Молекулалық биология, медициналық генетика пәнінен Теориялық сабақтан әдістемелік өңдеу Мамандық: 0304000 «Стоматология»

Кафедра мәжілісінде қаралды және бекітілді:

Хаттама № «24» 29.05.2014 ж.

Кафедра меңгерушісі: Есіркепов М.М

1.С.А.Әбилаев «Молекулалық биология және генетика» - Оқулық.Шымкент – «АСҚАРАЛЫ» баспасы, 2008ж.

1.Медицинская биология и генетика / Под. Редакцией Куандыкова Е.У. – Алматы, 2004

2. Мушкамбаров Н.Н.Кузнецов С.Н.Молекулярная биология.Учебное пособие для студентов медицинских вузов – Москва: Наука,2003,544с.

3. Ньюссбаум Р.И.др.Медицинская генетика: учебное пособие / пер.с англ.под.ред.Бочкова Н.П – М.,2010 – 624с.

4. Притчарт Д.Дж., Корф Б.Р.Наглядная медицинская генетика / пер.с англ.под.ред.Бочкова Н.П. – М.,2009 – 200с.

1.Введение в молекулярную медицину / под.ред.Пальцева М.А. – М.,Медицина,2004

2. Генетика. Учебник / под.ред.академика РАМН Иванова В.И. – М., ИКЦ «Академкнига»,2006 .

3.Гинтер Е.К.Медицинская генетика – М.,Медицина,2003.

4. Казымбет П.К., Мироедова Э.П.Биология.Учебное пособие – Астана,2006,2007.

5. Медицинская паразитология.Учебное пособие.Барышников Е.Н. – М., ВААДОС – пресс,2005.

6. Пехов А.П.Биология и общая генетика. Учебник – СПб,2006.

7. Фаллер Д.М., Шилдс Д. Молекулярная биология клетки. Руководство для врачей. Пер с англ. – М.: БИНОМ – Пресс,2003.

• 
  Оқушылардың сабаққа қатысуын тексеру
  

• 
  Тақырыпты жоспарымен таныстыру
  
• 
  Түсіндірілетін материалдық негізділігімен жеткізілуінің ғылымилығы
  
• 
  Жаңа сабақты сапалы игеру үшін түрлі оқу әдістерін қолдану.
  

Молекулалық биология ғылымы бірнеше бөлімдерге бөлінеді: геномика-тұқым қуалаушылықтың материалдық негіздері-ДНҚ, РНҚ молекулаларының құрылыстарын, қызметттерін зерттейді; протеомика-жасуша ақуыздарының құрылысын, қызметтерін зерттейтін бөлім. Геномика ғылымының негізгі міндеті мен мақсаты - адам және басқа да тірі ағзалардың геномдарының құрылысын, қызмет ету тетіктерін зерттеп, анықтап, анықталған деректерді, білімдерді адам өмірінің сапасын жақсартуға пайдалану болып табылады. Молекулалық биология ғылымының дербес ғылым ретінде қалыптасуы 1953 жылдан кейін басталды, себебі осы жылы Ф.Крик және Дж. Уотсон дезоксирибонуклеотид қышқылының (ДНҚ) қос ширатпалы құрылысын анықтап, оның моделін құрастырған.

Соңғы 50-55 жыл ішінде молекулалық биология ғылымы тіршіліктің сырларын зертеуде көптеген маңызды жетістіктерге қол жеткізді. ХХ ғасырдың 40-50 жылдары ғалымдардың зерттеулері нәтижесінде тұқым қуалаушылықтың материалдық негізі нуклеин қышқылдары екендігі белгілі болды (О.Эйвери, К.Мак Леод, М.Мак Карти; Н.Циндер, Д.Ледерберг; Х.Френкель-Конрат т.б.) 1954 жылы американ ғалымы Г.Гамов тұқым қуалаушылық ақпарат ДНҚ молекуласында генетикалық код күйінде жазылған, генетикалық код 3 нуклеотидтен тұруы мүмкін деген болжам жасады. Ал, 1961-1964 жылдары Ф.Крик, Х.Корана, М.Ниренберг, С.Очао т.б. ғалымдардың еңбектері нәтижесінде генетикалық кодтың толық сөздігі анықталды. 1961 жылы француз ғалымдары Ф.Жакоб және Ж.Моно прокариоттар гендерінің экспрессиялануының оперондық гипотезасын ұсынды. Кейінірек гендердің экспрессиялану тетіктері (механизмі) прокариоттарда да, эукариоттарда да бірдей жоба күйінде болатындығы белгілі болды (Г.П.Георгиев). ХХ ғасырдың жетпісінші жылдары кері транскриптаза (ревертаза) ферменті ашылып тұқым қуалаушылық ақпараттың РНҚ-дан (ретровирустардан) ДНҚ-ға берілу жолы белгілі болды, осылайша жасушада ақпараттың берілуінің негізгі бағыттары анықталды:

