Иллюстративті материалдар: 3 страница

Г. Мендельдің құпиясының сыры оның нәсілдік қасиетті, белгілердің тұқым қуалау заңдыдықтарын тексеруде ғылыми әдіе қолдануы. Бұл әдіс күні бүгінге дейін генетикалық зерттеудің негізгі әдісі болып есеителінеді. Әрбір селекционердің Мендельдің нәсілдік қасиетті зерттеу әдісін жетік білуі міндетті шарт. Біріншіден, будандастыратын организмдерді дұрыс таңдай білу. Мендель өзінің тәжірибесін өзін-өзі тозаңдандыру арқылы көбейетін өсімдік — бұршақпен жүргізді. Бұл будандастыруға нәсілдік қасиеттері таза да берік организмдерді таңдап алуға үлкен жағдай туғызды. Екіншіден тұқым қуу заңдылығын бақылауға сырт көрінісі жақсы жетілген, аздаған сапалық белгілерді алуы. Үшіншіден, жеке белгілердің тұқым қуалауын бақылап, оларды санады, яғни есептеу әдісін енгізді.

Белгілердің тұқым қууы жөніндегі талдауды бастамас бұрын «белгі», «қасиет» деген түсініктердің мағынасын анықтап, кейбір қысқартылған генетикалық символдарға тоқталып еткен жөн. «Белгі» немесе «қасиет» деген түсінік организмнің морфологиялық, физиологиялық және биохимиялық дербестігінің шартты бірлігі ретінде қолданылады. Алайда әрбір белгі сырт пішіні қарапайым болғанмен биохимиялық және физиологиялық күрделі процестер арқылы пайда болады. Белгі — организмнің жекеленген ғана қасиеті болғандықтап пәсілдік қасиетті (ны-шандарды, генді) белгілер арқылы бір-бірінен ажыратуға болады.

Г. Мендельдің генетика ғылымына сіңген тағы бір еңбегі, белгілерді басқаратын нәсілдік қасиетті (генді) шартты түрде әріппен белгілеуді енгізуі. Жұп белгілердің (сары, жасыл) гендері аллелъді гендер деп аталады. До-минанттық (латынша «домино» - үстемдік етем)- белгілердің гендері латынша алфавиттің бас әріптерімен, рецессинтік (латынша «рецессус» — шегіну, жою) белгіні әріптің кішісімен белгілейді. Жалпы гибридологиялық талдау жасау үшін, генетикада мына төмендегі шартты белгілер қалыптасқан: аталық-аналық қатарын «Р» (лат. «парента» - ата-аналар) әрпімен, будандарды— «Ғ» (латын. «филии» - балалар), жанына нешінші қатардағы будан екенін көрсету үшін цифрлы көрсеткіші жазылады, мысалы: Ғ₁, Ғ₂, Ғ₃, т. с. с. аталықты—«♂» белгімен (Марстың қалқаны мен найзасы),аналык,ты-«♀» (Венера айнасы), будандастыруды-«х» - көбейту белгісімен белгілейді. Будандастыру схемасын жазғанда алдымен аналықты, содан соң аталықты жазу қалыптасқан. Аталық-аналықтарында қарама-қарсы белгілердің бір жұп түрі, екі жұп немесе көп жұп түрі болуы мүмкін. Осыған орай моногибридтік (моно —бір), дигибридтік (ди - екі) немесе полигибридтік (поли- көп) будандастырулар қолданылады. Гибридологиялық талдауда реципрокты будандастырулар жиі кездеседі. Реципрокты будандастыру (керісінше қайталау) деп қатарынан 2 рет жүргізілген будандастыруды айтады. Онда біріншісінде белгілі бір қасиет (түр, белгі т. с. с.) аталығында болса, екшшісінде аналығында болады.

Сырт пішіні бір-бірінен бір ғана белгіден өзгешелігі бар аталық-аналық жұптарын қосуды моногибридтік будандастыру деп атайды. Мысалы: аналық осімдік сары, аталық жасыл немесе керісінше. Осы белгілердің сырт көрінісін фенотип, ал нәсілдік қасиеттердің, яғни гендердің жиынтығын — генотип деп атайды.

