Файл: 3 билет Тірі организмдердегі ауыз молекуласыны рылысы мен ызметін ашыыз.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.04.2024
Просмотров: 5
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
№3 билет
1. Тірі организмдердегі ақуыз молекуласының құрылысы мен қызметін ашыңыз.
Ақуыз 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 ақуыз молекуласы түзіледі.
Тірі организмдердің өмірінде ақуыздар ерекше рөл атқарады.Ақуыздар-құрамында азоты бар жоғары молекулалы органикалық қосылыстар, қарапайым құрамы бойынша бір-бірінен аз ерекшеленеді, бірақ химиялық, құрылымы, қасиеттері, функциялары бойынша күрт ерекшеленеді және барлық тіршіліктің негізін құрайды.Ата-аналардан балаларға осы ағзадағы барлық ақуыздардың нақты құрылымы мен қызметі туралы генетикалық ақпарат беріледі. Синтезделген ақуыздар әртүрлі функцияларды орындайды: химиялық реакцияларды жеделдетеді, тасымалдау, құрылымдық, қорғаныс функцияларын орындайды, бір жасушадан екіншісіне сигнал беруге қатысады және осылайша тұқым қуалайтын ақпаратты жүзеге асырады.
Жасуша ішіндегі ақуыздар олардың құрғақ заттарының жартысынан көбін құрайды. Адам ағзасында шамамен 50 000 жеке ақуыз бар. Бұл организмдегі ақуыздар жиынтығының түрлік және жеке ерекшелігі оның құрылымы мен жұмысының ерекшеліктерін анықтайды.
Адам ағзасының ақуыздарында табиғатта белгілі бірнеше жүздеген аминқышқылдарының 20-сы осындай мономерлер ретінде қызмет етеді. Ақуыздардағы аминқышқылдары бір-бірімен пептидтік байланыс арқылы байланысады. Ақуыздағы аминқышқылдарының сызықтық тізбегі әрбір жеке ақуызға ғана тән; ол туралы ақпарат геном деп аталатын ДНҚ молекуласының орнында болады.
2. Тұқым қуалаушылықтағы нуклеин қышқылдарына сипаттама беріңіз және ДНҚ мен РНҚ-ның құрылысындағы айырмашылықты салыстырыңыз.
Тірі ағзада жоғары молекулалы үш қосылыс бар. Олар — нуклсин кышқылдары, белоктар және полисахаридтер. Қазіргі кезде аталған биологиялық жоғары молекулалардың әрқайсысының атқаратын кызметі дәл анықталып, тұқым куалайтын қасиеттің негізі, тірі ағзаның барлық ерекшеліктерін қайталап жарыққа шығарушы — нуклеин кышқылдары екені белгілі болды.Нуклеин қышқылдары − тірі организмдегі тұқым қуалайтын ақпараттарды сақтай отырып, оны келесі ұрпақтарға жеткізетін күрделі құрылысты молекула.Нуклейн қышқылдары – ДНҚ,РНҚ. Нуклеин қышқылдары — тұқым қуалау негіздері.
ДНҚ мен РНҚ нуклеотидінің басты айырмашылығы мынада: ДНҚ нуклеотидінде немесе дезоксирибонуклеотидте дезоксирибоза қант болады, ал РНҚ нуклеотиді немесе рибонуклеотидте рибоза қанты болады.
Нуклеотидтер нуклеин қышқылдарының негізгі бірлігі болып табылады . Олар ДНҚ мен РНҚ -ның құрылыс блоктары немесе мономерлері. Олар бір -бірімен байланысып , ДНҚ немесе РНҚ құрылымын беретін полинуклеотид тізбегін құрайды. Нуклеотид үш негізгі компоненттен тұрады. Олар азотты негіз, пентоза қант (бес көміртекті қант) және фосфат топтары. Аденин, тимин, цитозин, гуанин және урацил сияқты бес түрлі азотты негіз бар. Тимин тек ДНҚ -да ғана көрінеді, ал урацил РНҚ -ға ғана тән. Нуклеин қышқылдарында бес көміртекті қанттың екі түрі бар. РНҚ құрамында рибоза қанты бар, ал ДНҚ -да дезоксирибоза бар. Нуклеотидтер құрамында пентоза қантына бекітілген үш фосфат тобы бар.
3. Транскрипция кезеңдерін баяндаңыз.
