Генетикалық кодтың қасиеттерінің сызбасын сызу және түсіндіру

Тұқым қуалау ақпараты ДНҚ молекуласында 4түрлі нуклеотидтің нақты бір жүйемен кезектесіп орналасуы түрінде жазылған(кодталған). Кодтаудың негізгі принциптері Ф.Крик және оның қызметкерлерімен құрастырылып, «генетикалық код»деп аталған. Генетикалық код 1965 жылы толық анықталды.

Генетикалық кодтың қасиеттері:

-триплеттілігі -қатарынан орналасқан 3нуклеотид бір кодон (триплет)құрап, бір аминқышқылын анықтайды

-үздіксіздігі -кодондар үздіксіз орналасқан

- қайта жабылмайтындығы-кодондар бірі бірін жаппайды, әр нуклеотид тек бір кодонның құрамына кіреді

-коллинеарлығы -кодондардың реті белоктағы аминқышқылдардың ретіне сай

-артықтылығы - бір аминқышқылды 1-6 жуық кодон анықтауы мүмкін, өйткені жалпы кодондар саны 64, ал аминқышқылдар саны – 20

-жүйелілігі - кодондағы нуклеотидтердің ақпараттық маңыздылығының бірдей болмауы: 1-2 орындағы нуклеотидтер маңызды болып саналады, ал 3 нуклеотид әртүрлі болуы мүмкін және автоматты түрде оқылады

-арнайылылығы - әр кодон тек белгілі бір аминқышқылын анықтайды

-универсальдығы - барлық тірі ағзаларға (бірқатар ерекшеліктерінен басқа) генетикалық код бірдей

Геннің трансляция үдерісін сызу және түсіндіру

Трансляция– полипептидтік тізбектің матрицалық синтезделу процессі. Бұл процесс цитоплазмада рибосомалар, тРНҚ және аРНҚ қатысуымен жүзеге асырылады. Кез келген матрицалық синтез сияқты, ол иницияция, элонгация және терминация сатыларынан тұрады.

Геномдық мутациялармейоз немесе митоздың бұзылуының нетижесінде хромосомалардың диплоидтық жиынтығының санының өзгеруінен болатын мутациялар. Оларға полиплоидия, гаплоидия, гетероплоидия (анеуплоидия) жатады.

Полиплоидияхромосоманың диплоидтық санының гаплоидтық жиынтығына еселеніп артуын айтамыз.(2n+n;2n+2n;2n+3n;)

Гаплоидияхромосомалардың тек гаплоидты жиынтығының болуы.(n)

Гетероплоидия (анеуплоидия)диплоидтық жиынтықта жеке хромосомалар санының өзгеру.

Нулисомия-(2n-2), моносомия-(2n-1), трисомия-(2n+1), тетрасомия-(2n+2).

ДНҚ репликациясының принциптерінің сызбасын сызу және түсіндіру.

ДНҚ молекуласының екі еселену процесі репликациядеп аталады. Репликацияның бірлігі-репликон,өздігінен репликацияланатын генетикалық элемент.Оның құрамында ДНҚ репликациясының инициациялық учаскесі және репликация процесіне қатынасатын белоктардың синтезін бақылайтын гендер орналасқан.Репликация аса күрделі биохимиялық процесс.Бұл процеске генетикалық ақпараттың өте дәлдікпен көшірілуін,ДНҚ тізбектеріндегі қателіктерді түзетіп,алмастыруды және рекомбинациясын қамтамасыз ететін көптеген белоктар қатынасады.

Репликация процесі мына принциптің негіізінде іске асады:

Жартылай консервативтік

Комплементарлы

3)Антипараллельдік және униполярлық

Зілмелілік

1) Жартылай консервативті-ДНҚ-ның бастапқы тізбектерінің әрқайсысы жаңа тізбек түзілу үшін матрица болып табылады.

Репликациядан кейінгі әр ДНҚ молекуласындағы екі тізбектің біреуі бастапқы матрицалық тізбек болса,екіншісі –жаңадан синтезделетін тізбек.Олай болса,алғашқы аналық жасушаның бөліну нәтижесінде түзілген әр жас жасушадағы ДНҚ молекуласы бір бастапқы матрицалық тізбектен және бір жаңадан синтезделетін тізбектен тұрады.

2)Комплементарлық-ДНҚ молекуласының жаңа тізбегі комплементарлық принципке негізделіп адениннің тиминмен,гуаниннің цитозинмен байланысуына сай түзіледі.Сондықтан жаңадан синтезделген тізбек бастапқы матрицалық тізбекке комплементарлы болып келеді.

3)Антипараллельдік-ДНҚ-ның жаңа тізбектері бастапқы матрицалық тізбектерге қарама-қарсы бағытта,яғни антипараллельді синтезделеді.Өйткені бастапқы ДНҚ-дагы ақпараттың оқылуы ДНҚ-полимераза ферментінің қатынасуымен 3 ¹ 5 ¹ бағытында ғана жүреді.

4)Униполярлығы-комплементарлы жаңа тізбектердің синтезделуі тек 5 ¹ 3¹ бағытында іске асырылады,яғни әрдайым ДНҚ молекуласының 3¹ ұшы ұзарып отырады.

5)Үзілмелігі-репликация ДНҚ молекуласының бірнеше жерінде бір уакытта басталады.Синтезделген түрлі ұзындықтағы кесіндіілер арнайы лигаза ферменттерінің көмегімен бір-біріне жалғанып ДНҚ молекуласының тұтас тізбегін құрайды.

ДНҚ-ның лидерлік және ілесуші тізбектерінің репликациясының сызбасын сызу және түсіндіру.

ДНҚ синтезі спиральдың 5¹-ұшына қарай жүреді.Репликативтік ашаның бір спиралінде ДНҚ үзіліссіз тізбек синтезделінеді оны лидерлік тізбек,ал екіншісінде үзіліп-үзіліп жүреді,оны ілесуші тізбекдеп атайды.

ДНҚ-ның ширатылған тізбектері тарқатылып репликация басталатын учаскеде «репликациялық айыр»

деп аталатын арнайы құрылым түзіледі.

Репликация кезінде ДНҚ синтезделу бвғытының қос тізбектің таралу бағытымен сәйкес келуі тек жаңа синтезделген бастаушы тізбекте көрінеді.Екінші,артта қалған тізбек үзік-үзік болыпқысқа Оказаки ферметтері трінде синтезделеді.Нәт. тізбектің екеуі де 5^{1 →} 3¹бағытында ұзарады.

Репликазаның негізгі ферменттері:1.ДНҚ-полимераза-тізбекті синтездейді.2.Топоизомераза-«репликативтік айырдың» алдындағы ДНҚ-ның аса жоғары ширатылған жерлерін босатады.3.Хеликаза-ДНҚ тізбектерін ажыратады.4.SSB-белоктар-ДНҚ-ның ажыраған тізбектерін тұрақтандырады.5.Лигаза-ДНҚ фрагменттерін жалғап қосады.6.РНҚ-праймаза-ДНҚ-полимеразаға керекті РНҚ-бастауыштарды синтездейді.7.ДНҚ-геликаза-комплементарлы нуклеотидтердің арасындағы сутекті байланыстарды үзеді.

ДНҚ молекуласының жарықтылық, қараңғылық және репликациядан кейінгі репарацияның сызбасын сызу және маңызын түсіндіру.

ДНҚ репарациясының типтері: