- •1.Молекулярлық биоло гия пәнінің мақсаты және міндеттері.
- •1.Клетканың кіші кұрам бөліктері.
- •1.Су және оның физика-химиялық касиеттері.
- •2. Геннің экзон-интрондық құрылымы.
- •3. Репарация механизмі.
- •1.Белоктардың клетка дағы қызметі.
- •3. Генетикалық код және оның ерекшелік тері.
- •1. Судың иондық туындысы, рН.
- •2. Нуклеин қышқылдары. Жалпы түсінік.
- •3. Прокариоттардағы днқ биосинтезі.
- •1.Гентикалық код және оның ерекшеліктері.
- •2. Мутация түрлері,оларға сипаттама.
- •3. Нуклиен қышқылдарының құрылымы мен қызметі.
- •1.Клетканың кіші құрам бөліктері.
- •3. Днқ синтезінің ферменттері, олардың атқаратын қызметтері.
- •1.Рибосоманың құрылысы
- •2.Днк түзілуінің сипаттамасы
- •3.Транскрипция процесі,оның реттелу жолдары
- •2. Нуклеозидтер және нуклетидтер.Олардың атқаратын қызметтері.
- •3. Ферменттер әсер ету механизмдері. Олардың практикада қолданылуы.
- •1.Белоктың құрылымы және оларды анықтау әдістері.
- •2. Ферменттердің қасиеттері.
- •3. Мутацияның нәтижесінде адам геномының өзгеруі,сипаттамасы.
- •1.Биологиялық жүйелердегі сутектік, иондық, ковалентті, белоктық- гидрофобты байланыстардың ролі.
- •2. Генетикалық акпараттың днқ-да кодталуы.
- •3.Мутация механизмдерінің реттелу жолдары.
- •1.Нуклиен қышқылдарының химиялық құрамы..
- •2. Хромосома, оның кұрылысы және атқаратын қызметтері.
- •3. Днқ полемераза ферментіне сипаттама.
- •1.Ферменттер, олардың биологиялық ролі, құрылымы және классификациясы.
- •2. Нуклеин қышкылдары, оның қасиеттері және құрылысы.
- •3. Теломералар және теломеразалар, сипаттама.
- •3. Белоктық, ферменттік инженерияның негіздері.
- •1.Полинуклиеотидтердің тізбектік құрылымы.
- •2. Бактериофаг хромосомасын карталау.
- •3. Ген және геном.Жалпы түсінік.
- •1.Гендер эксперессиясына сипаттама.
- •1.Прокариоттардағы транскрипцияның реттелу механизмдері.
- •1.Нуклеин қышқылдарының ашылу тарихы.
- •2. Белоктық, ферменттік инженерияны биотехнологияда қолдану, оның практикалық маңызы.
- •3. Прокариоттық және эукариоттық организмдердің геномдық ерекшеліктері.
- •2. Жалпы геном туралы түсінік.
- •3. Нүктелік мутацияға сипаттама.
- •1.Генетикалық кодтың қасиеттері.
- •2. Геннің экзон және интрондық құрылымы.
- •3. Мутациялардың түрлері.
- •1. Молекулалық биология пәнінің ғылым ретінде дамуы, оған үлес қосқан
- •3.Трансляция аппараты, сатылары.
- •1. Прокариоттар транскрипциясының инициациясы.
- •3. Мутациялардың механизмдері.
- •1.Гендік мутация,түрлері.
- •2. Теломерлер және теломеразалар,сипаттама.
- •3. Рибосоманың құрылымы және ашылу тарихы.
- •1.Прокариттардағы транкрипция процесі.
- •3. Активатор, оператор, репрессор,терминатор терминдеріне түсінік.
- •3. Теломералардың қызметі және маңызы.
- •1.Прокариоттар транскрипциясының терминациясы.
- •2.Пострепликациялық репарация,оның маңызы.
