ДНҚ-ның біріншілік реттілігін анықтауда Максам-Гильберттің химиялық әдісін түсіндіріңіз.

Биополимерлердің бірінші реттілігін анық тайтын ә дісте секвенирлеу деген арнайы термин қ олданылады.

Химиялық ә діс деп аталатын Максам-Гилберттің ә дісі пайда болғ аннан кейін нуклеин қ ышқ -ын секвенирлеу біршама маң ызды жетістіктерге жетті. Бұ л ә діс тө рт азоттық негіздер бойынша 5’-ұ шты радиоактивті белгісі бар ДНҚ -ның селективті хиямиялық модиф-на негізделген. Арнайы тө рт химиялық реакциялар арқ ылы ә р азоттық негіздерді ө згеріске тү сіреді жә не фосфодиэфирлі байланыстарды ү зеді.

ДНҚ -ның нуклеотидті реттілігн анық тау кезінде кө п мө лшерде бірдей ДНҚ мол-ы қ ажет. Сә йкес фрагментті клондау арқ. Қ ажетті реттілікті кө бейтуге болады. Содан ә р тізбектің 5'- н/е 3' ұ ш-на радиоактивті белгі енгізеді.

Келесі саты ДНҚ -ны балқ ытып, біртізбекті ДНҚ -ны бө ліп алу. Бө лініп алынғ ан ДНҚ -ны 4 пробиркағ а бө леді. Ә р пробиркағ а бір немесе екі белгілі азоттық негіздерді арнайы бұ затын хим.реагент қ осады. Нә тиж-де осы нуклеотид орн. жерде ДНҚ тізбегі бұ зылады. Бұ зылатын негіздер орналасқ ан барлық учаскелер бойында тізбектің тек белгілі бө лімі бұ зылып, ыдырауы толық емес болуы тиіс. Бұ л кезде тү рлі ұ зындық тағ ы біртізбекті ДНҚ -ның радиоактивты белгімен белгіленген фрагменттер қ оспасы тү зіледі. Белгіленген фрагменттер ұ зындығ ы тізбектің белгіленген ұ ш-ың арасындағ ы нуклеотидтер санына жә не химиялық ә серге ұ шырағ ан азоттық негіздердің орналасуына сә йкес келеді.

Келесі сатыда қ оспадағ ы компоненттерді полиакриламидті гельде электрофорез кө мегімен бө леді. Қ ысқ а фрагменттер ұ зын фрагменттерге қ арағ анда гель бойымен тез жылжиды. Электрофорезден кейін гельді рентген пленкасына орналастырады. Мұ нда ә р қ оспада белгіленген фрагменттер ұ зындығ ы бойынша бэндтер байқ алады. Белгілі реагентпен қ андай азоттық негіз бұ зылатынын біле отыра, радиоавтографты астынан ү стіне қ арай оқ у арқ ылы белгіленген ұ штан белгіленбеген ұ ш бағ ыты бойынша нуклеотидтердің орналсу реттілігін анық тауғ а болады. Уотсон-Криктің азоттық негіз-ің комплементарлы байланысу ережесі тізбектің бұ рынғ ы комплементарлы реттілігін қ айта қ алпына келтіруге мү мкіндік береді.

Максам-Гилберт ә дісінде қ ышқ ылды реагент ретінде 66%-ық қ ұ мырсқ а қ ышқ ылын пайдаланады. Пиперидинмен ө ң деу арқ ылы ДНҚ тізбегінің тікелей ыдырауы жү зеге асады. Пиперидин дезоксирибозаның дегликозилденген қ алдығ ындағ ы альдегид тобымен ә рекеттесіп, Шифф негізін тү зеді де, аденин мен гуанин қ алдық тары бойынша арнайы ыдырау жү реді. Кейін пиперидинмен ө ң делетін диметилсульфатпен селективті реакция тек гуанин бойынша ыдыраудан алынғ ан фрагменттерді ажыратуғ а мү мкіндік береді. Гидразингидрат кө мегімен ДНҚ -ны ө ң деу кезінде пиримидинді азоттық негіз-ді селективті ө згертуге болады. Пиперидинмен келесі ө ң деу ө згертілген жерде ДНҚ тізбегінің ажырауын тудырады. Сілтілі ортада Тимин бйоынша гидразингидратпен реакцияны баяулату арқ ылы Т-бойынша ыдырауды цитозин ыдыраудан айыруғ а болады. Бір эксперимент кезінде шамамен ұ зындығ ы 100 нуклеотидтен тұ ратын реттілікті секвенирлеуге мү мкіндік бар.