Бұл атауларды 1903 жылы В. Иоганнсен кіргізгеп. «Р» қатарында будандастырып отырған аталық-аналықтардың белгілері (сары, жасыл т, б.), яғни фенотипі жазылады. Белгілердің фенотипінің дәл үстінде жазылған әріптер (АА, аа) сол белгілердіц нәсілдік қасиеттері — гендері.

Гаметаның құрамында бөлгінің жұп нәсілдік қасиетінің, яғни аллельдердің біреуі ақ болады. Қарама-қарсы жұп белгілерді 1902 жылы В. Бэтсон аллеломорфтық жұп деп, ал белгінің жұптығын аллеломорфизм деп атауды ұсынды. 1926 жылы Иоганнсен «аллеломорфизм» атауын қысқаша — чаллелизм», ал бір жұптағы жеке бірлікті (факторды) «аллель» деп атауды ұсынды. «Доминанттық» немесе «рецессивтік аллелъ» деп бір геннің қарама-қарсы белгіні сипаттайтын күйін айтады.

20-дәріс. Генетикалық материалдың өзгергіштігі.

1. Мутациялық өзгергіштік. Генетикалық материалдың өзгергіштігі.

2. Мутагенездің жалпы ерекшеліктері. Қолданылатын атаулар.

3.Мутацияны топтастыру.

Негізгі ұғымдар: мутация, полиплоидия, автополиплоидия, гетероплоидия.

Иллюстративті материалдар:

Мутациялық өзгергіштік көп өзгергіштіктің бір түрі ғана болып табылады. Тірі организмдердің маңызды қасиеттерінің ең елеулісінің бірі ұрпақтан ұрпаққа таралатын өзгергіштіктің (мутацияыың) пайда болуы. Мутация сонымен қатар көптеген апаттың себебі болып табылады: әр түрлі аурулардың қоздырғыштарының эпидемиясы, ңатерлі ісіктер, тұқым қуатын аурулардың пайда болуы т. б. Сонымен қатар мутация өсімдіктер, жа-нуарлар және микроорганизмдер селекциясында қолданылатын ісөптеген пайдалы өзгерістер де береді.

«Мутация» деген атауды, Мендель заңдарын қайта ашушылардың бірі голланднялық ботаник Гуго де Фриз (1848—1935) кенеттен пайда болған тұқым қуатын өзгерістерді сипаттау үшін қолданды, негізінде бұл создің шығу тегі әріректе жатыр. Көне Рим империясында Август патшаның билік ету заманында (біздің жыл санауымызға дейінгі 63—64 ж) сауда орталықтары мен қалалардың арасындағы байланысты ұйымдастыру үшін жаяу және атты шабармандар, ал жүк үшін пар атты көлік қолданылған. Жол бойында қалалар мен елді пунктерде жолаушыларға арналған демалатын «мансио» деп аталатын сарайлар бодған. Бұл мансиолардьтң ерек-ше аттары болмағандықтан олардың орналасқаы нүктелері мен барыттары ғана көрсетілген. Осыдан барлық европалық тілдерде «почта» деген сөз шыққан.

Мутагенез (лат. «мутацио» — өзгеру, грек. «генезис» — тегі) — әртүрлі физикальщ және химиялық факторлардың әсерінен организмде тұқым қуатын өзгерістің (мутацияның) пайда болу процесі. Мутация — клеткадағы геннің табиғи не жасанды жолмен өзгеруі. Тірі табиғаттағы вирустар, микроорганизмдерден бастап жоғарғы сатыдағы өсімдік, жануар, адам — барлығы да мутацияға ұшырайды. Жыныс клеткалары мен спораларда пайда болған (генеративтік) мутациялар тұқым қуады. Дене клеткаларында болатын (сомалың) мутациялар тұқым қумайды. Дене клеткаларында мутантты ткані бар өкілдерді мозаиктер немесе химерлер деп атайды (франц. «мозаику», итал. «мозаико»— алақұла). Вегетативтік жолмен (бір түйнегінөн) көбейетін организмге сомалық мутацияның үлкен маңызы бар.

