Геннің молекулалық биологиясы

Жоспары:

• Кіріспе
• ДНҚ-ның генетикалық материал екендігі жайлы тәжірибелер
• ДНҚ және РНҚ
• РНҚ
• ДНҚ-ның құрылысы
• Геннің құрылымы
• Геннің реттеуші бөлігі
• Қорытынды
• Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

• Нақты бір белгінің қалыптасуы мен дамуын бақылайтын, тұқым қуалаушылықтың элементарлық(бөлінбейтін) құрылымдық-функционалдық бірлігін ген деп атайды. Мысалы, көздің түсін немесе нақты бір ферменттің синтезін бақылайтын гендер.
• Гендер хромосомалардағы ДНҚ-да орналасады.
• Белгінің тұқым қуалауы «бір ген – бір фермент» постулатына сәйкес іске асырылады. Алайда ХХ ғасырдың 30-шы жылдары ген құрылысын күрделі деп көрсеткен алғашқы мәліметтер жарыққа шықты.

ДНҚ-ның генетикалық материал екендігі жайлы тәжірибелер

• Генетикалық материалға қойылатын талаптар:

• Шексіз ақпаратты кодтай білу керек
• Тұрақты болуы қажет
• Дегенмен, өзгеруі мүмкін (әрқайсысының бірегей генетикалық тізбегі бар)

• 1940-ші жылға дейін генетикалық материал болған ақуыздар ДНҚ қарағанда күшті болды.
• Ақуыздар 20 түрлі амин қышқылдарынан тұрады.
• ДНҚ нуклеотидтердің төрт түрінен тұрады.

• Фредерик Гриффит "трансформа-циялаушы фактор" бактериялық жасушаға көшірілуі мүмкін екенін анықтады.
• Херши мен Чейз тәжірибесі тек радио-белгісі бар ДНҚ бактериялар жасушасына түсті.

100 nm

Фагтың

басы

Құйрығы

Құйрық

талшықтар

ДНҚ

Бактерия жасушасы

Протеинді белгілеу үшін пайдаланылатын радиоактивті күкірт

ДНҚ таңбалау үшін пайдаланылатын радиоактивті фосфор

ДНҚ және РНҚ

• ДНК және РНК – нуклеин қышқылдары.
• ДНҚ екі тізбектен құралады, ал РНҚ бір ғана ширатпадан тұрады.
• Нуклеотид тұрады:

• азот негізі,
• бес-көміртегі қант, және
• фосфат тобы.

• Нуклеотидтер бір-бірімен қант-фосфат негізі арасындағы ковалентті байланыспен қосылған.

РНҚ

Азоттық негіздері (A, G, C, немесе U)

• РНҚ (рибонуклеин қышқылы) ДНҚ-дан ерекшеленеді

• қанты рибоза деп аталады
• РНҚ-да тиминнің орнына урацил (U) азоттық негізі бар.
• РНҚ жалғыз, бір ширатпалы

Фосфат

тобы

Uracil (U)

Қант (рибоза)

ДНҚ-ның құрылысы

Figure 10.3C A rope ladder model for the double helix

Cytosine (C)

Guanine (G)

Thymine (T)

Adenine (A)

Пуриндер

Пиримидиндер

Азоттық негіздердің құрамы (A, G, C, немесе T)

Thymine (T)

Figure 10.2B The nitrogenous bases of DNA

Фосфат тобы

Қант (дезоксирибоза)

ДНҚ нуклеотиді

Геннің құрылымы

Ген құрылысы

Реттеуші

Кодтаушы бөлік

бөлік

Транскрипция

басталатын нүкте

Транскрипция

аяқталатын нүкте

Геннің реттеуші бөлігі

• Промотор – 5’ соңында орналасқан, транскрипция кезінде РНҚ-полимеразамен байланысатын нуклеотидтер жүйесі;
• Оператор – белок-репрессормен байланыстырушы сайт
• Энхансерлер – транскрипцияның жылдамдығын арттырады
• Сайленсерлер – транскрипцияның жылдамдығын төмендетеді
• Аттенуаторлар – транскрипцияның аяқталғандығы жайлы ақпарат береді
• Спейсерлер – гендердің ара арасындағы ақпарат жазылмаған нуклеотидтер жүйесі
• .Терминатор – 3’ соңында орналасады, транскрипцияның аяқталғандығы жайлы ақпарат береді.