- •1.Прокариоттар транскрипциясының реттелу механизмдері.
- •3. Процессинг, сплайсинг процестері.
- •1.Белок биосинтезіне жалпы түсінік.
- •3. Днқ және рнқ-ның ерекшеліктері.
- •1.Су және оның физика-химиялық қасиеттері.
- •2. Генетикалық код,оның маңыздылығы.
- •3.Репарация механизмі
- •1.Белок биосинтезінің кезеңдеріне сипаттама.
- •2. Нуклеин қышқылдарының құрылымы мен қызметі.
- •3. Днқ және рнқ-ның ерекшеліктері.
- •1.Прокариоттар транскрипциясының ерекшеліктері.
- •2.Жакоб-Моно-Львов теориясына сипаттама.
- •3. Нуклеин қышқылдарының химиялық құрамы.
- •1.Днқ репликациясы және түзілуі.
- •3. Активатор, оператор, репрессор,терминатор терминдеріне түсінік.
- •1.Рибосоманың құрылымы және ашылу тарихы.
- •2.Гендер экспрессиясына жалпы сипаттама.
- •3. Молекулалық деңгейдегі құрылымдар.
- •3.Жалпы геном туралы түсінік.
- •1. Эукариоттық гендердің транскрипциясы.
- •3. Теломералардың қызметі.
- •2. Тұрақтандырушы қызметі:
- •3. Гендердің экспрессиялануына әсер етуі.
- •4. Есептеу қызметі.
- •1. Днқ репликациясы және реттелу механизмдері.
- •1.Мутациялық өзгергіштік.
- •2. Белоктардың құрылымы және клеткадағы атқаратын қызметі.
- •3. Нуклеин қышқылдарының зерттелу тарихы.
- •1. Днқ молекуласының құрылымы.
- •3. Матрицалық рн-ның құрылысы және қызметі.
- •1. Хромосома,оның құрылысы және атқаратын қызметтері.
- •2. Мутация механизмдері.Мутацияның нәтижесінде адам геномының өзгеруі.
- •3. Белоктық,ферменттік инженерияны биотехнологияда қолдану, оның практикалық маңызы.
- •1. Прокариоттық және эукариоттық организмдердің геномдық ерекшеліктерію.
- •2. Рибосоманың құрылысы.Рнқ-ның түрлері.
- •3. Гендер экспрессиясының реттелуінің практикалық маңызы.
- •1. Прокариоттар транскрипциясына сипаттама.
- •2. ТРнқ-ның қызметтері.
- •1. Молекулалық биология пәнінің мақсаты және міндеттері.
- •3. Мутациялық механизмдерге сипаттама.
- •1. Рибосоманың құрылысы және атқаратын қызметі
- •2. Эукариот геномының экзон-интрондық құрылымы
- •1. Днқ және рнқ-ның ерекшеліктері.
- •1. Генетикалық кодтың қасиеттері
- •1. Гендер экспрессиясына жалпы түсінік.
- •2. Бактериофаг хромосомасын карталау.
- •3. Ген қызметінің бақылануы.
- •1. Құрылымды гендердің транскрипциясын бақылайтын элементтер.
- •2. Нуклеин қышқылдарының құрылымы мен қызметі.
- •3. Прокариоттар транскрипциясының ерекшеліктері.
- •1. Жалпы геном туралы түсінік.
- •2. Нуклеин қышқылдарының зерттелу тарихы.
- •3. Гендер экспрессиясын реттеудің практикалық маңызы.
- •1.Эукариоттардағы трансляция процесінің реттелу механизмдері.
- •2. Гендер активтілігінің реттелуі.
- •3. Тұқым қуалау ақпаратының жүзеге асырылуы.
- •1.Днқ репликациясының реттелу механизмдері.
- •2. Эукариоттық днқ-полимеразаларға сипаттама.
- •3. Рибосомалық рнқ-ның қызметі.
- •1. Белок биосинтезінің реттелу механизмі.