Организмнің табиғи не әр түрлі факторлар әсерінен тұқым қуатын өзгеріске бейімділігі мутабильдік деп аталады. Мутацияға бейім болу көптеген себептерге — организмнің жас мөлшеріне, даму сатысына, температураға, генотиптің ерекшелігіне байланысты. Гендердің мутацияға бейімділігі бірдей болмайды, оларды стабильді және мутабильді деп боледі. Жеке гомологты хромосомаларда орналасңан аллель жұптары мутацияға бір мезгілде ұшырамайды. Генотиптегі гендер мутацияға жиі ұшырайды. Жеміс шыбынының бір ұрпағында 100 гаметаға бір мутация сәйкес келеді. Тышқанның радиация әсеріне мутабильділігі дрозофиладан жоғары. Маймылдар рентген сәулесіне тышқаннан гөрі 2—3 есе сезімтал келеді. Генетикалық факторларға байланысты болғандықтан мутабильділікті қолдан сұрыптау арңылы арттырып не кемітіп отыруға болады. Қазіргі кезде селек-циялық жолмен мутабильділігі жоғары жаңа линиялар шығарылуда.

Мутагендер (мутагендік факторлар) деп мутацияның жүруіне әсер ететін заттарды атайды. Бұған физикалық әсерлер (ультракүлгін сәуле, рентген сәулесі, нейтрондар, б—бөлшегі т. б.), химиялық заттар (алкидті қосылыстар, алколоидтар, нуклеин қышқылдарының аналогтары т. б.) жатады. Мутагендердің әсері, олардың табиғатына, мөлшеріне, әсер ету жағдайына, сондай-ақ организмнің генотипіне, даму сатысына және физиологиялық жағдайына байланысты. Мутагендер организм өзгергіштігін кенет жеделдетеді, бұл селекция жұмысының нәтижелі өтуіне жағдай туғызады.

Мутант — организмнің мутация нәтижесінде алғашқы типіне ұқсамайтын, тұқым қуатын өзгеше қасиеттері бар тұлғалары. Мутанттардың селекцияда, микроорганизмдердің биохимиялық мутанттарының генетикалық аппаратын зерттеуде үлкен мәні бар.

Мутациялар табиғи жағдайда немесе лабораториялық жағдайда жануарлармен өсімдіктерде пайда болады, мұндай мутацияларды спонтанды (лат. «спонтанеус» — өздігінен) дейді. Жасанды жолмен әр түрлі мутагендік факторлармен әсер ету арқылы адамның тікелей басшылығымен алынған мутацияларды индукциялық (лат. индукцио» — қоздыру) деп атайды.

Мутацияның түрлерін топтастырудың бірнеше негізі бар. А. Геномның өзгөруі негізінде:

1. Геномдық мутациялар — клеткадағы хромосома санының өзгеруі.

2. Хромосомалың мутациялар немесе хромосомалық қайта құрулар — хромосомалардың жүйелік өзгеруі.

3. Гендік немесе нүктелік мутациялар — ДНК молекуласының белгілі бір бөлігінде нуклеотидтердің қатар тізбегінің өзгеруі — геннің өзгеруі.

Б. Гетерозигота күйінде көріну негізінде:

1. Доминантты мутациялар.

2. Рецессивті мутациялар.

В.Қалыпты табиғи түрінен ауытқу негізінде:

1. Тура мутациялар.

2. Кері мутациялар (реверсиялар) —тегіне тартау.

Г. Туғызу себебі негізінде:

1. Спонтанды, адамның қатысуынсыз табиғи жағдайда пайда болатын мутациялар.

2. Индукциялық.

Топтастырудың тек осы төрт әдісі генетикалық материалдың өзгеруін қатал қадағалап, сипаттайды және барлық оңиғаларға бірдей маңызы бар. Жоғарыда айтылған топтастыру тәсілдері мутацияның пайда болуын немесе онын фенотиптік көрінісін кез келген организмдерде эукариоттарда, прокариоттарда және олардың вирустарында сипаттайды.

