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 6,2 х 18=100 есеге кем.
Оқушылардың өз бетінше атқаратын жұмысы 47 мин (35%)
ДНҚ және РНҚ молекуласының құрылысын, ақуыз молекуласының құрылысын альбом бетіне түсіру
Жаңа тақырыпты бекіту 14 мин (10%)
Сабақты қорытындалу 3 мин (2%)
Үйге тапсырма беру 3 мин (2%)
Генетикалық ақпаратты кодтау принциптері және жүзеге асыру жолдары.
4. Сабақтың тақырыбы: Генетикалық ақпаратты кодтау принциптері және жүзеге асыру жолдары.
Сағат саны: 135 мин (100%)
Сабақ түрі: Аралас сабақ
Сабақтың мақсаты:
Оқыту: Студенттерге генетикалық ақпаратты кодтау принциптері және жүзеге асыру жолдарын, генетикалық ақпараттардың берілу жолдарын үйрету.
тәрбиелік: білімділікке, тазалыққа, еңбексүйгіштікке тәрбиелеу.
дамыту: жаңа қосымша иновациялық ақпараттармен хабардар етіп түрлі оқу әдістерін қолдану.
Оқыту әдісі: Жаңа инновациялық әдістер арқылы тақырыппен таныстыру (презентация), мультимедиялық құрылғы бейнемагнитофон, CD, DVD дискілер,тест тапсырмаларына жауап беру, баяндау, сұрақ-жауап, ситуациялық есептер, бақылау жұмысы, тест тапсырмалары, үлестірмелі кеспелер
Материалды-техникалық жабдықталуы: Плакаттар жинағы, тесттік жұмыстар.
а) техникалық құралдар: микроскоп, мультимедиялық құрылғы бейнемагнитофон, CD, DVD дискілер.
ә) көрнекі және дидактикалық құралдар: өзіндік жұмысқа арналған кеспелер, тест тапсырмалары, жағдайлық есептер, нұсқау карталары, кестелер, сөзжұмбақтар, плакат жинағы.
б) оқыту орны: 413,427б, 428 бөлме.
Әдебиеттер:
Негізгі оқулықтар:
1.Мушкамбаров Н.Н. Кузнецов С.Н. Молекулярная биология. Учебное пособие для студентов медицинских вузов, Москва: Наука, 2003,
2. Фаллер Д.М., Шилдс Д. Молекулярная биология клетки. Руководство для вра
чей. 3. Гинтер Е.К. Медицинская генетика. М.,Медицина, 2003. 4. Генетика учеб
ник для ВУЗов / под. ред. академика РАМН В.И.Иванова.- М., ИКЦ«Адемкнига»
5. Медицинская биология и генетика / Под.редакцией Куандыкова Е.У., Алматы,
Мироедова Э.П. Биология. Учебное пособие для студентов медицинских вузов. – Астана, 2006, 2007
Ұйымдастыру кезеңі: 7 мин (15%)
Оқушылардың сабаққа қатысуын тексеру.
Оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру.
Генетикалық код анықтамасы
Кодондар саны, оның ішінде мағыналы кодондар саны
ДНҚ репликациясының жүзеге асуы
Транскрипция тетіктері
транскрипцияның жалпы факторлары
транскрипцияның басқа-да факторлары
Трансляция (ақуыз синтезі) тетіктері
Оқушылардың өтілген тақырып бойынша білімін тексеру. 20 мин (15%)
Оқушылардың міндетін жан – жақты тексеру
Сұрақтарды дұрыс және мазмұнды құрастыруға мән беру
1.Тест сұрағына жауап беру
2. Ситуациялық есептерді шығару
3. Тақырып бойынша карточка толтыру
4. Ауызша жауап беру
Жаңа сабақты түсіндіру 41 мин (30%)
Тақырыпты жоспармен таныстыру
Түсіндірілетін материалдық негізділігімен жеткізілуінің ғылымилығы
Жаңа сабақты сапалы игеру үшін түрлі оқу әдістерін қолдану
ДНҚ молекуласының ең маңызды қасиеттерінің бірі оның өздігінен екі еселенуі болып саналады. ДНҚ репликациялануы салдарынан тұқым қуалаушылық ақпарат ұрпақтан ұрпаққа өзгеріссіз, тепе тең мөлшерде беріліп, ұрпақтардың жалғасуы қамтамасыз етіледі. ДНҚ репликациясы жасуша циклінің синтетикалық кезеңінде жүзеге асады. ДНҚ молекуласының репликациялану қасиеті Дж.Уотсон және Ф.Криктің ДНҚ молекуласының құрылысының қос ширатпалы болатындығы ашылғаннан кейін белгілі болды.Теория күйінде ДНҚ репликациясының үш түрлі әдісі болжамдалған: консервативті, жартылай консервативті, дисперсті. Қазіргі таңда ДНҚ молекуласының сырт пішінінің 3 түрі белгілі: тұрақты сақиналы (бактериофактарда); құбылмалы сақиналы (бактериофактарда); сызықты (прокариоттар және эукариоттарда). Осыған сәйкес ДНҚ молекуласының жартылай консервативті репликациялануының 3 түрі белгілі: 1) тета репликация; 2) сигма репликация; 3) У-тәрізді репликация. Кейбір прокариоттардың және барлық эукариоттардың ДНҚ молекуласы сызықша тәрізді болып келеді және олардың репликациялануы белгілі бір нүктеден, репликативтік ісінудің пайда болуынан басталып, хромосоманың қарама – қарсы жағына қарай бағытталады. Эукариоттардың ірі хромосомаларында бір мезгілде жүздеген репликациялық ісінулер пайда болады және олар бір – бірімен қосылып У- тәрізді аралық құрылым пайда етеді. Мұны У – тәрізді жартылай консервативті репликациялану деп атайды. ДНҚ молекуласының репликациялануының негізгі принциптері ДНҚ репликациясының бірнеше ерекшеліктері белгілі:
а)ДНҚ молекуласының жаңа тізбегінің синтезделуіне қажет заттар – дезоксинуклеозид трифосфаттар (дНТФ) болып табылады, ал ДНҚ құрамында дезоксинуклеозидмонофосфаттар (дНМФ) кездеседі. Сондықтанда ДНҚ тізбегіне жалғану алдында әрбір нуклеотидтен 2 фосфат қалдығы пирофосфат күйінде бөлініп шығады да тез арада фосфаттарға дейін гидролизденеді.
