Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
молек-қ.биология.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.5 Mб
Скачать

3. Белоктық, ферменттік инженерияның негіздері.

1977 жылы геннің мозаикалық (экзон-интрондық ) құрылымы сплайсинг құбылысы және РНК-ның ферментативті белсенділігі болатыны ген экспрессиясының белсенділігін күшейткіштер («энхансерлер») реттеуші белоктар , онкогендер мен онкобелоктар, мобильді генетикалық элементтер ашылды. Табиғатта болмайтын белоктарды алуға мүмкіндік беретін белоктық инженерия дүниеге келді. Молекулалық биология биотехнологияның, медицинаның ауыл шаруашылығының дамуына сүбелі үлес қоса бастады. Генетикалық инженерия негiзiнде биотехнология мынадай бағыттарға ие: белоктық және клеткалық инженерия. Биоинженерия негiзiндегi биотехнологияның негiзгi мәнi - тiрi организмдердi жетiлдiру және жетiлдiрген қасиеттерге ие және табиғатта аналогы жоқ жаңа биологиялық белсендi қосылыстарды алу. Биоинженерия негiзiндегi биотехнология мынадай салаларда қолданылады:

денсаулық сақтау және фармацевтика (диагностикумдардың жаңа ұрпағын, рекомбинанттық белоктар, ферменттер, гормондар негiзiнде дәрi-дәрмек препараттарды жасау);

өнеркәсiптiң әртүрлi салалары (өнеркәсiптiк процестердi интенсификациялау үшiн биокатализаторларды, рекомбинанттық ферменттердi, модифицикацияланған микроорганизмдердi жасау);

ауыл шаруашылығы (жетiлген қасиеттермен және жоғары өнiмдiлiгiмен трансгендiк өсiмдiктер мен жануарларды жасау, гендiк-инженерлiк өсiм реттеуiштерiн, био тыңайтқыштарды пайдалану);

қоршаған ортаны қорғау (қалдықтарды пайдаға асыру, ксенобиотиктердiң биодеградациясы, суды тазалау).

Ферменттік инженерия саласында өндіруден өте үлкен кіріс (миллиард доллар) кіреді. Бұл - спирт, шырын және кір жуатын ұнтақтар өндіруге пайдаланылатын биопрепараттар, ферменттердің көп тонналы өндірісі. Ферментті инженерия негізгі мақсаты олардың түрлі тиімді және экологиялық таза биотехнологиялық процестерді негізінде ферменттер немесе ферментті кешендері мен дамытуға негізделген қажетті қасиеттері бар био органикалық катализаторларды жобалау болып табылады. Ферменттер катализ және қалыпты қысыммен есе ондаған және жүздеген реакция жеделдету үшін бірегей қабілеті жоғары субстраттық әсерлесу ерекшелігі және физиологиялық температура өнімнің жоғары өнім алу және іс жүзінде қалдықсыз биотехнологиялық процестерді құруға мүмкіндік береді қоршаған ортаны ластамайды. Ферменттер кеңінен қолданылады: жуғыш заттар, крахмал өңдеу, шырындар мен шарап өндірісінде, алкоголь өнімдерін, сыра қайнату болады. Ферментті препараттарды өндіру биотехнологиясы перспективалы бағыттарының бірі болып табылады.

15 емтихан билеті

1.Полинуклиеотидтердің тізбектік құрылымы.

Полинуклеотидтер— табиғи және жасанды биополимерлер. Көптеген мононуклеотидтер қалдығынан тұрады. Табиғи Полинуклеотидтер — нуклеин қышқылдары.

Негізгі полинуклеотидтер ДНҚ және РНҚ.

Дезоксирибонуклин қышқылы екі полинуклеотидтік тізбектен тұратын оралым (спираль) тәрізді ширатылған молекула.

Тізбектер түзілгенде, бір нуклеотидтің фосфор қышқылының қалдығы келесісінің дезоксирибозасымен ковалентті түрде байланысады, яғни фосфат көпіршесі арқылы. Екі тізбек азоттық негіздер арқылы қосақтала алады.

Сол себептен қос тізбекті оралымның сыртына орналасады. Бір тізбектің негіздері сутектік байланыстар арқылы екінші тізбектің негіздерімен байланысқан. Бұл сутектік байланыс бірін бірі толықтырып тұратын комплементарлық принцип бойынша қалыптасады: Аденин (А) тек Тиминмен (Т), ал Цитозин (Ц) тек Гулинмен (Г).

ДНК-ның біріншілей құрылымы деп, оның молекуласындағы нуклеотид қалдықтарының белгілі тәртіппен (ретпен) кезектесіп қайталануын айтады.

ДНК-ның екіншілей құрылымы – оның спиральдік құрылымы, яғни көптеген дезоксирибонуклеотид тізбектерінің оралым түрінде болатындығы. Әр тізбек былай оралған: оралымның әрбір орамы 10 қос нуклеотидтерден тұрады, бір орамның ұзындығы 3,4 нанометр (нм) болады. Оралымның диаметрі - 2 нм.

ДНК-ның үшіншілей құрылымында оралым кеңістікте бүктеліп қалады.

ДНК-ныің негізгі биологиялық қызметі белок синтезделгенде оның құрамын реттеу және тұқым қуалайтын белгілерді ұрпақтан ұрпаққа жеткізу.

ДНК клеткадағы ядроның құрамындағы хромосомдарда болады. Хромосома деп аталуы (грекше «хрома» - түс, «сома» - дене) оның жақсы боялуына байланысты.

РНК-ның құрылысы және түрлері. РНК-да ДНК тәрізді нуклеотидтерден тұратын күрделі зат. ДНК-ға қарағанда РНК бір тізбекті болып келеді. РНК-ның иілгіш тармақталған жібі тізбектегісутектік байланыстар арқылы бір-бірімен әрекеттесіп, бұралып, молекула ішінде екі оралымды учаске құрады. Бұл құрылым «жоңышқа жапырақтары» немесе «беде жапырақтары» деп аталады. Нуклеотидтері де төрт (А, Г, Ц, У) түрлі болады. Бірақ азоттық негіздеріндегі айырмашылығы: тиминнің орнына урацил орналасады. РНК-ның тағы бір ерекшелігі: олардың құрамында көмірсутек (қант) – рибоза болады. Рибонуклеин қышқыл ядрода, көбінесе протоплазмада кездеседі.

Тірі клеткаларда РНК-ның бірнеше түрлері бар хабарлаушы (информациялық) (и-РНК), тасымалдаушы (транспорттық) (т-РНК), және рибосомалық (р-РНК). Бұлар бір-бірінен құрамы, молекулалық массасы және атқаратын қызметі жағынан әр түрлі. Бұл РНК-ның әрқайсысы белоктар биосинтезінде ерекше роль атқарады.

РНК молекуласының біріншілей құрылымы дегеніміз ондағы нуклеотид қалдықтарының белгілі ретпен кезектесіп орналасуын айтады.

РНК-ның екіншілей құрылымы – оның полинуклеотидтік тізбегінің орамдалған түрі.

РНК-ның үшіншілей құрылымы сыртқы орта жағдайына (тұздар концентрациясы, температура) байланысты бір тізбектің кеңістікте ретсіз немесе доп домалақ болып, не тығыз таяқша тәрізді түрінде орналасуын айтады.