Шынжырдағы нуклеотидтердің қосылуы

ДНҚ – фосфодиэфирлі байланысты (бір нуклеотидтің фосфаты және басқа нуклеотидтің гидроксилі), нәтижесінде полинуклеотидті тізбек пайда болады.

Тізбекті құрастыру полимераза ферментінің қатысумен жүреді. Алдымен шынжырда әрқашан фосфат 5 / жағдайында, ал соңғы тізбек бос гидроксил (ОН) 3 / жағдайында болады. ДНҚ ұйымының құрылымдық ерекшелігі, ол екі полинуклеотидті тізбектен тұрады. ДНҚ-ң үш бөлімді моделі, 1953 жылы американ биофизигі Дж. Уотсон мен ағылшын генетигі Ф.Крик ұсынған бойыынша, тізбектер бір-бірімен сутекті байланысты, олардың азотты негздері комплементарлы (толықтырушы, сәйкес) принцип бойынша қосылады. Аденин – бір тізбегі тиминмен, екіншісі екі сутекті байланыспен қосылады. Гуанин және цитозин үш сутекті байланысты. Келесі ерекшелігі, ДНҚ-ның екі полинуклеотидтік тізбегінің қосылуы, оның антипараллельділігі:

Бір тізбектің 5 / соңы, екінші тізбектің 3 / соңымен қосылады, және керісінше.

5 / _________ 3 /

3 / _________ 5 /

Рентгенқұрылымдық мәліметтер анализінің көрсетуі бойынша, ДНҚ молекула – екі тізбекті спиральден тұрады, өз білігінің (ось) айналасында сағат тілінің бағыты бойымен оңға қарай ширатылған, бұралған баспалдаққа ұқсайды. Спиральдің диаметрі 2 нм, ұзындығ – 3,4 нм, әрбір орамда 10 нуклеотидтен болады.

Клеткадағы барлық РНҚ 3 түрге бөлінеді:

1. Матрицалы немесе ақпаратты РНҚ(м-РНҚ, немесе а-РНҚ).

Транскрипция – бұл м-РНҚ-ның синтезделу процесі (ДНҚ-ның белгілі бөліктерінде, айқын нуклеотидті бір ізділікті).

2. Тасымалдаушы РНҚ (т-РНҚ). Трансляция.

Аса маңызды роль тасымалдаушы РНҚ (т-РНҚ) атқарады. Олар пептидті тізбектің жиналатын жеріне қажетті аминқышқылдарды әкеледі, яғни трансляция аралық звено ролін атқарады (генетикалық ақпаратты х-РНҚ тілінен белоктағы амин қышқылы тіліне аударады, яғни синтезделінеді).

РИБОСОМАЛЬДІ РНҚ (р-РНҚ)

Ақпаратты нуклеотидтер тілінен, амин қышқыл тіліне трансляциялау процесі рибосомаларда жүзеге асады.

Рибосомалар –бұл, р-РНҚ-ң және әртүрлі белоктардың күрделі комплексі. Рибосомалы РНҚ, рибосоманың құрлымды компоненті ғана емес, ол олардың м-РНҚ белгілі нуклеотидті бір ізділіктігін қамтамасыз етеді.

Қосылу үдерісі (конъюгация). Бактериялардың қосылу (коньюгация) арқылы көбеюі. Бұл - бактериялардың генетикалық материалдар алмасу жолдарының бірі. Шартты түрде «аталық» деп есептелетін бір бактерия өз ДНҚ-сын шартты түрдегі екінші «аналык» бактерияға береді де өзі өледі. «Аналық» бактерия екі ДНҚмолекуласын құрамдастырып, соңынан қарапайым бөліну арқылы көбейеді. Қосылу арқылы көбеюге ұшыраған жасуша ұрпақтары ата-енелерінің екеуіне тән белгілерге ие болады. Бұдан келесі ұрпактардың өзгергіштігі және тіршілікке бейімділігі артады.

