Инициация фазасы

Бұл пептид синтезінің басталуы. Осы жерде рибосомалардың неі суббірліктерінің бірлесуі және алғашқы амино-ацил т-РНҚ-ң қосылуы жүреді. Инициирлеуші, бастаушы кодон АУГ метионин аминқышқылын шифрлайды, сондықтан пептидиальді бөлікте метионинді алып жүруші т-РНҚ алғашқы орынды алады.

Трансляцияның инициация процесстері инициация факторлары -ақуыздармен катализденеді.

Элонгация фазасы

Бұл, алғашқы пептидті байланыстың пайда болу кезеңінен басталып, соңғы аминқышқылдардың қосылуына дейінгі пептидтің ұзаруы болып табылады.

Мұнда, оқиғалар циклді қайталанбайды, - А бөлікте болатын кезекті кодонды, амино-ацил т-РНҚ-ң тануы және антикодон мен кодон аралығында бір-бірімен комплементарлы әрекеттестігі жүреді.

т-РНҚ- құрылысының ерекшелігі арқасында, антикодон кодонмен қосылған кезде, П-бөлікте орналасқан аминқышқылдарына жақын, м-РНҚ-аминқышқылы А-бөлікте орналасады.

Екі аминқышқылдары аралығында пептидті байланыс пайда болады, нәтижесінде жоғарыда айтылған аминқышқылы өзінің т-РНҚ-дағы байланысын жоғалтады және А-бөлікте орналасқан амино-ацил-т-РНҚ-на қосылады, ал т-РНҚ П-бөліктен кетіп цитоплазмаға өтеді.

Пептидті тізбектен тұратын т-РНҚ-ның А-бөліктен, П-бөлікке ауыстырылуы рибосомалардың м-РНҚ бойымен қадамға, бір кодонға сәйкес жылжуымен қоса жүреді. Келесі кодон А-бөлікпен түйісіп, онда ол сәйкес амино-ацил-т-РНҚ-мен танылады. Осында өз аминқышқылын орналастырады және А-бөлікке кодон-терминатор келіп түспейінше (ол үшін т-РНҚ жоқ), қайталана береді.

Пептидті тізбекті құрастыру үлкен жылдамдықпен жүреді (прокариоттарда 12-ден 17 аминқышқылдан жоғары секундына, ал эукариоттарда бірнеше аминқышқылдар 1 секундта).

Полипептидтің синтезделуінің аяқталуы -терминация фазасы, терминирлеуші кодондағы (УАА, УАГ немесе УГА) ерекше рибосомальді ақуызбен танылу жүреді. Сонымен, соңғы аминқышқылға су (Н₂О) – қосылады, рибосомамен байланыс үзіледі және екі суббірлікке бөлінеді.

25 Билеттің 18-сі

1. Прокариот гендерінің экспрессиялы реттелуі. Оперон құрылысы. Триптофан опероны.

1961 жылы Жакоб және Моно оперон моделін ұсынған болатын. Олар ішек таяқшасындағы лактоза метаболизмін зерттеген болатын. Ол үш ферментпен іске асады және ұш құрылымды гендермен кодталынады. Құрылымды гендердің тізбектелініп орналасқан және физикалы өзара байланысқан. Гендердің тізбектелініп орналасуы бір ғана реттеуші орталықтың көмегімен, барлық үш құрылымды гендерді экспрессиялы реттеуге көмектеседі, үш құрылымды гендер туралы хабар РНҚ-ның бір молекуласында жазылынған. Бұл процесс полицистронды м-РНҚ деп аталынады. Полицистронды м-РНҚ тек прокариоттарға ғана тән.

Реттеуші орталықтың құрылысы. Реттеуші орталық құрамына ген кіреді және әруақытта жұмыс халінде болады және экспрессия спецификалық реттелуге ұшырамайды, сондықтан конститутивті деп аталынады. Бұл геннің өнімі – ақуыз - репрессор. Ақуыз - репрессор 4 субьбірлікті молекула.

Конститутивті геном және құрылымды гендер арасында оперативті локус немесе оператор және промотор болады.

Оператор – бұл ДНҚ бөлігі, ұзындығы 27 жұп негізді. Промотор, оператор және құрылымды гендер қосындысы оперон деп аталады.

Прокариоттарда гендердің реттелуінің 2-і типі белгілі: позитивті және негативті.

Негативті бір ізділікті реттелу: конститутивті ген әруақытта белок – репрессорды түзіп отырады. Бұл репрессор лактоза жоқ кещде операторға отырып РНҚ-а полимеразаның промоторға қосылуына кедергі жасайды. Бұл кезде полицистронды м-РНҚ- ның синтезі жүрмейді.

Егер клеткаға индуктор (лактоза) енсе, ол репрессормен қосылып, оның конформациясын өзгертіп, операторды босатады.

