Құрастырушылар

Алипбаева. Г. С

Жазықбаева. Г. Т.

Шымкент - 2014
Кафедра мәжілісінде қаралды және бекітілді:
29. 05. 2014 ж

№ « 24 » хаттама.

«Бекітемін»

Кафедра меңгерушісі: Есіркепов М.М

сөзжұмбақтар, плакаттар жинағы.

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.

• 
  Оқушылардың сабаққа қатысуын тексеру.
  
• 
  Оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру.
  

1. Ақуыз түсінігі

2. Ақуыздың бірінші реттік құрылымы

3. Ақуыздың екінші реттік құрылымы

4. Ақуыздың үшінші реттік құрылымы

5. Ақуыз молекуласының фолдингі

6. Ақуыз молекуласының табиғи құрылымын айқындайтын факторлар

7. Фолдинг факторлары

8. Фолдинг ферменттері

9. Шаперондар қызметі

10. Приондардың атқаратын қызметі
Сабақтың мақсаты мен міндеті:

Ақуыз молекуласының бірінші, екінші және үшінші реттік құрылымын, қызметін, ақуыз молекуласының фолдингін, фолдингі айқындайтын факторларды, фолдинг ферменттерін, шаперондар қызметін түсіндіру.

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

2.Фолдинг факторлары

3.Фолдинг ферменттері

4.Шаперондар қызметі

5.Приондардың атқаратын қызметі

Жаңа сабақ түсіндіру 27 мин (30%)

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

НҚ екі түрі белгілі: ДНҚ, РНҚ. НҚ –полимерлер, олардың мономерлері болып нуклеотидтер саналады. Нуклеотидтер өз кезегінде 3 бөліктен құралған.ҚантФосфор қандығыАзоттық негіздер

Нуклеолтидтер молекуласында азоттық негіздердің нуриндік –Аденин (А) не Гуанин (Г); немесе примидиндік –цитозин (Ц) не Тимин (Т), Урацил (У) деген түрлері, қант ретінде –дезоксиребоза не рибоза, 1 фосфор қышқылының қалдығы (монофосфат) кездеседі. ДНҚ (дезоксинуклеотид қышқылы) нуклеотидтері дезоксирибозадан А, Г, Ц, Т азоттық негіздерінен, 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 тізбектеніп орналасуы болып табылады. ДНҚ алғашқы құрылысы фосфодиэфирлік байланыс арқылы тұрақтанады, яғни бір жіпшедегі нуклеотидтер бір-бірімен фосфаттық топ арқылы байланысқан:

(51) ... АТТГАЦГГЦ ......( 31)

(31) ... ТААЦТГЦЦГ...... (51)

Сонымен қатар А-Т арасында 2 сутектік байланыс болса, Г-Ц арасында 3 сутектік байланыс болады сондықтан-да Г-Ц байланысы, А-Т байланысына қарағанда әлде қайда мықтылау болып келеді. ДНҚ молекуласының 3 реттік құрылысы ретінде оның ақуыз (гистонды ақуыздармен) байланысын айтуға болады.

Хромосомаларда ДНҚ молекуласы гистонды ақуыздармен байланысып нуклеогистон құрайды, ол хроматин жіпшесі ретінде белгілі. Хроматин жіпшесінің тірегін нуклеосома денешіктері құрайды, ол 4 түрлі гистонды ақуыздардың –(Н2а, Н2в, Н3, Н4) қос молекуласынан құрылған. Осындай әр бір денешікті ДНҚ молекуласы екі рет ширатылып оралады және оның ұзындығы 140 н.ж. тең. Нуклеосома денешіктері бір бірімен тығыз жабысып орналаспай біршама алшақтау орналасқан.

Нуклеосома денешіктерінің араларындағы ДНҚ учаскелерін линкерлік (жалғаушы) учаске деп атайды, ал әрбір линкерлік учаскемен гистонды ақуыздың 5 түрі –Н1 гистон байланысқан. Хроматин жіпшесінде ДНҚ өте көп, 600 000-ға жуық, нуклеосома денешіктерін түзеді. Нуклеосома денешіктері хромасомалардағы ұзындығы 190 см ДНҚ молекуласының өлшемі жағынан микроскопиялық, бірнеше микрометрге -180 мкм. тең, 46 хромосомаларда тығыздалып, ширатылып орналуына мүмкіндік береді.

Жасуша ядросындағы барлық хромосомаларда орналасқан ДНҚ ұзындығы 190 см. тең, ал нуклеосома жіпшенің ұзындығы ДНҚ ұзындығынан 6,2 есе кем. Нуклеосома жіпшелері әрі қарай ширатылып хроматин жіпшелеріне айналады. Хроматин жіпшелерінің ұзындығы нуклеосома жіпшелерінің ұзындығынан 18 есе кем, ал ДНҚ молекуласының ұзындығынан 6,2х18=100 есеге кем.

