2. Молекулалық биология – тіршілікті молекулалық деңгейде зерттейтін кешенді биология ғылымының маңызды саласының бірі. Қазіргі кезде молекулалық биология жедел дамып келе жатқан ғылым ретінде теориялық және қолданбалы биология, генетика, медицина, ауыл шаруашылығы т.б. ғылымдардың дамуында маңызды роль атқарады. ХХІ ғасырды молекулалық биология ғасыры деп атауда.

Молекулалық биология ғылымының негізгі зерттеу объектілері жасушаның ақпараттық макромолеклалары – ақуыз және нуклеин қышқылдары болып саналады. Ол ақпараттық макромолекулалардың құрылысын, қызметтерін, таралуын зерттейді.

Мақсаты мен міндеті: тіршілікті молекулалық деңгейде зерттеп, қызметін анықтап, ары қарай дамуын зерттеу.

Жетістігі: соңғы 50-55 жыл ішінде мол.биология ғылымы тіршіліктің сырларын зерттеуде көптеген маңызды жетістіктерге қол жеткізді. ХХ ғасырдың 40-50 жылдары ғалымдардың зерттеулер нәтижесінде тұқым қуалаушылықтың материалдық негізі нуклеин қышқылдары екені белгілі болды.(Эйвери,Мак Леод,Мак карди,Циндер,Ледерберг,Френкель-Конрад)

3.Даму тарихы және негізгі жетістіктері:

Мол.биологияның дамуына көптеген орыс және қазақ ғалымдары ат салысты, олардың арасынан Баев, Белозерский, Спирин, Энгелгард, Георгиев, Дарханбаев, Айтхожин, Жұматов, Берсінбаев, Айтхожина, Гильманов, т.б. атауға болады.

1953ж Уотсон мен Крик дезоксирибонулеин қышқылының қос ширатпалы құрылысын анықтап, оның моделін құрастырды.

40-50ж тұқымқуалаушылықтың материалдық негізі нуклеин қышқылы екендігі белгілі болды.

1954ж Гамов тұқымқуалаушылық ақпарат ДНҚ молекуласында генетикалық код күйінде жазылған, генетикалық код 3 нуклеотидтен тұруы мүмкін деп болжамдады.

1961ж Жакоб мен Моно прокариоттар гендерінің экспрессиялануының оперондық гипотезасын ұсынды.

1970 жылы биология ғылымдарының жетістіктері мен технологиялық үдерістерді біріктіретін мол.биологияның жаңа саласы – Биотехнология қалыптасты.

1981 жылы алғаш рет трансгендік тышқан дүниеге келтірілді.

1990-2003 жылы адам геномы толық анықталды(секвенделді).

2008 жылы тышқан геномы секвенделіп оның 70 пайызы адам геномына ұқсас екені белгілі болды.

4. Биологиялық макромолекулалар:нәруыздар

Ақуыздар - жасушаның ең маңызды макромолекулаларының бірі болып саналады. оның элементтік құрамын, құрылысының теориясын алғашқылардың бірі болып зерттеген Мульдер.

Ақуыз, нәруыз, белок — молекулалары өте күрделі болатын аминқышқылдарынан құралған органикалық зат; тірі ағзаларга тән азотты күрделі органикалық қосылыс. Аминқышқылдары қалдықтарынан күралған жоғары молекуларлық органикалық түзілістер. Ақуыз ағзалар тіршілігінде олардын құрылысы дамуы мен зат алмасуына қатысуы арқылы эр алуан өте манызды қызмет атқарады. Ақуызды зат құрамында міндетті түрде азоты бар күрделі органикалық қосылыс.

Жалпы мәліметтер

Белоктар органикалық заттар дамуының ең жоғарғы сатысы және жер бетіндегі тіршіліктің негізі. Организмнің тірек, бұлшық ет, жамылғы тканьдері белоктардан құралған. Олар организмде әр түрлі қызмет атқарады, химиялық реакцияларды жүргізеді, дене мүшелерінің қызметтерін өзара үйлестіреді, аурулармен күреседі, т.б.Белоктар гидролизденіп, аминқышқылдарын түзеді және өздеріне тән түсті реакциялары бар.

Белоктар азықтың құрамына кіреді. Адам тәулігіне, шамамен, — 100 г белок қабылдауы керек. Азықпен түскен белок әуелі асқазанда, сосын ішектегі ферменттердің әсерінен гидролизденіп, аминқышқылдарына дейін ыдырайды. Ақуыз тірі организмнің негізін құрайды, онсыз өмір жоқ. Сондықтан Фридрих Энгельс: «Тіршілік — белок заттарының өмір сүру формасы» — деп үйретеді.

Белок тек тірі организмдер құрамында ғана болады. Оның құрамында 50,6 – 54,5% көміртек, 21,5 – 23,5% оттек, 6,5 – 7,3% сутек, 15 – 17,6% азот, 0,3 – 2,5% күкірт бар, кейде фосфор кездеседі. Осы элементтерден түзілетін амин кышқылдарының бір-бірімен байланысып қосылуы нәтижесінде белок молекуласы түзіледі. Белок молекуласының массасы өте үлкен, ол бірнеше мыңнан бірнеше миллионға дейін барады.

Белоктар туралы алғашқы мәліметтер 18 ғасырдан белгілі. 1745 ж. италиялық ғалым Беккори бидай ұнынан лейковина деген белокты бөліп шығарған. 19 ғасырдың 30-жылдарында ет, жұмыртқа, сүт, өсімдік тұқымдарында белоктық заттар бар екені анықталды. Ғалымдардың содан бергі зерттеулері нәтижесінде барлық тірі организмдер клеткасында болатын тірі материя – протоплазма, негізінен, белоктан құралатыны анықталды.

Белоктардың барлығы екі топқа бөлінеді: 1) қарапайым белоктар – протеиндер (альбуминдер, глобулиндер, гистондар, глутелиндер, проламиндер, протаминдер, протеноидтар); 2) күрделі белоктар – протеидтер (гликопротеидтер, нуклеопротеидтер, липопротеидтер, фосфопротеидтер). Бұлардың құрамында амин қышқылдарынан басқа заттар да болады.