Бос оператор – бұл сигнал, яғни РНҚ полимеразаның промоторға қосылуына көмектеседі, және полицистронды м-РНҚ транскрипциясы басталады. РНҚ полимеразаның промотормен қосылуының міндетті жағдайын қолдаушы, циклді АМФ және катаболитті гендердің белсенді ақуыздарының болуы. Прокариоттарда м-РНҚ- синтезі аяқталынбай жатып, ақуыз синтезі басталынады, және лактоза өзіндік ыдырайды. Лактоза концентрациясы төмендегенде репрессор босаңсып, оператормен қосылып м-РНҚ синтезіне бөгет жасайды. Мұндай оперон типі индуцибельді деп аталады.

Оперонның басқа варианты – соңғы өнімдер реакциясының реттелуі (эффектор) болып табылады. Бұл кезде реттеуші-ген белсенсіз ақуыз-репрессор синтезін анықтайды.

Соңғы өнімдер реакциясы белсенсіз репрессормен байланысып, оларды белсенді халге алып келеді. Репрессор оператормен байланысып құрылымдық гендердің транскрипциясын бөгейді және бұл процесс эффектор концентрациясы төмендегенге дейін жүреді. Содан кейін эффектор репрессордан ажырап, репрессор төмендеп оперон жұмысы жаңарады. Оперонның мұндей типі репрессивті деп аталынады, мысалы: триптофан метаболизмінің реттелуі осылай жүреді. Прокариоттарда гендердің экспрессиялы реттелуі транскрипция деңгейінде өтеді.

2. Мутациялық хромосоманың жіктелуі. Хромосомалық мутацияның құрылысы (делеция, дупликация, инверсия, транслокация)

Хромосомдық мутация хромосоманың сандық мутацияға ұшырауын, (немесе геномды мутация) хромосоманың макроқұрлысын салыстырады. Хромосомдық мутация мейоз және митоз кезінде қателіктерінің нәтижесінде болуы мүмкін.

Хромосомды ішілік қайта құрылуы делеция, дупликация, инверсия, инсерция, изохромосомды, сақина тәрізді хромосома.

Делеция дегеніміз-хромосоманың бір бөлшегінің жоғалуы. Делеция бір немесе бірнеше генді локусты тасымалдайтын хроматидтің немесе хромосоманың сегментің жоғалтылуы делециямен байланысты болады. Бұл өте қауіпті хромосомалардың макро-қауіптілігі формасы болып табылады. Гаплоидты ағзаларда жайылмалы делеция бөлшекті болады. Диплоидты ағзалардың тиімділігі делецияға тәуелділігі: делегировалықгендердің мөлшері сандық мұқтаждық өнімдері осы гендердің орны мен қызметі гендердің бағытталған гендердің топтары және т.б. Диплоидты ағза, гомозиготалы берілген делецияның өмір суруге қабілетсіз. Делеция 2-ге бөлінеді.1 түрі соңғы делеция-деп аталады және теломерін айырылады. 2 түрі интерстицильді деп аталады да хромосоманың қандайда бір бөлігі үзіледі. Клиникалық цитогенетикалық тұрғыдан қарағанда делеция гомологиялық хромосома ішінде бір бөліктің жетіспеуі немесе осы бөлік бойынша моносомияны білдіреді.

Дупликация- дегеніміз бір немесе бірнеше гендерден құралған хромосома сегментінің екі еселенуін айтамыз. Осы хромосомалардың сегменті бірнеше рет екі еселенуі мумкін. Соңғы кездері дупликация ісік жасушаларының даму механизімінің себептері ретінде қарайды. Сонымен қатар дупликация аурудың летальді жағдайға немесе бедеулікке алып келеді. Клинико- цитогенетикалық көз қарас тұрғыдан гомологиялық хромосома ішінде дупликация бір бөліктің көбеюі немесе осы бөлік бойынша трисомияны білдіреді.

Инверциялар- хромосома бөлшектерінің теріс(180-қа) айналуы. Хромосомалардың құрылымдық өзгерулері негізінен көптеген даму ақауларына немесе ұрықтың өлуіне әкеледі. Егер де инвертирленген сегмент құрамында центросома болмаса,онда мұндай инверсия перицентриалық ал, егер болса онда перицентриялық деп аталады. Көп жағдайда инверсия фенотипті қасиеттерімен жүрмейді дегенмен тұқым қуалаушы аномалиялар бар. Инверсия мейозға әсер тигізіп гибридтердің фертильдік қасиетін төмендетеді.

Инсерция – бұл хромосомаларға қосылуы. Бұл қосылу хромосомалардың 2 хромосоманың ортасында кездесуі мүмкін. Сақина хромосома бұл хромосоманың сақина тәрізді түзіліп қос теломерлерінің ажырауы. Әке-шешесінің біреуінін берілген сақиналы хромосомасы бар индивидта хромосоманың 2 –бөлігі бойынша моносомия пайда болады.

