Курстық ЖҰмысқа тапсырма
Тұқымқуалаушылық пен өзгергіштік.Өзгергіштік түрлері
жүктеу/скачать 0,58 Mb.
|
101 Арайлым курсовой БТ-20-1 (1)
| Тұқымқуалаушылық пен өзгергіштік.Өзгергіштік түрлері
Тұқымқуалаулышық пен өзгергіштік-барлық тірі организмдерге,сонымен қатар микроорганизмдерге қатысты процесс. Микроорганизмдердің өзгергіштігі - бұл микроорганизмдердің ата-аналық формалардан айырмашылықтар алу қасиеті, ол олардың генотипімен, яғни барлық гендердің жиынтығымен анықталады. Тұқым қуалаушылық - организмдердің түрдің эволюциялық даму процесінде қалыптасқан және сыртқы ортаның белгілі бір жағдайларында көрінетін метаболизмнің ұқсас түрін ұрпақтарда көбейту қасиеті.Тұқым қуалаушылық пен өзгергіштік өзара байланысты және табиғаттағы тірі тіршілік иелерінің түрлерінің салыстырмалы түрде тұрақтылығын олардың тіршілік ету ортасының өзгеретін жағдайларына бейімделуіне байланысты үздіксіз жетілдірілуін қамтамасыз етеді.Тұқым қуалаушылық пен өзгергіштік құбылыстары микроорганизмдердің өмірінде маңызды рөл атқарады, олар қарқынды метаболизммен, ұрпақтардың тез көбеюімен және өзгеруімен, тіршілік ету ортасының жаңа жағдайларына бейімделудің өте жоғары қабілетімен сипатталады.Микроорганизмдердің өзгергіштігі генотиптік өзгерістерге байланысты тұқым қуалайтын және тұқым қуалайтын (фенотиптік) болып бөлінеді.Фенотиптік өзгергіштікте бір аналық жасушадан түзілген микроорганизмдер ферментативті белсенділігімен, морфологиялық белгілерімен және қоректік көздерге қажеттілігімен бір-бірінен ерекшеленуі мүмкін. Өзгергіштіктің бұл түріне бейімделу, диссоциация (культуралық өзгергіштік) және модификация (қоршаған орта жағдайларының әсерінен микроорганизмдердің өзгеруі) жатады.Генетикалық аппараттың қайта құрылуына байланысты микроорганизмдер белгілерінің генотиптік өзгергіштігі мутация және генетикалық (комбинативті) рекомбинация түрінде көрінеді.Мутациялар өздігінен (бағытталған әсерсіз) және индукцияланған мутацияларға бөлінеді (қоршаған орта факторларының әсерінен пайда болады).Прокариоттардың комбинативті рекомбинациясы конъюгация, Трансдукция және трансформация арқылы көрінеді. Трансформация реципиент жасушаның донордың ДНҚ-мен тікелей байланысу қабілетінің нәтижесінде пайда болады. Трансдукция генетикалық ақпараттың донордан реципиентке қалыпты фагпен ауысуына байланысты. Конъюгация-генетикалық материалды донорлық жасушадан реципиент жасушаға даралар бір-бірімен тікелей байланыста беру.Жинақталған нақты материал микроорганизмдердің өзгергіштігі оларға сыртқы ортаның әсерімен тығыз байланысты екенін дәлелдеді. Микробтар басқа организмдермен салыстырғанда барлық құрамдас бөліктері мен физиологиялық функцияларының пластикалық қасиеттеріне ие. Бірақ осы уақытқа дейін микроорганизмдердің өзгергіштігінің мәні пікірталас мәселесі болып қала береді. Кейбір зерттеушілер микроорганизмдердің өзгергіштігі стихиялық мутациялар мен гендік аппараттың рекомбинациясының нәтижесі деп санайды. Басқалары өзгергіштікті физиологиялық құбылыс ретінде қарастырады, ол микробтардың қоршаған ортаның өзгеретін жағдайларына бейімделуінде көрінеді және трансформациялаушы агенттердің әсерінен метаболизм процестерінің өзгеруімен бірге жүреді. Бұл процестерді зерттеу ішек микрофлорасын талдауда үлкен қызығушылық тудырады, өйткені бактериялардың әртүрлі түрлеріне бай,олардың арасындағы күрделі экологиялық қатынастар, ішек микрофлорасының әртүрлі ішек инфекцияларындағы патогендік микробтарға әсері микроорганизмдердің өзара әрекеттесуі мен өзгергіштігіне жағдай жасайды.Соңғы жылдардағы зерттеулер зерттелетін патологияның шынайы қоздырғыштары болуы мүмкін "өсірілмейтін", "тыныштық", сессильді", "тұрақты" патогендердің болуын анықтады. "Өсірілмейтін" жасушалардың құрамында әртүрлі факторлар мен гелиомагниттік сәулеленудің әсерінен пайда болатын төзімді штамдар болуы мүмкін. Аталған мәселе қазіргі кезде гелиобиологиядағы жетекші бағыттардың бірі болып табылады. Микроорганизмдерге магнит өрістері әсер етеді, олардың әсерінен өсу қарқыны, бөліну процесі, морфологиясы, мәдени және биохимиялық қасиеттері өзгереді. Магнит өрістері биологиялық қасиеттердің өзгеруіне, атап айтқанда жоғары вируленттілікке, ерекше айқын төзімділікке ие болуға, лизогендік бактерияларда фаг өндірісін арттыруға әкелуі мүмкін. Зерттеулер генетикалық аппараттың құрылымы мен функциясының өзгеруіне байланысты микроорганизмдер химиялық заттарға, фагтарға және антибиотиктерге төзімді бола алатындығын және олардың алынған қасиеттері кейінгі ұрпақтарда ұзақ уақыт сақталатындығын дәлелдеді. Барлық организмдердің, соның ішінде бактериялардың, вирустардың, қарапайымдылардың, дейтеромицеттердің және т.