға дайын емес РНК-р түзіледі және олар ДНК-ға толық сәйкес синтезделеді. Мұндай РНК-лар әртүрлі (гетерогенді) тізбектерден эгзон және интрондан құралған. Осыған байланысты оны гетерогенді ядролық РНҚ га РНК деп аталады. Жаңадан түзілген я РНК-ң ұзын тізбегі белок синтезіне біден кіріспей алдымен ферменттік түрлерге ұшырайды. Бұл процесі процессинг деп аталады.
Процессингке мынадай реакциялар кіреді.
Ұғым тізбекті транскриптің фрагменттелуі.
РНК ұштарына кейбір нуклеотидтердің қосылуы.
Азотты негіздермен рибоза қалдықтарының модификациясы.
Мұндай реакциялар арқылы т РНК мен р РНК түрленеді. Ал и РНК-ң түрленуі күрделі жолмен жүреді. Олардың процессинге 3 кезеңнен тұрады –
Қалпақ кигізілуі (кэпирования).
3І ұшының полиаденилденуі.
Интронның кесіліп экзондардың бір-біріне тігілуі (сплайсинг).
КЭП (ағыл: қалпақ) деп – 7-ші көміртек атомына метил радикалы жалғасқан метилгуатозин КЭП и РНК-ны ыдрататын ферменттерден қорғайды және сплайсинг басталарда күрделі ферменттік жүйені таниды.
Полиаденилдену деп - РНК-ң 3 ұшына 150-200 дей тек аденин нуклеотидінен тұратын тізбектің жалғануы оны поли Ф-полимераза ферменті жасайды. Ол сплайсинг үшін белгі болып табылады. Сплайсинг нәтижеде интрондық бөліктер кесіліп экзондар бір-біріне тігіледі.
Прцессингтің негізгі кезеңі гя РНК-ң сплайсинг болып табылады. Бүгінгі күні көптеген ғылыми топтардың Б.Кэллер, Ф.Шорт, Т.Мантияс, К.Жак т.б. күш салуымен сплайсингтің негізгі кезеңдермен кейбір механизмдері ашылған.
Альтернативті сплайсинг. Аутосплайсинг.
Cплайсинг кезеңдері.
Сплайсинг процесі бойынша кезеңнен тұрады-
1. Кезеңде интронның 5І ұшындағы фосфодиэфир байланысы үзіледі. Ары қарай осы үзілген ұш 30 нуклеотид қашықтықта орналасқан учаскеге ауысып аденозиннің 2-ші гидроксил тобы мен қосылады. Осының нәтижесінде гетерогенді РНК-ң тармақталған құрылымы лассо тұзақ немесе құйрығы бар сақина түзіледі. Сплайсингтің 3-ші кезеңде интрон лассо түрінде үзіліп экзондардың арасында қалыпты фосфодиэфир байланыстары түзіледі. Сплайсинг процесін ферменттер кіші ядролық РНК-лар Кя РНК жүргізеді. Олардың құрамында уридин көп болғандықтан J РНК деп аталады. J РНК бойынша түрлері бар – J1 J2 J3 J4 J5.
J1 – сплайсингтің 1-ші кезеңінде қызмет атқарады.
J2 – лассоның түзілуі яғни 2-ші кезең үшін қажет.
J5 – сплайсингтің 3-ші кезеңінде қызмет атқарады.
J3 J4 – дің қызметтері әзірше белгісіз.
Сплайсингтің механизмі.
Барлық РНК-ға тән бірдей сплайсингтің жалпы механизмі жоқ. Бүгінгі күні эукариоттарда сплайсингнтің 4 түрлі механизмі белгілі:
1. Ашытқының т РНК-ң сплайсингі үзілу тігу ферменттері арқылы жүреді.
2. Инфурозияның р РНК-ң сплайсингі үшін РНК-ң өзі катализдік қызмет атқарады. Мұндай процесті аутосплайсинг деп атайды.
3. Ашытқы митохондриясының РНК-нан интронды бөліп тастауы интронның өзінің өнімі арқылы іске асады.
4. Жоғары сатыдағы эукариоттың гЯ РНК-ң түзілуі Экзон интрон шекараларында орналасқан қысқа кононды тізбектерде өтеді.
1980 жылдың басында АҚШ генетигі Д.Ж.Абелсон invitro жағдайында ашытқының т РНК-ң интрондарын кесуге қабілетті ферменттерді тапты. Бұл ферменттер нуклеоазалар деп аталады. Ол транспорттық РНК-ң 2-лік құрылымдағы конформациялық өзгерістерді ра осы өзгерістерді туғызатын интрон учаскесін қырқып тастайды.
1982 жылы АҚШ ғалымы Т.Чех инфузорияның гя РНК-ң таңқаларлық сплайсинг механизімін ашты. Invitro жағдайында 400 нуклеотидтен тұратын интронды РНК ешқандай ферменттің көмегінсіз өзін-өзі үзе алады. Ортада РНК-дан басқа тек магниионы және ГМФ гуанозинмонофосфат немесе ГДФ, ГТФ-ң молекулалары ғана болған. Осындай аутокатализатор сплайсинг бірқатар басқа жағдайларда табылды. Бұл революциялық жаңалық өйткені осы уақытқа дейін аутокатализдік активтік тек белоктарға ғана тән деп саналып келген еді. Осыған байланысты тірі материяның алғашқы формасы өзін-өзі өндіре алатын РНК молекуласы деген эволюциялық теориялар ғылыми деректерге ие болады.
