21. Жасушалардың бөлінуі. Жыныс жасушалардың бөлінуі(мейоз). Мейоздың сатылары, олардың ұзақтығы және оларға сипаттама.

Клеткалар санының көбеюі клеткалар бөлінуінен басталады. Клетка бөлінуінің үш жолы бар: 1. Митоз немесе күрделі бөліну(сомалық немесе дене клеткалары), 2. Амитозды немесе тікелей(қарапайымдылардың) бөліну, 3. Мейоз немесе күрделі(жыныс клеткаларының) бөліну.

Мейоз процесі үздіксіз жүретін екі кезеңнен тұрады. Редукциялы және эквационды бөліну.Бірінші бөлінуінде хромосомалардың саны екі есе азаяды, екінші бөлінуінде жыныс жасушалары п.б. Редукциялы бөліну митоз сияқты төрт фазадан: профаза, метафаза, анафаза және телофазадан тұрады. Редукциялы бөлінудің профазасыІ өте күрделі:

*Лептотена – жіңішке жіпшелер сатысы. Бұл сатыда хромосомалардың жіпшелері екі еселеніп, шумақ түзіледі.

*Зиготена – қосарланған жіпшелер сатысы. Бұл сатыда гомологті хромосомалар бір-біріне тартылып жақындасады. Хромосомалардың өзара жақындасуын конъюгация д.а. Кейін хромосомалар ширатылып, өзіне тән пішін мен мөлшеріне келеді.

*Пахитена – мейоз процесіндегі ең ұзақ уақытты алады. Бұл кезде жұп хромосомалардағы ақпарат алмасуы кроссинговер жүзеге асады.

*Диплотена – жіпшелердің бір-бірінен алыстау сатысы.Бұл сатыда конъюгация барысына қарама-қарсы процесс жүреді, жақындасқан хромосомаалар бір-бірінен ажырайды. Гомологті хромосомалар алшақтап, Х-тәрізді хиазмалар п.б.

*Диакинез – хромосомалардың ұзындығы аздап қысқарып, көлденеңінен жуандай бастайды. Осы кезде хромосомалардың санын анықтап, пішіні туралы мағлұматтар алуға болады. Хромосомалар кариоплазмаға ретсіз таралады.

МетафазаІ. Профаза соңы, метафазаның басында ядро қабықшасы еріп, ядрошықтар жойылады. Осы ядро қабықшасының еруіне байланысты кариоплазма мен цитоплазма араласып кетеді. Хроматидтер экватор жазықтығына жинақталады, соңынан оларды ферменттердің жәрдемімен ахроматин жіпшелері іліп алады.

АнафазаІ. Ұқсас хромосомалар центромералар бөлінбей, екі полюске қарай тартылады. Әрбір хромосома екі жіпшеден тұрады. Сондықтан анафазада қарама-қарсы полюске бүтін хромосомалар тартылады.

ТелофазаІ. Телофазада тең бөлінген ұқсас хромосомалар екі полюске жинақталады, ядро қабығы түзіліп, ядрошықтар түзіледі. Жасушаның заттары бұрынғы қалпына келеді.

Сонымен бірінші телофазадан кейін гаплоидты хромосома жиынтығы бар екі жасуша түзіледі. Енді мейоздың екінші сатысы эквационды бөліну басталады, ПрофазаІІ, МетафазаІІ, АнафазаІІ және ТелофазаІІ сатыларынан тұрады. Бұл кезде ДНҚ репликациясы жүрмейді. Мейоздың эквационды бөліну барысы митоз процесіне ұқсас.

22. Прокариоттардың гендер экспрессиясын реттеуі. Негативті индукция. Lac-оперон.

E.coli бактериялары көміртегі мен энергияның бірден-бір көзі ретінде лактозаны пайдалануы мүмкін, себебі олар лактоза дисахаридін галактоза мен глюкозаға дейін ыдырататын фермент β-галактозидазаны көп мөлшерде түзе алуға қабілетті. E.coli-дегі осы лактозаны ыдырататын ферментті кодтайтын гендер оперон моделі арқылы жүзеге асады. Оперон моделі бойынша, клетка үшін қажетті белоктарды кодтайтын гендер құрылымдық гендер, ал басқа гендердің экспрессиясын реттейтін белоктарды реттеуші гендер деп атайды. Бір-бірімен тығыз байланысқан, промотор, оператор және құрылымдық гендерден тұратын топ оперон деп аталады. Реттеуші ген оперонның маңында немесе одан алысырақ орналасуы мүмкін. Оперонның құрылымына енетін эффекторлар құрылымдық гендердің индукторы не корпрессоры болуы мүмкін. Индукциялаушы оперондарда эффектор белок репрессорға келіп қосылады да, оның оператормен бірігуіне жол бермейді. Сөйтіп, құрылымдық гендердің транскрипциясына кедергі келтіреді. Оперон жұмысы реттелуінің мұндай түрін негативті д.а.

