Гельминтоспориозды тамыр шірік ауруы 28 страница
Ауыл шаруашылығында өсімдіктің атмосфералық азотты өзіне жинақтап алуы — үлкен мәселе. Осыған байланысты 1970 жылдары азотты фиксациялауға қабілеті жоқ пішен таяқшасына азотты жинақтай алатын, басқа бір бактерияның гені салынып, азотты жинақтау қасиетіне ие болды. Мед. саласында жаңа гендерді енгізу арқылы тұқым қуалайтын ауруларды емдеуге болады. Қазіргі кезде ауру адамдардан зат алмасудың 1000-нан аса әр түрлі тұқым қуалайтын өзгерістері табылған.
Гендік (генетикалық) инженерияны – молекулалық және клеткалық инженерия белгілі бір мақсатпен жасанды айқын қасиеттері бар генетикалық материалдарды алдын ала құрастырып, оларды басқа клеткаға енгізіп, көбейтіп, зат алмасу процесін өзгеше жүргізу. Бұл әдіспен организмдердегі тұқым қуалайтын информацияны көздеген мақсатқа сай өзгертіп, олардың геномдарын белгілеген жоспармен қайта құруға болады.
Гендік инженерия ол функциональдық активті генетикалық құрылымдарды рекомбинаттық (ата-ана екі ДНК молекулалары арасынан пайда болған будан) ДНК молекулалары түрінде қолдан құрастыру. Гендік инженерияның мәні жеке гендерді бір организмнен алып, басқа организмге көшіріп орналастыру.
Бұл рестриктаза деген фермент пен лигаза ферментінің ашылуы негізінде мүмкін болды. Рестриктаза ферменті ДНК молекуласын нақты белгіленген жерлерін кесіп алады да, осылай фрагменттерді (рестрикция сайттарын) түзеді. Ал лигаза ферменті гетерогендік ДНК-ның фрагменттерін бүтін тігеді. Құрамында шығу тегі әр түрлі ДНК-лары бар молекуланы рекомбинаттық молекула деп атайды.
|
|
|
Рекомбинаттық ДНК = прокариоттардың және / немесе вирустардың ДНК-ы (вектор) + эукариоттардың ДНК-ы (бөтен ДНК).
Вектордың көмегімен эукариоттардың бөтен ДНК-ы клеткаға еніп, геномға интеграциялана алады. Сонымен, прокариоттар мен вирустардың зерттелетін ДНК молекулалары нақты белгіленген жерден кесіліп, одан кейін бұл жерге эукариоттардың қажетті бөтен гені енгізіледі, осылайша рекомбинаттық (гибридтік) ДНК түзіледі.
Түзілген рекомбинаттық ДНК тірі клеткаға енгізіледі, жаңа геннің экспрессиясы (көріну күші) басталғаннан соң, клетка сол ген белгілеген белокты синтездей бастайды. Сонымен, клеткаға рекомбинаттық ДНК молекуласы түрінде жаңа генетикалық информацияны енгізіп, соңында жаңа белгісі бар организмді алуға болады. Мұндай организмді трансгендік немесе трансформацияланған организм дейді. Осылайша, гендік инженерияның дамуына негіз болған молекулалық биология мен молекулалық генетиканың мынадай жетістіктері бар:
|
|
|
- Рестриктазалар мен лигаза ферменттерінің ашылуы;
- Гендерді химиялық заттарды және ферменттерді қолдану арқылы синтездеу;
- Бөтен генді клеткаға тасымалдаушы-векторларды пайдалану;
- Бөтен генге ие болған клеткаларды таңдап, бөліп алу жолдарының ашылуы.
Алғашқы рет рекомбинаттық ДНК 1972 жылы АҚШ-та П.Бергтің лабораториясында жасалды.