21) Транскрипция генетикалық ақ параттың жалпы тасымалдауының бірінші кезең і болып табылады жә не ДНҚ дағ ы бағ дарлама бойынша РНҚ ның тү зілу процесі болып есептелінеді.Транскрипция ө німдері (транскриптер) ретінде клеткадағ ы белок биосинтезіне қ атысатын РНҚ ның барлық тү рлерін қ арастыруғ а болады матрицалық (ақ параттық) РНҚ (мРНҚ), рибосомалық РНҚ (рРНҚ), транспорттық РНҚ (тРНҚ).РНҚ молекулаларының тү зілуі ядрода жү реді жә не ДНҚ репликациясына ө те ұ қ сас болып келеді.Айырмашылығ ы РНҚ тізбегін кө шіріп алу ү шін матрица ретінде ДНҚ ның тек бір ғ ана тізбегі қ олданылады.РНҚ молекуласының транскрипциясы жү ретін ДНҚ ның бір тізбегін кодтаушы немесе матрицалық тізбек деп атайды.Басқ а тізбекті кө бінесе сә йкес келетін геннің кодтамайтын тізбегі деп атайды.Транскрипция кезінде РНҚ ның тү зілуі ұ зарып бара жатқ ан тізбектің 5-> 3 бағ ытына қ арай жү реді.Транкрипция ү ш негізгі стадиялардан тұ рады(инициация (РНҚ тү зілуінің бастамасы), элонгация (полинуклеотидті тізбектің ұ заруы)жә не терминация (РНҚ тү зілуінің аяқ талуы).

Эукариотты мРНҚ гетерогенді ядролық РНҚ (гяРНҚ) немесе про мРНҚ деп аталатын ірі мө лшердегі алғ ашқ ы транскрипт РНҚ дан қ ұ ралады.Эукариоттық мРНҚ да пайда болатын алғ ашқ ы транскрипт кө пшілік жағ дайда ө з қ ызметін атқ аруғ а дайын болмайды.Олар процессинг немесе РНҚ ның посттранскрипциялық модификациясы деп аталатын айналымдарғ а ұ шырайды.

40)Генетикалық қ ұ былыстармен немесе хромосомалық ө згерістермен байланыссыз, кенеттен болатын фенотиптік ө згерістерді, тек қ ана жекелеген гендерде болатын ауытқ ушылық тармен тү сіндіруге болады.Мұ ны гендік мутация дейді.Ол хромосоманың белгілі бір бө лігіндегі ДНҚ молекуласындағ ы нуклеотидтер тізбегінің ө згеруінің нә тижесі болып табылады.Ген қ ұ рамындағ ы нуклеотидтердің осылайша ө згеруі транскрипция кезінде мРНҚ қ ұ рамында қ айта қ айталанады да, трансляция нә тижесінде рибосомаларда тү зілетін полипептиді тізбектегі аминқ ышқ ылдарының орналасу ретінің ө згеруіне алып келеді.Гендік мутациялар кез келген организмде тү рлі биохимиялық, морфологиялық, физиологиялық жә не т.б. белгі қ асиеттердің ө згеруіне соқ тырып, барлық мутацияның ең кө п жә не аса маң ызды бө лігін қ амтиды.Гендік мутациялар доминантты, жартылай доминантты жә не рецессивті болады. Мутациялардың кө пшілігі рецессивті болады. Рецессивті мутациялар гетерозиготалы организмдерде білінгенімен, тү рдің жеке дарабастарында оларғ а ешбір зиянсыз тү рде ұ зақ уақ ыт сақ тала береді, ал болашақ та тек гомозиготалы жағ дайғ а ауысқ анда ғ ана байқ алады.Ген ә ртү рлі аллельдік жағ дайда мутацияланып, кө п аллельдер сериясын қ ұ райды.Гендік мутациялар тура жә не кері деп топтастырады.Бастапқ ы тү рінен жаң асына қ арай ө згеріс тудыратын мутацияны тура мутация деп атайды. Гендік мутациялардың молекулалық негіздері. Г.м.ың механизмдерін тү сіну ү шін геннің жабайы тү рі мен мутантты геннің нуклеотидтік тізбектерін білу керек.Оларсыз ДНҚ қ ұ рамындағ ы ө згерістер мен мутация тудыратын факторлар арасындағ ы байланысты тү сіну мү мкін емес.Гендерді клондаудың қ азіргі ә дістері ДНҚ дағ ы нуклеотидтік тізбектерді тікелей анық тауғ а мү мкіндік туғ ызып отыр.

