Геном туралы түсінік. Прокариоттар геномы. Митохондрия геномы.
Геном жасушаның ,ағзаның тіршілігі және дамуы үшін қажет барлық ДНҚ молекулаларының толық жиынтығы болып табылады,яғни жасушаның ядролық және цитоплазмалық ДНҚ сының барлық гендері мен ген аралық учаскелерінің жиынтығы. Геном құрылысының жалпы принциптерін және оның құрылымдық қызметтік ұйымдастырылуын зерттейтін молекулалық биология ғылымының бір саласы геномика деп аталады.
Прокариоттар геномы ішек бактериясында жақсы зерттелген. Бактерия хромосомасы 3,2х10 н.ж. тұратын сақиналы ДНҚ. Бактерия гендері сызықты орналасқан. ДНҚ репликациясы ТЕТА репликация типімен ori нүктесінен басталады. Хромосома инициясасы сайтымен бірге өздігінен репликацияланатын молекула репликон болып табылады. Бактерия геномында 2500 дей гендер болады. Гендер белсенділігі оперон типі сияқты реттелінеді, себебі бактериялар гендері оперондық құрылымға ие. Ішек бактериясында бактерия хромосомасының репликонынан басқа да репликондар кездеседі, мысалы эписомалар,плазмидалар.
Плазмида бактерия хромосомасынан тәуелсіз репликацияланатын сақиналы хромосомалық элемент оның өлшемі шамамен бактерия хромосоманың 10-20% дай, 1-3 гені болады. Ең негізгі плазмидаларға бактериялардың антибиотиктер әсеріне төзімділігін қалыптастыратын , төзімділікті тудырушы факторлар жатады. Олар 10-15 көшірме күйінде кездеседі.
Эписомалар бактерия хромосомасынан бөлек , автономды кездесетін не оған жалғанатын сақиналы хромосомалық элементтер. Ең жақсы зерттелген эписома, бұл F фактор(фертильдік фактор). Ол бактериялардың жыныстық процесін анықтайды және аталық жасушаларда кездеседі. Эписомалардың кейбіреулері инфекциялы болып келеді. Егер эписомаларда антибиотиктерге төзімділікті қалыптастыратын гендер болса,онда олар бактерия жасушаларына жеп жеңіл өтіп медицина үшін үлкен проблемалар тудырады. Бактерия геномында қозғалғыш генетикалық элементтер де кездеседі.
Оперон – бактериалды хромосоманың участкісі, оған ДНҚ-ның келесі участкілері кіреді: Р – промотор, О – оператор, Z, Y, А – құрылымдық гендер, Т – терминатор. (Басқа оперондардың құрамына 10-шақты құрылыс гендері кіреді.)
Промотор - РНҚ-полимеразаларды ДНҚ молекуласына CAP-цАМФ комплексі көмегімен қосады. CAP-цАМФ комплексі (CAP – арнайы белок; бос күйінде белсенді емес активатор; цАМФ – циклоаденозинмонофосфат – аденозинмонофосфор қышқылының циклдық формасы).
Оператор – белок-репрессорды қосады (сәйкес генмен кодталады). Егер, репрессор операторға қосылса, РНҚ-полимераза ДНҚ молекуласы бойымен жылжи алмайды және иРНҚ синтезделмейді.
Терминатор – Z, Y, А ферменттерін синтездейтін иРНҚ синтезделгеннен соң РНК-полимеразаны үзеді.
Митохондрия ДНҚ-сының (мтДНҚ) геномы 165 н.ж. тұратын қос тізбекті сақиналы молекула болып табылады. Әрбір митохондрияда 10-шақты ДНҚ молекуласы кездеседі. мт-ДНҚ-сында интрондар болмайды, оның ұүрамында 2р-РНҚ, 22-т-РНҚ және 13 фосфорлау полипептидтерінің гендері кездеседі. Митохондрий геномы 1981 ж. толық анықталған (47-еурет). Адамның сақиналы ДНҚ-сы толық зерттелмеген оның өлшемі 150 н.ж.-тан -20000 н.ж. дейін болады. Ядроның сақиналы ДНҚ-сы онкогендермен уларға төзімділік гендерінің амплификацияланған (көшірме-ленген) учаскелері болып табылады. Адам геномының жалпы ұзындығы 3000-3500 см тең.
|
