Нуклеин қышқылдарының қышқылдык гидролизі және нуклеотид құрамын анықтау

Нуклеин қышқылдарының қышқылдык гидролизі және нуклеотид құрамын анықтау

1.Нуклеин қышқылдарының қышқылдык гидролизі.

2. Нуклеин қышқылдарың сапасын анықтау әдістері мен принциптері.

3.Нуклеин қышкылдарының энзимологиялык деградациясы.

4.Экзо- және эндонуклеазалар. Рибозимдер.

5.Нуклеотид құрамын анықтау.

6.ДНҚ-ның нуклеотидтік тізбегін анықтау. Максам-Гильберт әдісі, Сенгер әдісі.

7.ДНҚ-ның химико-ферменттік синтезі. ДНҚ-ның нуклеотидтік тізбегін анықтаудың дидезоксинуклеотид әдісі.

8.М 13 фаг негізінде вектор көмегімен ДНҚ-ның нуклеотидтік тізбегін анықтау,

Лекция мәтіні:

Осыдан алыс емес уақыттарда ,бар болғаны 70-жылдардың басында биохимиктер ДНК-ны клетканың ең зертелуі қиын компоненті деп есептеді.. Нуклеотидтардың төтенше ұзын , химиялық бір дауысты жүйелілігін тұқым қуалаушылық материалда тек жанама әдістердің - немесе құрылымды анықтай , немесе генетиқалық талдау арқасында мүмкін болды.

Осы шақта жағдай аса өзгерді.

Егер де ертеректе ДНК талдауы биологиялық молекулалардың құрылым зерттеушілеріне қиын мәселе болса, қазіргі уақытта , ДНК алғашқы құрылымдары талдаудың жаңа әдістері енгізілген кезде ерекше еңбекті талап етпейді.

Қазіргі уақытта ДНК-ның жеке учаскелерін қырқып алуға, оларды практика жүзінде шексіз мөлшерде алуға ,және нуклеотидтер кезектілігін күніне бірнеше жүз нуклеотид жылдамдықпен анықтауға болады..

Дәл осы әдістердің көмегімен экспериментатордың қалауы бойынша бөліп алынған генді өзгертуге және оны клетка дақылдарының геномына немесе жануар эмбрионына болады .Бұл жерде өзгерген ген қызмет ете бастайды.

Рекомбинанты ДНК технологиясы зерттеушілерге бұрын шешуге қиын мәселелерді шешу жолында бүкіл клеткалық биологияға әсер етті .Мысалы көптеген жаңадан ашылған белоктар мен жеке домендердің қызметін анықталды,эукариоттарда гендердің экспрессия механизмдерінің реттелу принциптері ашылды. Гендік инженерия әдістерінің көмегімен клетка пролиферациясы мен дамуды реттеуге қатысатын көптеген белоктарды үлкен мөлшерде алуға мүмкіндіктер ашылды.Осы әдістерді пайдалану бұрындары көп күш рен қаржы жұмсауды талап ететін белок табиғатты гормондар мен жасанды вакциналарды үлкен көлемде өндіруде табыстар әкелуі сөзсіз.. Т Рекомбинанты ДНК технологиясына көптеген әдістер :өзінің жаңа ,сонымен бірге басқа ғылымдардан да, мысалы микроорганизмдер генетикасынан алынған әдістер кіреді.

Олардың ішіндегі аса маңыздыларына мыналар жатады:

1) ДНК –ны арнайы рестрикциялаушы нуклеазалармен қырқу ,соның арқасында әртүрлі гендерді бөліп алу және олармен манипуляциялау жылдамдайды

2) ДНК –ның тазартылған фрагментінде нуклеотидтерді жылдам секвенирлеу ,соның арқасында әртүрлі гендердің нақты шекараларын анықтап олар коделейтін амин қышқылдық кезектілікті анықтауға болады.

3) Нуклеин қышқылдарын гибридтеу, соның арқасында РНК немесе ДНК-ның арнайы кезектілігін олардың комплементарлы кезектіліктермен байланысу қасиетіне сүйеніп үлкен дәлдікпен және сезімталдықпен анықтауға болады.

Рестрикциялы нуклеазалар ДНК-ны нуклеотид кезектілігінің арнайы учаскелерінде ғана қырқуға қабілетті болады.

Клеткаға еніп, одан соң трансформациялана алатын бөтен ДНК молекулаларынан қорғану үшін , көптеген бактериялар бөтен ДНК-ны жоя алатын рестрикциялы нуклеазалар ферменттерін жасап шығарады.Әрбір осындай фермент ДНК-дағы 4-6 нуклеотидтен тұратын арнайы кезектілікті таниды.Бактериялардың өздерінің геномындағы осындай кезектіліктер А мен С қалдықтарын метилдеу жолымен жасырылып қойылған болады,ал кез келген клеткаға енген бөтен ДНК молекулалары нуклеазамен дереу танылып оның екі тізбегі де нуклеазамен қырқылады.