39) Геном (ағ ылшынша genome, грекше genos — шығ у, тек) — хромосомалардың гаплоидты (сың ар) жиынтығ ында шоғ ырланғ ан гендердің бірлестігі. Геном терминін 1920 жылы неміс биологы Г. Винклер енгізді. Гаплоидты жиынтық кө бінесе жыныс жасушаларына тә н, ал сомалық (дене) жасушаларында хромосомалардың диплоидты (екі еселенген) жиынтығ ы болады. Кейде хромосомалардың саны қ алыпты диплоидты жағ дайдан артып кетеді. Егер гаплоидты жиынтық тан Геном ү ш не тө рт есе артық болса, триплоидты жә не тетраплоидты, ал бір Геном ағ зада бірнеше рет қ айталанса, автополиплоидты, ал ә р тү рлі біріккен ағ за аллополиплоидты деп аталады. Хромосомалардың жиынтығ ы еселеніп, артқ ан сайын Геном саны да ө сіп отырады. Ә детте диплоидты клеткада хромосомалар жұ п болып келеді. Себебі, ұ рық тану кезінде оның бір сың ары аналық гаметадан, екіншісі — аталық гаметадан беріледі, яғ ни бұ л Геномдар сә йкес (гомологты) болады. Сө йтіп екі гаплоидты жасушадан бір диплоидты жасуша тү зіліп, жаң а ағ за қ алыптасады. Ә р хромосомада тізбектеліп орналасқ ан гендердің ө зара дә л келуін екі Геномның сә йкестігі деп атайды. Туыстығ ы қ ашық буындарда барлық немесе бірнеше Геномдар арасында сә йкестік болмайды. Бұ л тұ рақ тылық бұ зылып, белгілі бір факторлардың ә серінен хромосома с Адам геномы жобасы. Адам геномы картасын жасау, Гибридомалы технология, Бактерия, саң ырауқ ұ лақ жә не нематодтармен кей ө сімдіктердің геномдарын секвенирлеу, Жобаның басталуы - Дж.Уотсон, 1988 г., Қ аржыландыру – 6 млрд.доллар. Адам хромосомасындағ ы нуклеотидтер реттілігі, Nature, 1999 (Авторлар 200 адам)анының ө згеруін (мысалы, артып, не кеміп кетсе) геномдық мутация деп атайды.

89) А.Кориберг жә не оның ә ріптестері мынаны тапты: ДНҚ синтезі жү реді, егер жү йеде ДНҚ қ ор (уыт) болса, ДНҚ полимераза қ ор болмаса ДНҚ молекуласының жаң а тізбегін тү зе алмайды.Сонымен, жү йеде ДНҚ екі рольді атқ арады.Аналық ДНҚ тізбегіне, матрицағ а, қ арсы жаң а комплементарлы тізбек тү зіледі, яғ ни егер матрица тізбекте аденин болса, оғ ан қ арсы жағ а тізбекте тимин орын алады, егер матрица тізбекте гуанин болса, оғ ан қ арсы жаң а тізбекте цитозин тұ рады.Бұ л Уотсон Крик моделіне сә йкес келеді.

ДНҚ молекуласының жаң а тізбегінің біреуі матрицада ү здіксіз, ү зілмей репликация айырының 5`à 3`бағ ыына қ арай жү ріп, тү зіледі екен.Бұ л тізбек жетекші деп аталады.Екінші жаң а тізбек ү зік ү зік болып туады, жү рісі репликация айыр бағ ытына қ арама қ арсы, бірақ олда 5`à 3` бағ ытта жү реді.

Бұ л тізбек артта қ алғ ан деп аталады.Жаң адан тү зілетін тізбектің фрагменттерін Оказаки Р.(Жапония)ашқ ан, онығ атымен аталады.Е.соіі клеткасында Оказаки фрагменттері 1000жә не одан кө п нуклеотидтерден тұ рады, репликация айырына жақ ын байланысты олар бір бірімен қ осылып, ДНҚ молекуласының жаң а тізбегін қ ұ райды.

Оказаки фрагменттерінің бір бірімен ковалентті байланысып, жаң а тізбек қ ұ руын ДНҚ лигаза катализдейді.Ол дезоксирибозаның 3`-OH тобымен фосфаттың 5`- тобы арасында фосфодэфир байланысын тү зеді, солай тұ тас тізбек қ ұ ралады.

1 Эукариотты организмдердегі трансляцияның ерекшелігі. Белок синтезінде Шайн-Дальгарно реттілігінің рө лі.