- •2. Рибосомалар,оның құрылысы және қызметі.
- •3. Генетикалық кодтың қасиеттері.
- •1.Гендік инженерия, жалпы түсінік.
- •2. Мутациялық өзгергіштіктің түрлері.
- •1. Гендік мутацияға сипаттама
- •2. Эукариот геномының экзон-интрондық құрылымы.
- •3. Хромосома және геном деңгейіндегі генетикалық инженерия.
- •2. Гендердің жіктелуі.
- •3. Прокариоттық днқ-полемеразаларға сипаттама.
- •1. Эукариоттық днқ-полемеразаларға сипаттама.
- •3. Транскрипция процесінің ерекшеліктері.
- •2. Прокариоттардағы транскрипция процесінің реттелу механизмі.
- •3. Гендер экспрессиясын реттеудің практикалық маңызы.
- •1.Трансляция процесі,сипаттама.
- •2. Днқ молекуласының Уотсон, Крик теориясы бойынша құрылымы.
- •3. Генетикалық код,сипаттама.
- •1.Молекулярлық биоло гияпәнінің мақсаты және міндеттері.
- •1. Клетканың кіші кұрам бөліктері.
- •2. Днқ репликациясы және түзілуі.
- •3. Нуклеин қышқылдары. Жалпы түсінік.
- •1. Судың иондық туындысы, рН.
- •2. Нуклеин қыщқылдарына сипаттама.
- •3. Прокариоттардағы днқ биосинтезі.
- •1.Су және оның физика-химиялық қасиеттері.
- •2.Генетикалық код,сипаттама.
- •3.Репарация механизмінің реттелу жолдары.
- •1. Гентикалық код және оның ерекшеліктері.
- •2. Мутация түрлері,сипаттама.
- •3. Нуклиен қышқылдарының құрылымы мен қызметі.
1. Молекулалық биология пәнінің ғылым ретінде дамуы, оған үлес қосқан
ғалымдардың ең үздік еңбектері.
Молекулалықбиология-тіршілікті молекулалық деңгейде зертгейтін кешенді биология ғылымының маңызды саласының бірі. Молекулалық биология ғылымының негізгі зерттеу объекттері — жасушаның ақпараттық макромолекулалары-ақуыз және нуклеин қышқылдары болып саналады. Ол ақпараттық макромолекулалардың қүрылысын, қызметтерін, таралуын зерггейді. Қазіргі таңда молекулалық биология жедел дамып келе жатқан ғылым ретінде теориялық және қолданбалы биология, генетика, медицина, ауылшаруашылығы т.б. ғылымдардың дамуында маңызды рөл атқарады. XXI ғасырды молекулалық биология ғасыры деп атауда. Молекулалық биология ғылымы бірнеше бөлімдерге бөлінеді: геномика — тұқым қуалаушылықтың материалдық негіздері-ДНҚ, РНҚ молекулаларының құрылыстарын, қызметтерін зерттейді; протеомика — жасуша ақуыздарьшың құрылысын, қызметгерін зертгейтін бөлім. Геномика ғылымының негізгі міндеті мен мақсаты - адам және басқа да тірі ағзалардың геномдарының қүрылысын, қызмет ету тетіктерін зертгеп, анықтап, анықталған деректерді, білімдерді адам өмірінің сапасын жақсартуға пайдалану болып табылады. Молекулалық биология ғылымының дербес ғылым ретінде қалыптасуы 1953 жылдан кейін басталды, себебі осы жылы Ф.Крик және Дж. Уотсон дезоксирибонуклеотид қышқылының (ДНҚ) қос ширатпалы құрылысын анықтап, оның моделін құрастырған. Соңғы 50-55 жыл ішінде молекулалық биология ғылымы тіршіліктің сырларын зерттеуде көптеген маңызды жетістіктерге қол жеткізді. 