Изохромосома- Бұл екі бірдей иықты хромосоманы айтамыз. Екі бірдей иықты гомологиялық хромосоманың қосылуынан пайда болады. Индивидта изохромосоманың түзілу механизімінің әртүрлі болғанымен хромосомдық патология анықталаы.Себебі: бір уақытты немесе біртіндеп, моносомиямен трисомияны тудырады.

3. Хромосомадағы ДНҚ ұйымдасуы (гистонды және гистонсыз ақуыздар). Эухроматин. Гетерохроматин.

Хромосомадағы ДНҚ ұйымы.

1 деңгейі - Нуклеосомдық жіп – d -10нм. Хроматиннің бұл құрылымдық деңгейіне келесі гистондар қатысыды: Н2А, Н2В, Н3, Н4.

Олар ақуыз дене немесе негіздерді құрайды, 8 молекуладан тұрады (әрбір гистоннан 2 молекуладан). ДНҚ молекуласы ақуыздық негіздерде спиральді оралады. Ақуызды негіздерде 146 жұп нуклеотидтерден тұратын ДНҚ бөлігі болады.

Ақуызды негіздерден бос ДНҚ бөліктері, линкерлі немесе байланыстырушы аймақ деп аталады.Олар орташа 60 жұп нуклеотидтерден тұрады. Хроматин негізі қайталанатын нуклеосома жіптерінен тұрады.

2 –дейгейі – хроматинді фибрилла -d -30. Бұл процеске гистон Н1 қатысады, линкерлі аймақпен қосылып екі негізді бір-біріне жақындатады, нәтижесінде жуклеосомды жіп спиралге бұралады, соленоид типті құрылымды құрайды.

3 – деңгейі– Интерфазалық хромонема. Бұл этап ілмекті, күрделі. Соленоидты фибрилла әртүрлі ұзындықтағы ілмекті ( 20 мыңнан 80 мың жұп нуклеотидтерге дейін) құраастырады. Хроматинді фибрилла нәтижесінде 300 нм диаметрге дейінгі құрылым түзіледі, ол интерфазалы хромонема деп аталады. Хромонемалар қосымша жинақталады, диаметрі 600-700 нм хроматидтерді құрайды. Хроматидтер метафазалы хромосома құрамына кіреді, диаметрі 1400 нм немесе 1,4 мкм.

Хромосома құрылысының негізі – хроматин – ДНҚ, РНҚ және басқа заттардың күрделі комплексі.

Хромосоманың бөліктерін эухроматин және гетерохроматин деп екіге бөледі.

Эухроматин – шашыраңқы орналасқан, ашық түске боялады, бұл генетикалы белсенді бөліктері, олардан транскрипция процесі жүреді.

Гетерохроматин – бұл бөліктер тығыз орналасқан, спиралденген генетикалы инертті. Гетерохроматин бөлінеді:

1. Құрылымды немесе конститутивті. Ешқашан транскрибирленбейді. Ядро құрылымын ұстап тұрады, көрші гендерді бөліп тұрады.

2. Факультативті – мысалы, жынысхроматині, қалыптыгомогаметалыжыныстаболады. Бұлхромосомалардыңгендерітранскрибирленбейді.

• Адам хромосомасының ДНҚ молекуласында 50-ден 245 миллионға дейін азотты негіз жұптары болады.

• Адамның бір хромосомасының ұзындығы 5 см жетеді (ДНҚ-шамамен 2 метр).

Хромосомада гендердің орналасу орыны –локус деп аталады.

Хромосома бөлігінде екінші тартылу болмаса, ол ядрошықты ұйым немесе спутник (серігі) деп аталынады. Хромосома екі жіктелуге бөлінеді: Денверлік (1964) және Париждік Денверлік жіктелу: метафазалы хромосомада центромераның орналасуы және көлеміне байланысты Париждік жіктелу профаза хромосомасын бояғанда жолақ пайда болады. Хромосома құрылысы және белгілі саны кариотип депаталады.

Рекомбинация кросинговер нәтижесінде түзіледі. Кроссинговер дегенімі з гомологиялық хромосоманың сегменттері және бөліктерінің алмасуы – яғни гендердің тіркес рекомбинациясымен бірге жүреді. Кроссинговер нәтижесінде гендер дің тіркес ұқсас комбинациясынан жаңа комбинация түзіледі. Жасқа, ионды радиация әсерінебайланыстытағы да басқа факторға тәуелді кроссинговер жиілігі төмендейді. Рекомбинация жиілігін анықтағаннан кейін геннің тіркес тәуелді таралуын санауға болады.

Рекомбинация жиілігі хромоосмада гендердің орналасуына тәуелді. Геннің тіркесі бір-бірінен қашық болса кроссинговердің болуы мүмкін және рекомбинанттар жиі болады.

Рекомбинация жиілігі хромосомада орналасқан гендердің арақашықтығын анықтайды. Гендер арасындағы қашықтық Морганид депаталады.