Ақуыз молекуласы - полимер, оның мономерлері болып аминқышқылдары саналады. Қазіргі кезде табиғатта анықталған аминқышқылдардың жалпы саны-300-дей, бірақ ақуыз молекулаларында олардың тек 20-α-аминқышқылдары ғана кездеседі. Бұл аминқышқылдарды ақуыздық, протеиндік аминқышқылдары деп атайды. α-Аминқышқылдарының барлығының құрылысы жалпы алғанда бір-біріне ұқсас, яғни олар амин тобынан (NН₂), көмірсутектен (СН), карбоксил топтарынан (СООН) құрылған қаңқадан (остав) және ортаңғы көміртек атомымен (С_α ) альфа орны бойынша байланысқан радикалдан тұрады.

Жер бетіндегі барлық тірі ағзалар осы 20 аминқышқылдарды пайдаланып сан алуан ақуыз молекулаларын құрастырады.

Кейбір ақуыздарда басқа да сирек кездесетін аминқышқылдар болады. Мысалы, коллагенде-гидроксипролин, гидроксилизин; протромбинде-γ-карбоксиглутамин қышқылы т.б.

-NН - СН – С – NН – СН - С -NН - СН - С - NН-СН-С-

Пептидтік байланыс өзінің химиялық табиғаты бойынша ковалентті болып табылады және ақуыз молекуласының І-реттік құрылымына өте жоғары дәрежелі беріктік береді.

Ақуыз молекуласының құрылысының полипептидтік теориясын 1902-1919 жылдары Э.Фишер тәжірибе жасап қалыптастырды.

Пептидтердің аталуы оның құрамына кіретін аминқышқылдар атауларына байланысты болады, мысалы: глицин және аланин аминқышқылдарынан құрылған дипептидті-глицил-аланин; глицин, аланин және лизин аминқышқылдарынан тұратын трипептидті –глицил-аланил-лизин деп атайды. Пептидтік теория ақуыздардың көптеген физикалық-химиялық және биологиялық қасиеттерін дұрыс түсіндіруге мүмкіндік берді. Сонымен қатар, ол қалайша физикалық-химиялық қасиеттері, атқаратын қызметтері түрліше болып келетін ақуыздардың табиғатта сан алуан формаларының кездесетінін де дәлелдеді. Мысалы, 2 аминқышқылдар-глицин және аланин, екі түрлі дипептид пайда ете алады: глицил-аланин және аланил-глицин. Оларды изомерлер деп атайды. Аминқышқылдар бірізділігінің түрліше болуына байланысты изомерлердің физикалық-химиялық қасиеттері, қызметтері де әртүрлі болады.

Бірізділік тізбегінде түрліше комбинациялануы салдарынан 3 аминқышқылынан (глицин, аланин, лизин) 6 түрлі трипептид түзіледі:

1) глицил-аланил-лизин; 2) глицил-лизил-аланин; 3) аланил-глицил-лизин; 4) аланил-лизил-глицин; 5) лизил-аланил-глицин; 6) лизил-глицил-аланин.

Ақуыз молекуласында 20 аминқышқылдардың болатындығын ескерсек, онда орлардың түрліше комбинациялануы нәтижесінде, қасиеттері әртүрлі болып келетін қаншама изомерлердің түзілетінін есептеу қиын емес (20ⁿ).
Ақуыз молекулаларының мүмкін болған изомерлер саны

Аминқышқылдар саны	Мүмкін болған изомерлер саны (20n)
2	2
3	6
4	24
5	120
10	3628800
15	330767438000
20	243290200817664000

Сонымен, 20 аминқышқылдардан қызметтері, қасиеттері әртүрлі 2.4х10¹⁸ изомерлерді құрастыруға болады. Бірақ, тек 20 аминқышқылдардан құрылған ақуыз молекуласы өте қысқа болады, оның молекулалық массасы небәрі 2600 Да –дай. Дегенмен, полипептид тізбегіндегі аминқышқылдар көптеген рет қайталануы мүмкін, сондықтан да олардың изомерлерінің саны да еселеп өседі. Егер молекулалық массасы 34000 Да ақуыз молекуласындағы 12 аминқышқылдар түрліше ара-қатынаста қайталанатын болса, онда оның изомерлерінің саны 10³⁰⁰-ге тең болар еді. Ал егер, ақуыз молекуласындағы барлық 20 аминқышқылдар әртүрлі ара-қатынаста қайталанады десек, онда мүмкін болған бірізділіктер саны әлде қайда көп болатындығы өзінен өзі түсінікті. Тізбек ұзындығына қарай табиғаттағы барлық ақуыздық заттарды пептидтер (олигопептидтер) (2-10 аминқышқылдарынан құрылған), полипептидтер (10-40 аминқышқылдарынан тұрады) және ақуыздар (40 тан көп аминқышқылдардан тұрады) деп бөледі.