1970-1980 жылдары белгілі бір нуклеотидтер (сайттар) арасын үзіп, ДНҚ молекуласын бөлек-бөлек үзінділерге қиятын «кайшылар»-рестриктаза ферменттері және ДНҚ үзінділерін бір-біріне жалғап тігетін «инелер»-лигаза ферменттері ашылып, генетикалық инженерияның дамуына жол ашылды. Генетикалық инженерия жетістіктері негізінде көптеген трансгендік ағзаларды (өсімдіктер, жануарлар, микроағзалар) дүниеге келтіріп, адамға қажетті кейбір биологиялық белсенді заттарды (соматотропин, инсулин, интерферон т.б.) зертханалық жағдайларда биотехнологиялық жолмен өндіруге мүмкіндік туды.XX ғасырдың 90 жылдары жоғары сатылы диплоидты ағзаларды клондау тәжірибелері сәтті аяқталып, 1997 ж. Үлыбританияда «Долли» атты қозы, 1998 ж. торай, ал 1999 ж. маймыл баласы дүниеге келді.2001-2003 жылдары «Адам геномы» атты халықаралық ғылыми бағдарлама толық аяқталып, 2001 жылдан кейін адамзат постгеномдық дәуірге аяқ басты. Молекулалық биологияның дамуына көптеген орыс және қазақ ғалымдары ат салысты, олардың арасынан ААБаев, А.Н.Белозерский, А.С.Спирин, ВАЭнгельгард, А.П.Георгаев, ТДарханбаев, МААйтхожин, Х.Жуматов т.б. есімдерді атауға болады. Қазақстанда молекулалық биология саласындағы ғылыми зерттеулер XX ғасырдың 50-жылдарының аяғында Қазақстан Ғылым Академиясының Ботаника институтында басталды. Академик М.Айтхожинның басшылығымен рибосомалардың құрылымы зерттеліп, соның нәтижесінде рибосомалар мен рибонуклеопротеидтердің (мысалы, вирустар) құрылымында айтарлықтай айырмашылықтар бар екені анықталды. Бұл жаңалық – жануарлар клеткасының цитоплазмасында информосома түрінде болатын ақпараттық РНҚ (аРНҚ) бар екенін көрсетті. Молекулалық биология саласындағы зерттеулер, әсіресе, Қазақстан Ғылым Академиясының молекулалық биология және биохимия институты ашылғаннан кейін (1983) дами түсті. Өсімдік клеткасындағы информосомалар, яғни, бос цитоплазмалық, полисомды-байланысқан және ядролы белоктардың (РНҚ-ны қоса) және төменгі молекулалы РНҚ-ның физика-химиялық қасиеттері зерттеліп, олардың өсімдік эмбриогенезі мен дамуы кезінде белок биосинтезі мен биогенезін реттеуге қатысатыны анықталды. Соның нәтижесінде функционалды белсенді әркелкі (гетерогалды) будан рибосомалары құрастырылды. Бұрын белгісіз болып келген өсімдік клеткаларындағы (қалыпты және стресс жағдайында) зат алмасу процесінің маңызды бөліктеріндегі (азотты, көмір сулы, фенолды) ферментті кешендердің реттелу механизмі ашылды. Бұл техникалық және астық дақылдарының бағалы шаруашылық белгілерін қалыптастыру бағытының ғылыми негізін салуға мүмкіндік берді. Азот алмасу кезіндегі маңызды ферменті – НАДФ-ГДГ-ны (никотинамидадениндинуклеотидфосфат-глютаматдегидрогенез) активациялаудың жаңа жолы анықталды. Қазақстан өсімдіктерінен жасалынған биологиялық активті заттардың биотехнологиясы жетілдірілді. Қазір республикада молекулалық биология саласы бойынша: геномды құрастыру, экспрессиясы және оның реттелуі, клетканың маңызды полимерлері белок пен нуклеин қышқылының құрылымы мен қызметі, 2. Хромосома және оның атқаратын қызметтері.