-ақпараттың берілуінің жалпы жолы-ДНҚ-ДНҚ-РНҚ-ақуыз, яғни биологияның (Криктің) негізгі постулаты;

-ақпараттың ерекше берілу жолы-РНҚ-ДНҚ-ДНҚ-РНҚ-ақуыз, яғни ақпараттың берілуінің ерекше жолы.

1970-1980 жылдары белгілі бір нуклеотидтер (сайттар) арасын үзіп, ДНҚ молекуласын бөлек-бөлек үзінділерге қиятын «қайшылар»-рестриктаза ферменттері және ДНҚ үзінділерін бір-біріне жалғап тігетін «инелер»-лигаза ферменттері ашылып генетикалық инженерияның дамуына жол ашылды. Генетикалық инженерия жетістіктері негізінде көптеген трансгендік ағзаларды (өсімдіктер, жануарлар, микроағзалар) дүниеге келтіріп, адамға қажетті кейбір биологиялық белсенді заттарды (соматотропин, инсулин, интерферон т.б.) зертханалық жағдайларда биотехнологиялық жолмен өндіруге мүмкіндік туды. ХХ ғасырдың 90 жылдары жоғары сатылы диплоидты ағзаларды клондау тәжірибелері сәтті аяқталып, 1997 ж. Ұлыбританияда «Долли» атты қозы, 1998 ж. торай, ал 1999 ж. маймыл баласы дүниеге келді. 2001-2003 жылдары «Адам геномы» атты халықаралық ғылыми бағдарлама толық аяқталып, 2001 жылдан кейін адамзат постгеномдық дәуірге аяқ басты. Молекулалық биологияның дамуына көптеген орыс және қазақ ғалымдары ат салысты, олардың арасынан А.А.Баев, А.Н.Белозерский, А.С.Спирин, В.А.Энгельгард, А.П.Георгиев, Т.Дарханбаев, М.А.Айтхожин, Х.Жуматов т.б. есімдерді атауға болады.

• 
  Оқушылардың білімін жан жақты тексеру
  
• 
  Сұрақтарды дұрыс және мазмұнды құрастыруға мән беру
  

2. МБ және МГ дамуындағы отандық және шет ел ғалымдарының рөлі

3. МБ медицина үшін маңызы

Жаңа тақырыпты бекіту 5 мин (10%)

Сабақты қорытындылау 2 мин (2%)

Оқушылардың білім деңгейін бағалау. Келесі сабақтың тақырыбын хабарлау

Ақуыздың құрылысы және атқаратын қызметі.

1.С.А.Әбилаев «Молекулалық биология және генетика» - Оқулық.Шымкент – «АСҚАРАЛЫ» баспасы,2008ж.

1.Медицинская биология и генетика / Под. Редакцией Куандыкова Е.У. – Алматы,2004

2. Мушкамбаров Н.Н.Кузнецов С.Н.Молекулярная биология.Учебное пособие для студентов медицинских вузов – Москва: Наука,2003,544с.

3. Ньюссбаум Р.И.др.Медицинская генетика: учебное пособие / пер.с англ.под.ред.Бочкова Н.П – М.,2010. – 624с.

4. Притчарт Д.Дж., Корф Б.Р.Наглядная медицинская генетика / пер.с англ.под.ред.Бочкова Н.П. – М.,2009 – 200с.

1.Введение в молекулярную медицину / под.ред.Пальцева М.А. – М.,Медицина,2004

2. Генетика. Учебник / под.ред.академика РАМН Иванова В.И. – М., ИКЦ «Академкнига»,2006 .

3.Гинтер Е.К.Медицинская генетика – М.,Медицина,2003.