Мутацияны топтастырудың кейбір жеке тереңдеу тәсілдері бар:

Д. Клеткада орналасуына байланысты:

1. Ядролық.

2. Цитоплазмалық. Бұл жағдайларда ядродан тыс гендерді ескереді.

Е. Тұқым қууы жөнінде:

1. Генеративті, жыныс клеткаларындағы мутациялар.

2. Сомалық, дене клеткалары мутациялары.

Топтастырудың соңғы екеуін эукариоттарға ғана қолдануға болады ал олардың жыныс немесе дене клеткаларынан пайда болуы жөніндегі көзқарас тек көп клеткалы эукариоттарға қатысты.

Ақырында мутацияларды өте жиі олардың фенотиптік көрінісіне, яғни өзгерген жағдайларға сәйкес топтастырады: леталъды, морфологиялық, биохимиялық мінездік, сезімталдылық, төзімділік т. с. с. Бұл мутацияларды топтастырудың шұбалаң түрі болғандықтан арнаулы әдебиеттерде жиі кездеседі.

Жалпы түрде мутация дегеніміз генетикалық материалдық тұқым қуатын өзгерісі. Оның әрекетін белгілердің өзгергенінен білуге болады.

Генотип бойынша мутациялардың жалпыға бірдей қабылданған топтастыруы бар:

1. Геномдық, 2. Хромосомалық, 3. Гендік. 4. Цитоплазмалық.

21-дәріс. Микроорганизмдер генетикасы.

1.Микроорганизмдер генетикасы. Микроорганизмдер – генетиканың зерттеу объектісі.

2.Бактериялар мен вирустардың генетикалық ерекшелігі, құрылысы және өсіп-өнуі.

3. Вирустардың сипаттамасы.

Негізгі ұғымдар: микробиология, вирус, рекомбинация, микрофотография.

Иллюстративті материалдар:

Адамның көзі ең алғаш бактерияларды көргеннен бері үш ғасыр уақыт өтті. Ал микробиологияның өз алдына дербес ғылым болып бөлінуі үшін тағы екі жүз жыл қажет болды.

Аса ұсақ тіршілік иелеріне биохимия, биофизика, микробиологиямен қатар генетика да ерекше көңіл бөліп отыр. Молокулалық биология молокулалардың өзара қарым-қатынасын зерттеу үшін, вирустар мен бактериялардың өте жақсы модель болып табылатынын анықтады. Кейбір вирустардан және бактериофагтардан басқа барлық микробтар бір клеткалы организмдер болып табылады. Егер жануарлар мен өсімдіктердің басым көпшілігі көп клеткалы организмдер болса микробтар әлемі әдетте бір клеткалы болып келеді. Вактериялар, ашытқы саңырауқұлақтар (дрожжи), кейбір микросаңырауқұлақтар, қарапаиым организмдер және көнтеген балдырлар — осылардың бәрі микроорганизмдер әлемінің бір клеткалы өкілі — прокариоттар деп аталады, Олардың клеткасының дамуы ең қарапайым эукариоттардан да (жоғары сатыдағылар) төмен ұйымдасқан. Микроорганизмдерде митоз да мейоз да болмайды, ал клетка құрылысында ешқандай компартментлнзация құбылысы (клетканың ядроға, ядрошыққа және цитоплазма органоидтарьша бөлінуі) жоқ. Электрондық микрофотографияларда прокариоттар клеткасының екі турлі құрылымдық бөліктен тұратынын көруге болады. Олар цитоплазма, нуклеоплазма немесе нуклеоид. Цитоплазмамен нуклеоплазма арасында мембрана болмайды.

Бактериялар өте тез көбейеді. Мысалы оның аналық клеткасы әр 20 минут сайын екі жас клеткаға бөлінеді. Аз уақыттың ішінде олардан миллиондаған ұрпақ алуға болады. Сонымен қатар хромосомалар жиынтығы гаплоидты (дараланған) түрде болғандықтан олар әрі гаметаның, әр дербес организм міндетін қоса атқарады. Міне осыыың бәрі вирустар мен бактерияларды геннің нәзік құрылымын зерттеуде табылмайтын геиетиналық объект ретінде қолдануға мүмкіндік береді.