Транскрипция үш кезеңнен тұрады: инициация, элонгация жəне терминация.
Инициация (синтездің басталуы) ДНҚ молекуласында транскрипция басталатын жерге жақын тұрған ДНҚ молекуласында нуклеотидтерімен, промотормен, РНҚ-полимеразаның байланысуымен басталады.
Элонгация (тізбектің ұзаруы). Сигма-суббөлік ферменттен бөлініп шығысымен, минималдық фермент транскрипция процесін жалғастыра береді. ДНҚ-матрицада түзіліп жатқан РНҚ тізбегі ұзара береді.Элонгацияның ең үлкен жылдамдығы бір секундта 50 нуклеотид шамасындай тізбекке кіреді.
Терминация (синтездің аяқталуы). РНҚ тізбегінің ұзаруы ДНҚ молекуласындағы аяқтаушы нуклеотидтерге жеткенше жүре береді. Одан кейін фермент нуклеотидтерді тізбекке кіргізбейді, РНҚ ДНҚ-матрицадан бөлініп шығады. Ал ДНҚ тізбектері бірігіп қалыпты қос спираль түзіледі. Транскрипцияны тоқтататын ДНҚ молекуласындағы нуклеотидтер терминатор деп аталады..
№4 билет
1. ДНҚ молекулаларының қос спиральді моделін құрастыру және комплементарлылық принципін баяндаңыз.
Уотсон мен Крик теориясы бойынша екi полинуклеотид тiзбегiнен құралған ДНҚ-ның молекуласы кеңiстiкте оң қос қабат спираль болып табылады. Қос қабат спиральдағы екi тiзбектiң жолдамасы – антипараллель, бiр тiзбектегi нуклеотидтер арасындағы байланыс 3'5'-бағыттағы қалдықтардан түзiледi, екiншi тiзбектегi нуклеотидтер арасындағы байланыс 5'3' бағыттағы қалдықтардан түзiледi.
Екi полинуклеотидтi тiзбек өзара бұранда сияқты жалғасып, азоттық негiз арқылы байланысады. Гидрофобты азоттық негiздер спиральдiң iшiне орналасқан, ал гидрофильдi пентозды-фосфорлы қалдықтар ДНҚ молекуласының сыртқы жағына қарай бағытталған. Спиральдiң бiр айналымына азоттық негiздiң 10 жұбы келедi. Спиральдiң диаметрi 2 нм болады.
Қос қабат спиральдегі азоттық негiздердің қабысуы өте ерекше. Бiр тiзбектегi аденинге – екiншi тiзбектегi тимин, ал гуанинге цитозин қарсы тұрады. Бұл – ДНҚ молекуласының құрылымының өте ерекше маңызды қасиетi. Спиральдағы азоттық негiздердiң осылай орналасуы ДНҚ тiзбегiндегi сәйкестiк-үйлесiмдiлiк (комплементарлық) деп аталады. Қос қабат спиральдi азоттық негiздердiң арасындағы сутектiк байланыс және гидрофобты әрекеттесулер бiрiктiрiп ұстап тұрады. Мұнда аденин мен тиминнiң арасында екi сутектiк байланыс түзiледi, ал гуанин мен цитозиннiң арасында үш сутектiк байланыс түзiледi .
2. Рекомбинантты ДНҚ технологиясындағы рестрикциялық эндонуклеазаның рөліне сипаттама беріңіз.
Ген инженериясының немесе рекомбинантты ДНҚ технологиясының қалыптасуы ерекше ферменттер класы — эндонуклеазалардың немесе рестриктазалардың ашылуымен және қолданылуымен байланысты.