Лактоза молекулалары клеткаға енген кезде, репрессормен байланысады да, ол босап, инактивтелінеді. Кейін РНҚ-полимераза оперон транскрипциясын бастайды. Нәтижесінде мРНҚ түзіліп, рибосомолар матрицалық РНҚмен байланысып, үш геннің lacZ, lacY, lacА трансляциясын жүргізеді. Нәтижесінде белок түзіледі. β-галактозидазаның(lacZ) синтезіне жауапты ген индуцибельді деп аталады, себебі ол кодтайтын фермент тек клеткада лактоза болғанда ғана синтезделеді. Екінші ген lacY клеткаға лактозамен келген қоса қанттарды тасымалдауды қамтамасыз ететін галактозидпермеазаны кодтайды. Үшінші ген lacА β-галактозид-трансацетилазаны кодтайды. Осы үш генде lacZ, lacY, lacА lac-оперонмен кодталынатын белоктар жайлы барлық ақпарат болады. Бактерияларды лактоза болатын ортада өсірген кезде осы үш ферменттің мөлшері 1000 есеге дейін артады. Оперондар эукариоттарда табылмаған.

23. Жасуша органоидтерінің құрылысы мен қызметі. Бір мембраналы органоидтар: ЭПТ, Гольджи комплексі, лизосомалар, пероксисомалар және т.б. Олардың құрылысы, қызметтері және байланыстары. Лизосомалардың тіршілік циклі.

Эукариотты клеткалардың екі негізгі бөлігі – ядро және цитоплазма болады. Цитоплазма – жасушаның ядросын қоршап жатқан қоймалжың зат. Цитоплазманың түпнегізі гиалоплазма. Гиалоплазма мембраналы және мембранасыз органоидтерден тұрады. Мембраналы органоидерге: эндоплазмалық тор, Голдьжи жиынтығы, лизосомалар, митохондриялар мен пластидтер, ал мембранасыз органоидке центриольдер, рибосомалар, микротүтікшелер жатады. ЭПТ – ұзынша келген ұуыстар мен каналдар жүйесі клетканың ортасындағы ядроның жанында орналасады, цитоплазманың 30-50 пайыз көлемін алып жатады. ЭПТ екі түрлі болады : тегіс және бұдырлы. Тегіс ЭПТ-да көмірсу, майлар биосинтезі жүреді, ал бұдырлысында – белок синтезі жүреді, ЭПТ түтікшелері арқылы Гольджи жиынтығының қуыстарына жеткізіледі. Гольджи комплексі – біркелкі жарғақшадан құралған қуыстар мен түтікшелер жиынтығы және майда көпіршіктер жүйесі. Гольджи комплексі ЭПТ каналдарымен тығыз байланысқан, одан келген заттар өңделіп көпіршік түрінде шығарылады. Осы көпіршіктер лизосома құрылымының бастамасы. Лизосома – пішіні домалақ мембранамен қапталған денешіктер. Лизосоманың ішінде 30-ға жуық әртүрлі ферменттер болады, олар белоктарды нуклеин қышқылдары, полисахаридтер, липидтер және басқа заттарды ыдыратады. Түрлері алғашқы, екінші типтік лизосомалар делінеді. Олардың көбі ас қорыту мен иммундық фагоцитозға қатысады. Жалпы (аутофагасома қызметін) – жасушаішілк "тазалауға" қатсады. Пероксисома – мембраналы органоид, митохондрия мен хлоропластарға қарағанда ДНҚ немесе РНҚ болмайды. Барлық эукариотты клеткаларда болады, құрамында көптеген ферменттер бар. Молекулалы оттегінің көмегімен кейбір органикалық заттарды тотықтырады. Лизосомалар секілді Гольджи комплексінен бөлініп шығады. Митохондриялар – жасушаның энергия көзі. Екі жарғақшадан құралады: сыртқы бірыңғай салалы және ішкі – шығыңқы жерлері – кристалар д.а.

Гольджи кешенінің цистерналарының жетілген бетінен алғашқы лизосомалар бүршіктеніп бөлінеді. Алғашқы лизосома фагосомамен қосылып, екінші реттегі лизосома түзіледі. Екінші реттегі лизосомалар өзара алғашқы лизосомамен қосылыс түзуі мүмкін – мультивезикулярлы денешіктер п.б.