Хромосомалар (хромо… және грек. soma — дене) [1] — жасуша ядросында болатын, гендерді тасымалдайтын және организмдер мен жасушалардың тұқым қуалау қасиеттерін анықтайтын органоидтар. Хромосомалар өздігінен көбейе алады, өзіндік атқаратын қызметі мен арнайы құрылымы бар және оны келесі ұрпақта сақтай алады. Хромосомалар терминін алғаш рет неміс ғалымы В.Вальдейер ашты (1888). Ол хромосомаларды негізгі бояғыштармен қарқынды боялатын тығыз денешік деп атады. Бірақ хромосомалардың сыртқы пішіні жасуша циклінің әр түрлі сатыларында өзгеріп отырады. Митоз және мейоз процестерінің метафаза кезеңінде хромосомалардың морфологиясы жарық микроскопының көмегімен анық көрінетін құрылымға енеді. Көптеген өсімдіктер мен жануарлардың дене жасушаларындағы хромосомалар ұрықтану процесі біреуін аналықтан, ал екіншісін аталықтан алған екі хроматидтерден (ұзынша жіпшелер) тұрады. Мұндай хромосомалар гомологты деп аталады. Мейоз процесінен өткен жыныс жасушаларында гомологты хромосомалардың тек біреуі ғана болады. Клеткадағы хромосомалардың толық жиынтығы кариотип деп аталады. Прокариоттар мен вирустарда хромосомалар болмайды. Оларда тұқым қуалау негізі ретінде әдетте бір жіпшелі немесе сақина тәрізді дезоксирибонуклеин қышқылы немесе рибонуклеин қышқылы болады және олар цитоплазмадан ядро қабықшасы арқылы оқшауланбайды. Клеткалық және тіршілік циклдері барысында хромосомалардың сыртқы көрінісінің өзгеріп отыруы олардың қызметінің ерекшеліктеріне байланысты. Ал хромосомалардың жалпы құ-рылымдық негіздері, биологиялық түрге байланысты әр түрлі болуы және ұрпаққа үздіксіз беріліп отыруы өзгеріске ұшырамайды. Бұған әр түрлі организмдердің хромосомаларын генетикалық, цитол. және биохимиялық зерттеулердің нәтижелері дәлел бола алады және олар тұқымқуалаушылықтың хромосомдық теориясының негізін құрайды. 1928 ж. хромосомалардың ең алғашқы молек. түрдегі үлгісін орыс ғалымы Н.К. Кольцов (1872 — 1940) ұсынды. Эукариоттардың хромосомалардағы ДНҚ молекуласы гистондық және гистондық емес белоктармен байланысып, кешен құрайды. Аталған белоктар ДНҚ-ның хромосомаларда жинақталып, оралған күйде болуын және жасушадағы РНҚ-ын синтездеу қабілетінің реттеліп отыруын қамтамасыз етеді (қара Транскрипция). хромосомаларға тұқым қуалау ақпаратының жазылуы ДНҚ молекуласының құрылымымен іске асырылады. Клеткадағы хромосомаларда ДНҚ молекуласының 99%-ға жуығы жинақталған, ал қалған 1%-ы басқа жасушалық органоидтарда (хлоропластар, митохондриялар) болады. Хромосомалар жасушада өте күрделі құрылымға ие және олар өте маңызды қызметтер атқарады. Хромосомалар құрылымын және қызметін зерттеу қазіргі заманғы биологияның өзекті мәселелерінің біріне жатады. Әсіресе, 20 ғасырдың 60 — 70-жылдары хромосомалар құрылымының молек. негізін түсінуге молекулалық генетиканың дамуына байланысты қол жетті. Бұл жаңалықтар тұқым қуалаушылықтың хромосомалық теориясындағы негізгі заңдылықтарды дәлелдеп, онан әрі дамытуға мүмкіндік береді.