ұқым қуалаушылық және жаңа өңделулердің негізі ретінде. Тіршілік иесінің жасушалық және жасушалық емес формасының ұйымдасуы. Ядро құрылысы, оның тұқым қуалаушылықта атқаратын қызметі. Плазмидтер мен бактериалды хромасомалардың ұйымдасуының молекулярлық негіздері. Хромасомдардан тыс генетикалық детерминантаның сипаттамасы, олардың түрлері және қасиеттері. Тұқым қуалаушылық және өзгергіштік туралы түсінік. Генотип және фенотип, геном туралы тусінік. Жасушалық метоболизмде гистондар және ДНҚ, РНҚ атқаратын қызметі. Мутация және рекомбинация (коньюгации, трансдукция и трансформация). Гендік ауытқушылықтың молекулярлық механизмі, генетикалық қадағалау. Мутагендер, олардың әсер ету механизмдерінің ерекшеліктерінің пайда болу классификациясы. Гендік инженерия. Селекция, генетикалық негіздері. Селекция. Эволюцияның генетикалық негіздері және популяция генетикасы, сұрыптау, өзгергіштік, реттілік. Микроорганизмдердің қоректенуі. Қоректену механизмі мен түрлері, қоректену элементтері, биосинтез процесіне кеткен шығын мен жетіспеушілігінің маңызы. Гетеро- және автотрофтар, ауксо- және прототрофтар; өсу факторлары (дәрумендер, аминоқышқылдары, нуклеопротеидтер, майлар және т.б.). Қоректік орталар: қарапайым және күрделі, қоректік орта құрамы, оларды қолдану. Құрамы, белгіленуі, консистенциясы бойынша қоректік орта классификациясы. Ажыратып-балау орталары, негізгі және элективтік. Қоректік ортаға қойылатын талаптар. Стерильдеу әдістері: физикалық факторлардың әсер етуі, ультра күлгін сәулелері, радиациялық сәуле шығару, автоклавтау. Микроорганизмдердің тыныс алуы, тыныс алу түрлері. Аэробты және анаэробты тыныс алу жолдары. Энергетикалық алмасудың физиологиясы: энергияберуші үрдістерді жасушалармен қолдануы, олардың тиімділігі және орта шарттарына тәуелділігі. Субстрат ассимиляциясының негізгі жолдары: ақуыздар, майлар, көмірсулар, амин қышқылдары, көмірсутектер, спирттер, органикалық қышқылдар, минералдық компоненттер

3. Ақуыздар синтезінің негізгі кезеңдері.

Даярлық кезеңдер. Трансляция кезінде амино-ацил-т-РНҚ қатысады, ал бос аминқышқылдар қатыспайды. Осы комплекстің пайда болуы аминқышқылдардың реакциялық қабылетін жоғарылатады және аминқышқылдар өзінің антикодонымен кездеседі.Әрбір т-РНҚ молекуласы аминқышқылдарды бірнеше рет қолданушы ретінде ұстайды.

Рибосоманың функциональдық орталықтары.

Трансляция процессі белсенді рибосомаларды құрастырудан, яғни трансляция инициациясынан басталады. Рибосома суббірліктерінің түрлері және олардың үстірттерінің қосылуы күрделі. Жинақталған рибосоманың формасы жүрекке ұқсас болып келеді. Үлкен және кіші суббірліктер аралығында, байланысқан үстірттерде шұңқыр (қуыс) болады, пептидті байланыстың пайда болуын және м-РНҚ туралы рибосомалардың ауысушылығын катализдейтін орталықтар бар.

Прокариот және эукариот клеткаларының рибосомалары, құрылысы және қызметі жағынан ұқсас. Рибосомада екі өзекше (бороздки) бар. Бір өзекше өсуші полипептидті тізбекті ұстап тұрады, екіншісі –м-РНҚ. Рибосомада 2 орталық немесе бөлік бар.

1. Амино-ацильді (А-бөлік) бөлікте – аминқышқылын алып жүретін, амино-ацилді т-РНҚ орналасады.

2. Пептидильді (П-бөлік) бөлікте – пептидті байланыспен қосылған аминқышқылды тізбегімен т-РНҚ орналасады.

Рибосомада әрқашан 30 нуклеотидтер болады, бірақ тек қана екі т-РНҚ, м-РНҚ-ның жақын орналасқан екі кодонымен әрекеттеседі. Ақпаратты аминқышқылдар тіліне трансляциялау, м-РНҚ-да жасалған ақпараттарға сәйкес пептидті тізбектердің біртіндеп өсуінен тұрады.

Трансляциялау кезеңі 3 фазадан тұрады:

1. Инициация

2. Элонгация

3. Синтездің терминациясы