Еркін дНТФ → дНМФ қалдығы + пирофосфат
дНТФ құрылыс материалдары ретінде пайдаланудың энергетикалық себептері бар, себебі нуклеотидтер арасындағы байланыстың (фосфодиэфирлік) түзілуі үшін энергия қажет, ал сол энергия фосфаттар аралық байланыстардың үзілуі нәтижесінде бөлінеді.
б) ДНҚ репликациясы матрицалық (қалыптық) процесс яғни ДНҚ жаңа тізбегі аналық ДНҚ молекуласының бір жіпшесі негізінде (матрица) комплиментарлық принциппен синтезделінеді, яғни 4 нуклеотидтен (дАТФ, дГТФ, дЦТФ, дТТФ) жаңа тізбекке тек аналық жіпшедегі нуклеотидке комплиментарлы (А↔Т; Г↔Ц) нуклеотид қана қосылады.
Трансляция немесе ақуыз биосинтезінің иницияциясы
Аналық ДНҚ молекуласын репликациялауға дайындайтын ақуыздар.
ДНҚ –полимеразалар (әсіресе бактериялардың ДНҚ –полимераза ІІІ-) нуклеотидтердің аналық тізбекке комплиментарлы синтезделуін қамтамасыз етуі мен бірге 31→51-экзонуклеазалық –та қызмет атқарады. Соңғы қызметі ДНҚ синтезі барысында қателік жіберілген, яғни дұрыс –комплиментарлы нуклеотидтердің орнына, бұрыс комплиментарлы емес нуклеотид жалғанған кезде, жүзеге асады. Осы кезде ДНҚ –полимераза бұрыс жұптасқан нуклеотидті «байқап» қалып оны өсіп келе жатқан 31 ұшынан шығарып (үзіп) алып тастайды. Осылайша полимеразалар өз жұмыстарын үнемі бақылап отырады.
в) Кез келген жаңадан синтезделген ДНҚ фрагменттері-(ұзын лидерлік не Оказаки фрагменттері) праймерлерден («РНҚ -ұйытқыдан») басталады.
Аналық (матрицалық) тізбек бойымен жылжып отыратын ферменттік кешен келесі ДНҚ фрагментіне жанасқаннан кейін, ДНҚ-полимераза ІІІ ферменті «қыстырушы» PCNA ақуызын ашып кешенді матрицадан ажыратады және ДНҚ синтезін тоқтатады. Осыдан кейін ДНҚ полимераза І-іске кіріседі. Ол өсіп келе жатқан ДНҚ фрагментінің 31 ұшына жалғанады және 3 белсенділікке ие болады.
Біріншіден ол «алдыңғы» немесе 51 →31 –экзонуклеазалық белсенділікке ие болады, яғни ол бұрынғы ДНҚ тізбегінің «РНҚ-ұйытқысының» (праймер) 51 ұшынан бір-бірлеп нуклеотидтерді алып тастап отырады, ал босаған жерге өз фрагментінің 31 ұшына дезоксинуклеотидтерді жалғайды (ДНҚ-полимеразалық белсенділік). Сонымен қатар, ДНҚ-полимераза ІІІ-сияқты «артқы» 51→31 экзонуклеазалық белсенділік арқылы өз жұмысын қадағалауды да «ұмытпайды». ДНҚ-полимераза-І-қызметі өсіп келе жатқан ДНҚ фрагментінің бұрынғы ДНҚ фрагменттерінің дезоксинуклеотидтерімен түйіскеннен кейін аяқталады. Эукариоттарда ДНҚ-полимераза ІІІ-қызметін а және б –ДНҚ полимераза кешені атқарады; бұл жерде 31→51 экзонуклеазалық белсенділік б-ДНҚ –полимеразаға тиісілі болады. ДНҚ-полимераза І-қызметтері 51→31 –экзонуклеаза, немесе «РНҚ-ұйытқыны» (праймер) алып тастау қызметін ерекше фермент нуклеаза (Н) атқарса, ДНҚ-полимеразалық белсенділікті (босаған жерді толтыру) β-ДНҚ полимераза атқарады.
Достарыңызбен бөлісу: |