4. Казымбет П.К., Мироедова Э.П.Биология.Учебное пособие – Астана,2006,2007.

5. Медицинская паразитология.Учебное пособие.Барышников Е.Н. – М., ВААДОС – пресс,2005.

6. Пехов А.П.Биология и общая генетика. Учебник – СПб,2006.

7. Фаллер Д.М., Шилдс Д. Молекулярная биология клетки. Руководство для врачей. Пер с англ. – М.: БИНОМ – Пресс,2003.

• 
  Оқушылардың сабаққа қатысуын тексеру
  

• 
  Тақырыпты жоспарымен таныстыру
  
• 
  Түсіндірілетін материалдық негізділігімен жеткізілуінің ғылымилығы
  
• 
  Жаңа сабақты сапалы игеру үшін түрлі оқу әдістерін қолдану.
  

Ақуыздар - жасушаның ең маңызды макромолекулаларының бірі. Оның элементтік құрамын, құрылысының теориясын алғашқылардың бірі болып зерттеген және «протеин» (protein-бірінші) деп атауды ұсынған Голландия химигі және дәрігері Г.Я.Мульдер (1802-1880) болатын. Ақуыздар маңызды қызметтерді атқарады: құрылымдық (биомембраналар құрамына кіреді); энергетикалық (қуат көзі болып табылады); катализдеуші (ферменттер); сигналдық (гормондар, нейропептидтер); қозғаушы (миозин); өткізгіштік (арналар, сорғыштар); реттеуші (репликация, транскрипция, трансляция факторлары); ДНҚ учаскелерімен байланысып гендердің экспрессиялануын реттейді; ақуыздардың фолдингін қадағалайды.

Нуклеолтидтер молекуласында азоттық негіздердің пуриндік –Аденин (А) не Гуанин (Г); немесе примидиндік –цитозин (Ц), Тимин (Т) не Урацил (У) деген түрлері, қант ретінде –дезоксиребоза не рибоза, 1 фосфор қышқылының қалдығы (монофосфат) кездеседі.

ДНҚ (дезоксирибонуклеин қышқылы) нуклеотидтері-дезоксирибозадан, азоттық негіздерден, 1 фосфаттан (монофосфат) құрылған, оларды-д АМФ, д ГМФ, д ЦМФ, д ТМФ деп атайды. ДНҚ молекуласы қосширатпалы болып келеді (Ф. Крик, Д.ж. Уотсон). Оның алғашқы, екінші реттік, үшінші реттік құрылыстары белгілі.

ДНҚ молекуласының алғашқы құрылысы- бір жіпшеде нуклеотидтердің (А, Г, Ц, Т) бірізділікпен тізбектеліп орналасуы болып табылады. ДНҚ алғашқы құрылысы фосфодиэфирлік байланыс арқылы тұрақтанады, яғни бір жіпшедегі нуклеотидтер бір-бірімен фосфаттық топ және қанттың гидроксил тобы арқылы байланысқан.

ДНҚ молекуласының екінші реттік құрылысы оның екі жіпшесіндегі азоттық негіздердің бір-бірімен сутектік байланыс арқылы комплиментарлы байланысуы (А-Т; Г-Ц) болып табылады. ДНҚ жіпшелері полярлы болады, яғни оның 5¹ және 3¹ ұштары белгілі. ДНҚ молекуласының қосширатпасы (тізбектері) бір біріне антипаралель орналасқан;

РНҚ-да ДНҚ сияқты полимер-сызықты полинуклеотид, ал мономерлері болып рибонуклеотидтер саналады. РНҚ нуклеотидтерінде рибоза, 4 азоттық негіздер-А, Г, Ц, У, бір фосфор қышқылының қалдығы кездеседі, оларды рАМФ, рГМФ, рЦМФ, рУМФ деп бейнелейді. Нуклеотидтер 5¹ , 3¹ –фосфодиэфирлік байланыс арқылы байланысқан

Сол сияқты, РНҚ молекуласының ДНҚ молекуласынан айырмашылықтары да белгілі.

1) ең негізгі айырмашылығы РНҚ молекуласы қосширатпалы емес бір ширатпалы. Оның 3 себебі бар. а) біріншіден, РНҚ молекуласындағы пентоза (қант) дезоксирибоза емес, қосымша гидрокси тобы бар, рибоза болып табылады.