б. генетикалық қасиеттерін анықтайтын тұқым қуалаушылықтың материалдық негізі ДНҚ болып табылады. Ерекшелік тек РНҚ-да генетикалық ақпарат жазылған РНҚ бар вирустардан тұрады. Алынған төзімділік жасуша қабырғасының, цитоплазмалық мембрананың, рибосомалық немесе тасымалдау ақуыздарының компоненттерінің синтезін бақылайтын хромосомалық гендердегі мутациялардан туындайды.Көбінесе жүре пайда болған төзімділік экстрахромосомалық факторды – плазмиданы беру нәтижесінде пайда болады, ол микробтық жасушалардың (бактериялардың) екі, үш немесе одан да көп дәрілік препараттарға, соның ішінде антибиотиктерге бірнеше төзімділігін бақылайды.Полирезистенттілік және тіпті белгілі бір препаратқа (антибиотикке) тәуелділік бар.Микроорганизмдердің антибиотикке төзімділігін қалыптастыру механизмдері күрделі және алуан түрлі.Олар антибиотиктердің немесе химиотерапияның сезімтал жасушаларға әсер ету механизмінің ерекшеліктеріне, микробтардың метаболикалық қасиеттеріне, сондай-ақ төзімділік маркерлерінің хромосомалық немесе плазмидтік локализациясына байланысты.Микробтық жасушалардың өмірлік процестерін басумен қатар, антибиотиктер, басқа химиотерапиялық препараттар сияқты, оларға төзімді адамдарды таңдауға және көбейтуге ықпал ететін күшті селективті агенттер болып табылады. Антибиотикке немесе химиотерапиялық препаратқа сезімтал бактериялық популяцияда тек бір ғана төзімді жасуша болса да, бұл заттың қатысуымен өте қысқа уақыт ішінде төзімді микроорганизмдердің жаңа популяциясының атасы бола алады.Антибиотикке төзімді микробтық популяцияларды жаппай өсіру және тарату көптеген факторларға ықпал етеді. Мысалы, антибиотиктерді емдеу үшін және әсіресе әртүрлі аурулардың алдын алу үшін жеткілікті негіздерсіз (соның ішінде вирустық ауруларда) кеңінен және жиі бақылаусыз қолдану, сондай-ақ ветеринарияда антибиотиктерді жануарлардың өсуін жеделдету үшін Жемге қоспа ретінде кеңінен қолдану, антибиотиктерді тағам консерванттары ретінде пайдалану, әртүрлі аурулардың алдын алу үшін жануарларда. Генетика генетикалық кодта бекітілген организмнің белгілі тұқым қуалайтын қасиеттерін өзгерту жолдарын зерттейді және дамытады, оларды әртүрлі факторлармен (ультракүлгін сәулелер, химиялық қосылыстар, температура және т.б.) генетикалық аппаратқа әсер ету арқылы өзгертеді. Нәтижесінде мутанттар пайда болады-генотипі өзгерген, белгілі бір қасиеті бойынша азды-көпті белсенді болатын дақылдар. Саңырауқұлақтардың әртүрлі түрлерінің ферменттері гендік инженерияда кеңінен қолданылады. Молекулалық биология әдістерін және соңғы физика-химиялық әдістерді қолданатын қазіргі заманғы генетика өзгерген нақты белсенділігі бар организмдердің жаңа штамдарын алу мүмкіндігін көрсетті. Бұл ДНҚ молекуласындағы гендерді картаға түсіру, яғни олардың ДНҚ полимер тізбегіндегі орналасуын және олардың функционалдық қасиеттерін зерттеу арқылы мүмкін болды. Физика-химиялық әдістер қолданыстағы арнайы ферменттердің көмегімен жеке гендерді немесе олардың аймақтарын бөліп алуға және оларды басқа адамның ДНҚ молекуласының белгілі бір бөлігімен байланыстыруға мүмкіндік береді. Нәтижесінде алынған жасанды өміршең жасушаларда генетикалық ақпарат өзгертілген.Ағзаның генетикалық қасиеттерін құрудың бұл әдісі гендік инженерия деп аталады. Генетикалық және жасушалық инженерияның дамуы бұрын қол жетімді емес препараттарды (инсулин, интерферон, вакциналар және т.б.) мақсатты түрде алуға, микроорганизмдердің жаңа пайдалы штамдарын (әртүрлі қажетті метаболиттердің белсенді өндірушілері), өсімдік сорттарын, Жануарлар тұқымдарын құруға мүмкіндік береді.Микроорганизмдердің генетикасын зерттеу көптеген медициналық мәселелерді шешуге ықпал етеді: жұқпалы ауруларды емдеу мен алдын-алудың патогенетикалық негіздерін, диагностика әдістерін, профилактикалық, диагностикалық препараттарды жасау [5]. жүктеу/скачать 0,58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|