2.Генетикалық инженерия ферменттерін сипаттап, ферменттердің негізгі топтарына түсініктеме беріңіз
Ферменттердің негізгі топтары
Генетикалық инженерия - молекулалық генетика ұрпағы, бірақ молекулалық манипуляция құралдары болып ферменттер табылатындықтан, оның дүниеге келуі генетикалық энзимология мен нуклеин қышқылдары химиясына байланысты. Жасушалар және жасушалық органеллалармен микроманипуляторлар арқылы жұмыс жасай алсақ, ал, тіпті ең кішкентай микрохирургиялық аспаптар ДНҚ және РНҚ макромолекулаларымен жұмыс кезінде көмектесе алмайды. Енді не істеу керек? «Скальпель», «қайшы» және«тігу жіптері» рөлдеріне ферменттер келеді.
|
|
|
Тек олар ғана белгілі анықталған нуклеотидтер тізбегін таба және сол жерде молекуланы «кесіп», ДНҚ тізбегіндегі тесікті «түзете» алады.Бұл ферменттер жасушада көптен бері жұмыс атқарады: жасуша бөлінуі кезінде ДНҚ репликациясы (екі еселенуі) процесінде, жарақаттану репарациясы (молекула тұтастығын қалпына келтіру) кезінде, бір жасушадан екінші бір жасушаға немесе жасуша ішінде генетикалық ақпаратты тасу және оқу процестерінде. Гендік инженердің негізгі мақсаты – берілген тапсырмаларды нақты орындай алатын ферментті таңдап алу, яғни берілген нуклеин қышқылының белгілі бір бөлігімен жұмыс істей алатын.
Гендік инженерияда қолданылатын ферменттерде түрлік арнайылық қасиеті жоқ, сол себепті экспериментатор өзі таңдаған ретпен кез келген көзден алынған ДНҚ фрагменттерін тұтас біріктіре алады. Бұл гендік инженерия арқылы табиғаттағы түр аралық кедергілерді еңсеруге және түраралық шағылыстыруды жүзеге асыруға мүмкіндік береді.
|
|
|
Рекомбинантты ДНҚ құрастыруға пайдаланылатын ферменттерді бірнеше топқа бөлуге болады:
- ДНҚ фрагменттерін алуға мүмкіндік беретін ферменттер (рестриктаза);
- Аналық ДНҚ негізінде жаңа ДНҚ синтездейтін (полимераза) немесе РНҚ синтездейтін(кері транскриптаза) ферменттер;
- ДНҚ фрагменттерін қосатын ферменттер (лигаза);
- ДНҚ фрагменттері ұштарының құрылымын өзгертуге мүмкіндік беретін ферменттер.
Рестриктазалар
Рестриктазалар (рестриктеуші эндонуклеазалар, рестрикция эндонуклеазалары) - ДНҚ молекуласында (рестрикция сайттарында) белгілі бір нуклеотидтер қатарын танитын және шабуыл жасайтын ферменттер болып табылады.
1953 жылдары басқа штамм жасушасына енгізілген E. coli ішек таяқшасының белгілі штаммының ДНҚ-сы (мысалы В штаммының ДНҚ-сы С штамм жасушаларына) шағын фрагменттерге тез ыдырап кететіндіктен генетикалық активтілік көрсетпейтіндігі ашылды. 1966 жылы бұл құбылыс қожайын ДНҚ-сының арнайы модификациялануына байланысты екені көрсетілд і – ол модификацияланбаған ДНҚ-да болмайтын бірнеше метилденген негіздерге ие , метилдену (негізге метил тобының қосылуы) репликация аяқтала сала жүреді. Бактериялар өзінің «жеке» ДНҚ-сын басқа енген «бөгде» ДНҚ- дан оның модификациялану типіне байланысты ажыратады. «Белгі » үшін модификацияны метилдендіруші ДНҚ-метилаза ферменті жауапты. модификациялаудағы айырмашылық бөтен ДНК ны тиісті сайттарда метил топтарының жоқтығын танитын рестриктеуші ферменттер әрекетіне сезімтал етеді.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 512; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!