4 Аминоацил тРНҚ-синтетаза құрылымы.
Фенилаланин т РНК-ң құрылысы.
Аминқышқылы тасмалдаушы РНК-ң 3І ұшында қосылады, басқа бөліктердегі нуклеатиттер тізбегі әр түрлі болуы мүмкін. Ортанғы тұзақтың басында т РНК-ң ерекше бөлігі ра 3 негізден құралған триплет орналасады. Әр түрлі аминқышқылының т РНК-ң осы бөлігі бойынша әр қашан айырмашылығы болады.
Тасымалдаушы РНК-да АЦГ негізінен басқа ерекше минорлы негіздер деп аталатын негіздер болады. Мысалы ашытқының фенилаланин т РНК-да псевдоуридин және дегидроуридин негіздері болады, сонымен қатар т РНК-ң кейбір негіздеріне метилрадикалы ра метилденеді әр бір тасмалдаушы РНК өздерінің антикадонына генетикалық код бойынша комплементарлы келетін аминқышқылын ғана байланыстра алады. Бұл процесі аминқышқыл т РНК синтетаза ферменті жүргізіледі. Бұл фермент АТФ-ң энергиясын пайдаланып аминқышқылын РНК-мен байланысады. Нәтижеде аминоцил т РНК комплексі түзіледі бұл комплекстегі акцепторлық ұшындағы А нуклеин пен аминқышқылының арасындағы байланыс энергиясы көрші аминқышқылдарының карбоксил тобымен пептидтік байланыс түзуге жеткілікті болады.
Молекулалық биологияда денатурацияланған ДНК-ның бастапқы екі жақты спираль құрылымын түзе отырып ренатурациялану қабілетін пайдаланады. Бұл құбылыс нуклеин қышқылдарының молекулалық гибридизация әдісінің негізінде жатады.Бұл әдіс әр түрлі ДНК-лардың ,сондай –ақ РНК-лардың сәйкестік дәрежесін анықтауға мүмкіндік береді. Бұл үшін денатурацияланған ДНК-ны (егер де екі әр түрлі нуклеин қышқылдарының молекулалық гибридизациясы зерттелсе, онда оның біреуінің радиоактивті таңбасы болады) екі жақты спираль түзілуге оптимальді жағдайларға қояды.( ерітіндінің иондық күші 0,2 шамасында; температура нативті ДНК-ның Тт -нан— 10—20 0С төмен).Толық комплементарлы тізбек жағдайында олар толығымен екі жақты спиральді молекулаларға айналады.Ал егер де қоспада ДНК-ның комплементарлы және комплементарлы емес тізбектері болса онда ренатурациядан кейін екі жақты спиральді молекулалардың үлесін қандай да бір әдістермен анықтайды.
Қазіргі уақытта ДНК-ның белгілі бір типті молекулаларын нитроцеллюлозалық сүзгілерге бекітіп алып басқа типті ДНК немесе РНК-сы бар ерітінділерге батырады. Сүзгілерде екі жақты спиральды комплекстер түзгеннен кейін оларды байланыспаған ДНК-лардан бөліп алады.Бұлай жасауды гельдегі электрофорез арқылы ДНК немесе РНК-ның басқа тізбекпен комплементарлығын анықтау арқала бөлуде де қолданады.
5 Аутоиммундық аурулар.
Аутоиммундық аурулар ағзаның өз тканьдеріне қарсы бағытталған және оларды зақымдаушы антиденелердің немесесенсибилизацияланған лимфоциттердің пайда болуымен сипатталады.
Аутоиммундык аурулардың көпшілігінің пайда болуы иммунологиялың үйлесімділікке (толеранттілікке) байланысты. Организмніңиммундық жүйесі ұрықтың жатырда даму кезінде көптеген ағзалар антигендерімен (аутоантигендермен) кездесіп олармен әсерлесетін тимоциттерді жояды (элиминация- лайды). Бірақ, кейбір ағзалардың антигендері физиологиялық кедергілерге байланысты иммундық жүйеден оқ- шауланып, олар үшін «жат» болып қалады. Міне, осы ағзалардың (кез, қалканша, без, бүйрекүсті бездері, еркек жыныс бездері, ми және нерв ткані) антигендері әр түрлі жағдайларда қанға өткенде иммундық жүйеде оларға қарсы антиденелер түзіледі. Антиген-антидене реакциясы осы сау ағзаларды зақымдап, нағыз аутоиммундық ауруларға шалдықтырады. Нағыз аутоиммундық аурулардың морфологиялық көріністері бір-біріне ұқсас. Олар иммундық жүйе ағзаларының, әсіресе лимфа түйіндерінің, көкбауырдың гиперплазиясымен және осы ағзаларда лимфоретикулярлық, плазмоцит, макрофагтық клеткалардың жиналып қалуымен (плаз- матизация) сипатталады. Белсенді лимфоциттер мен макрофагтар нысана ағзаларға паренхима элементте- ріне өзінің цитотоксиндік әсерін көрсетеді.
Аутоиммундық аурулардың дамуына жарақаттану, вирустық инфекциялар, созылмалы қабыну түрткі болады. Антигендері бір ағзаға тән аурулар физиологиялық окшаулану процесінің бүзылуы нәтижесінде дамиды, антигендері, белгілі бір ағзаға тән емес аутоиммундык ау- рулардың пайда болуы иммундық жүйенің өзіндегі өзгерістеріне байланысты.