Рестрикция ферменттерінің клеткадағы қызметі — бактерияға енген бөтен ДНҚ молекуласынан қорғау, рестрикция тоқтату деген мағынаны білдіреді. Рестрикция ферменттері фагтың нуклеин қышқылын үзіп, оның бактериялық клеткада кебеюіне жол бермейді.Рестрикция ферменттерін синтездейтін клетканың ДНҚ молекуласы эндонуклеазалардың әсерінен үзілмейді,
Рестриктазалар қос тізбекті ДНҚ молекуласындағы арнайы нуклеотидтер тізбегін таниды және ыдыратады. Молекулалық клондау кезінде донорлық және векторлық ДНҚ-ның бөлінуі қатаң белгіленген жерлерде (сайттарда) жүруі маңызды. Әрбір рестрицирлеуші эндонуклеаза ферменті ДНҚ-да 4-6 нуклеотидтердің белгілі бір тізбегін "анықтайды". Көптеген шектеуші эндонуклеазалар бір-бірінен қиғаш орналасқан бірнеше нуклеотидтерге ауысатын ДНҚ-ның екі тізбегінде үзілістер жасайды.Нәтижесінде әрқайсысында 4 нуклеотидтің "құйрықтары" бар Бір тізбекті комплементарлы ұштар пайда болады ("жабысқақ" ұштар). Жабысқақ ұштар түзу үшін нуклеотидтік тізбекті ыдырататын рестриктазалардан басқа, "доғал ұштары"бар ДНҚ түзу үшін тізбектерге бір-біріне қарсы үзілістер жасайтын рестриктазалар бар.
3. Про- және эукариоттардағы рибосомалардың құрылымы. Прокариоттардағы трансляция кезеңдері туралы түсіндіріңіз.
Тірі организмдер өзінің құрамына кіретін клеткалардың типіне байланысты эукариоттар және прокариоттар болып бөлінеді. Эукариоттық клеткаларда геномның ДНҚ-сы ядролық қабықшамен қоршалған, яғни эукариоттық клеткалардың ядросы бар, ал прокариоттарда айкын көрінетін ядро жоқ.
Белоктың биосинтезі рибосомада мРНҚ трансляциясы арқылы жүзеге асады. Рибосомалардың өзі ірі нуклеопротеидті құрылымдар болып табылады, оларда рРНҚ арнайы рибосомалық белоктар жиынтығымен комплекс құрайды. Рибосомалар екі суббірліктерден тұрады. Бактерияларда ол 30S- және 50S- деп аталатын суббірліктер (6.3 сурет). 50S- 121 суббірліктің құрамына бір молекула 23S- рРНҚ, бір молекула 5S- рРНҚ және 34 белок енеді. 30S–суббірліктің құрамында бір молекула 16S- рРНҚ және 21 белок болады. Эукариоттардың цитоплазмалық рибосомаларының мөлшері біршама ірі келеді (40S және 60S) және құрылысы да біршама күрделі (6.3 сурет). Кіші суббірліктің құрамында 18SрРНҚ болады, ал үлкен суббірліктің құрамында 5S-, 5,8S- және 28S- рРНҚ енеді. Жалпы эукариотты рибосомалар құрамында 80-тен астам әр түрлі белоктар кездеседі. Прокариоттық және эукариоттық организмдердің рРНҚ-сы мен белоктары бөлініп алынып,олардың құрамы сипатталған. Қазіргі кезде рибосома құрамындағы рРНҚ трансляциямен байланысты барлық каталитикалық қызметтерді атқаратыны белгілі болды
Ақуыз синтезінің басталуының бастапқы сигналы мРНҚ-да орналасқан метионинді (мет) кодтайтын Aug кодоны болып табылады.
ИНИЦИАЦИЯ
Бастапқы кодонды тану (AUG), тРНҚ-ның аминоацилденген метионинмен қосылуымен және үлкен және кіші суббірліктерден рибосоманың жиналуымен бірге жүреді.
ЭЛОНГАЦИЯ
-
Оған сәйкес келетін аминоацил-тРНҚ-ның ағымдағы кодонын тану(мРНҚ кодоны мен тРНҚ антикодонының қосымша өзара әрекеттесуі жоғарылайды). -
Өсіп келе жатқан полипептидтік тізбектің соңына тРНҚ әкелген амин қышқылының қосылуы. -
ТРНҚ молекуласының бөлінуімен бірге жүретін шаблон бойымен рибосоманың алға жылжуы. -
Босатылған тРНҚ молекуласының оған сәйкес келетін аминоацил-тРНҚ синтетазасымен аминоацилденуі. -
Келесі аминоацил-тРНҚ молекуласының қосылуы (2) сатысына ұқсас. -
МРНҚ молекуласы арқылы рибосоманың тоқтау кодонына (бұл жағдайда UAG) қозғалысы.
ТЕРМИНАЦИЯ
Тоқтату кодонының рибосомасын тану жаңа синтезделген ақуыздың бөлінуімен және кейбір жағдайларда рибосоманың диссоциациясымен бірге жүреді.
