Молекулалық биология дәрістер жиынтығы Кіріспе
ДНҚ-ның ролін әрі қарай дәлелдеу
жүктеу/скачать 0,87 Mb.
|
molekulalyk biologiya alpamysova gulzhayna
| ДНҚ-ның ролін әрі қарай дәлелдеу
Бактерияларда траанфсформация дәлелденгенен кейін, әрі қарай ДНҚ- ның басқа жүйелерінің атқаратын ролін анықтау қажет болды. Вируастың жасушаға қалай өтетіні және онда бүлдіру өзгерістерін қалай жүргізетіні жөніндегі мәліметтер алғаш рет бактериоагтарға- ішек бактериясының жауларына бақылау жүргізілген кезде алынды. Электрондық микроскоп Т4 бактериофагының сыртқы құрылымынының сырын ашуға жәрдем тигізеді. Фаг бөлшегінің басы болады, ол екі жағынан қақпақшалары бар алты қырлы призма тәрізді. Басынан ұзынша келген құйрық қосалқысы кетеді, оның ұшында жіп жалғасады жә»не сол каналда ДНҚ-ның макромолекуласы боладыф. Фаг қабығының қалған бөлігі белоктық жаратылысқа жатады. Т2 Бактериофагының шын мәнінде қозғалыс органдары және ортадағы молекулалармен соқтығысуы салдарынан сұйық ортада әрең жылжиды. Сөйтіп ол бактериямен жанасады. Фаг оның сыртына «жіпше аяқтарымен» жабысады. Құйрық қосалқысының ұшында бактерияның қабығын зақымдайтын және оны кеміріп шағын тесік жасайтын фермент болады. Осы операциядан кейін қосалқы фаг денесіне тартылады. ДНҚ бактериофагтың басынан құйрық қосалқысының каналы арқылы және бактерия қабырғасында пайда болған тесік арқылы жасушаға енеді. Осының бәрі шпирц арқылы дәрі жіберу процедурасын еске енеді. Бас пен қосалқының белоктық қабығы сыртында қалады, ал бактерияның жасушасына ДНҚ ғана енеді. Сөйтіп фаг ДНҚ-ның өздігінен өсіп-көбеюі басталды. ДНҚ-ның макромолекуласы бактерияның шикізаты мен бүкіл ферменттік аппаратын пайдаланған отырып , өзөінң өсіп-көбею процесіне қатысуға мәжбір етеді. ДНҚ-ның бастапқы макромолекуласынан екі туынды пайда болады және тез арада олардың саны 8-16-ға дейін т.т. көбейе түседі. Жарты сағат өткен соң фаг ДНҚ-сының бастапқы молекулаларының бәрінен ; жасуша оның 150-300 ұрағы болады, бұларн бактерияның белок жинақтауына мәжбүр етеді. Жасуша әуе шары тәрізді жарылып кетеді, сол кезде қоршаған ортада 150-300 бактеритофаг түседі, сөйтіп олар дереу келесі бактерияларға шабуыл жасады. Электрондық микроскоппен қарағанда бактериофагтың бактериямен жана суын, фагтың қандай бөлігі жасушаға енетін және сыртқы жағынан не қалатынын айыру қиын. 1952жылы екі американдық зерттеушілер А.Херши мен М.Чейз радиактивті изотоптарды қолданып тәжірибе жүргізді. Фосфар тек қана бактериофагтың ДНҚ-сында кездеседі, ол күкірт олардың белоктың құрамына ғана ене алады. Демек бактерияға фагтан тек қана ДНҚ енді, ал құрамында 35S кірген белок жасушаларынан тыс қалды. Осындан кейін ДНҚ-сында радиоактивті фосфар (фагтардың белоктарында фосфар болмайды!) болатын фагтармен тәжірибе жасалды. Бактериялар зақымданғаннан кейін бірнеше минут өткен соң фагтардың қалдықтары мен зақымданған бактериялар тап сондай әдіспен бөлініп алынып, радиоактивтігі зерттелді. Бұл жолы бактериялардың жасушалырынан табылды. Сонымен бактерияларды фагтарымен зақымдандырғанда, бактериялық жасушалардың ішінде фагтың ДНҚ-сы енетіні (онда фосфор болады), ал сыртқы жағында белоктық қабығы қалатыны (онда күкірт болады) айқын дәлелденді. Бірқатар жағдайларда бактериофаг микроб жасушасында пайда болғанда, жасушаның құрып кетуі міндет емес. Фагтың ДНҚ-сы жасушаға енеді, бірақ ешнәрсе болмағандай жасуша бұрынғысынша тіршілік ете береді. Зақымданған бактерия былай қарағанда ешбір кедергісіз өсе беріп, қолайлы жағдайларда екі жаңа жасушаға бөлінеді. Бірақ оның қасиеттерінің өзгрістері болады – бактерия белгілі бір типтегі фагтарға төзімділік көрсетеді. Осының өзі оның жасушасында фаг ДНҚ – сының болғандығында бірден – бір куә болады.Өзінің хромосама құрамында профағг кіретін бактерия жасушаларын лизогенді, ал бактерия мен профагь ДНҚ –сының бірігіп тіршілік етуін лизогения деп аталады. (гр. «лизия»- еріту, бактерия жасушаларының күйреуі). Лизогенді деп айтылатын себебі , белгілі бір кезеңде белгі сіз себептен миллиард жасушадан 2-3 жасуша өзінің меймандостық көрсеткені үшін күтпеген жерден жазасын алып құрып кетті. Кейбір жасушалар бактериофагтардың шабуылына шыдайды. Бірақ алғашқы соққыға төзген бұл «талапқорлық» өзгеріп жаңа қасиеттерге ие болады және оларды келесі ұрпақтарға ауыстырады. Бұл тәжірибенің нә тижесі аналық фагтың ДНҚ-сы бактерияларға енетінін және жаңа өсіп-өніп келе жатқан фаг бөлшектерінің құрамына кіретінін тікелей көрсетті. Қазіргі кездегі тұқым қуу ақпаратын тасымалдауға ДНҚ-ның ролін 70-жылдарда толықтырылған «молекулалық биологияның орталық догмасы (гр. «dogma» - ақиқат)» деп аталатын тұжырымы айқын көрсетіледі Автор биологиялық тасымалдаудың барлық түрін үш топқа бөлінеді: жүретін жолы бұрын көрсетілген процестер : ДНҚ→ДНҚ, ДНҚ→РНҚ, РНҚ→ белок, РНҚ→РНҚ; тәжірибе жүзінде дәлелденбеген және теориялық тұрғыдан өте қажеттілігі шамалы көрінген процестер: РНҚ→ДНҚ, ДНҚ→белок; мүмкіндігі жоқ тасымалдаулар: белок→белок, белок→РНҚ,белок→ДНҚ. Сөйтіп жасушада ақпарат кез келген жағдайда бір бағыттағы тізбекпен жүреді: ДНҚ→РНҚ→белок. ДНҚ немесе РНҚ-ның синтезделуіне белок матрица (қалып) бола алмайды, себебі белок молекуласында жеке бөлшектерінің комплементарлық қасиеті жоқтығынан оның матрицалық қабілеті жоқ. жүктеу/скачать 0,87 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|