Генетикалық зерттеулерде қолданылатын классикалық объектілерге бактериялардан ішек таяқшасы туыстас бактериялар, нейроспора, ал вирустардың ішінде, осы аталған бактерияларды зақымдандыратын, бактериофагтар мен темекі теңбілінің вирусы (қысқаша ВТМ — вирус табачной мозайки). Бұлардың қызметін генетиктер 40-жылдардан ғана бастап пайдаланды. 1944 жылдан 1952 жылға дейін бактерияларда генегикалық материалдық қосылуын және рекомбинациясын тудыратын үпі маңызды процестер ашылды, олар — трансформация, конъюгация және трансдукция.

Кейбір вирустардан және бактериофагтардан басқа барлық микробтар бір клеткалы организмдер болып табылады. Сөйтіп микробтар жайында да олардың аталық-аналығы, ұрпағы жөнінде айтуға болады (бактерияларда «аналық» клеткалар және жас клеткалар деп айту қабылданған).

Өсімдіктер, жануарлар және микроорганизмдердің бәріне бірдей ортақ өте маңызды белгі — олардың клеткалық құрылысы. Клетка дегеніміз тірі материяның ең ұсақ және өзіне лайықты белгілі орта жағдайында өз бетімен тіршілік ете алатын бөлігі.

Микробтар әлемінде жеке клеткалардың қозғалыс, зат алмасу, көбею, сыртңы әсерге жауап беру сияқты негізгі тіршілік әрекеттерін дербес түрде атқара алу қабылеті бар екендігі жайлы көптеген фактілерді кездестіруге бо-лады.

Орташа бактериялар клеткасының ұзындығы миллиметрдің мыңнан бір бөлігіндей ғана болады. Сондықтан олар үшін өлшем бірлігінің өте ұсақ түрін: микрометр (мкм) немесе миллиметрдің мыңнан бір бөлігін, нано-метрді (нм) миллиметрдің миллиондық бөлігін пайдаланады. Ал электрондық микроскоппен жұмыс істеген кезде бұлардан да ұсақ өлшемді — ангстремді (А) немесе миллиметрдің он миллиондық бөлігін қолданады, Сонымен:1 мм = 1000 мкм= 1000000 нм = 10000000 А°. Бұларда барлық басңа клеткалар сияқты протоплазмасы бар, ол цитоплазма мен ядродан (бактерияда көбінесе ядро аймағы деген айтылады) құралған. Цитоплазманың өзі цитоплазмалың мембранамен қоршаулы болады, мембранаыың сырт жағы клетка қабығымен түйіседі, клетка пішіні осы клетка қабығына байланысты болады. Бактерия клеткасына пенициллинмен әеер еткен кезде әдетте оның клетка қабығының құрылысы өзгереді де цитоплазмалық жұқа мембрана ғана қалады.

Клетка қабығының қорғаныш қызмет атқаратыны 1-ші тараудан белгілі, сонымен бірге ол әр түрлі бактериялардың өздеріне ғаиа тән тұрақты шшін береді. Егер бактерия таяқшасының қабығынан оның ішіндегі затын бөліп ажыратса, онда протонласт (протопласт — цитоплазмалық мембранамен шектелген протоплазма) таяқша пішінінен айырылады да шар пішшдес болып қалады, бұл бірақ озінің барлық тіршілік қызметін сақтап қалады. Вирустар мен фагтар бактерияларда (бактериофагтар), өсімдіктер мен жануарларда (вирустар) паразиттік тіршілік ететін клеткасыз формалар больш табылады. Оларда хромосоманың родін ДНК немесе РНК молекуласы атқарады. Бактериялар (прокариот) аралық орын алады. Еирустарға қарағанда бактериялар едәуір күрделі құрылымды келеді, бірақ олардың ядросы цитошіазмадан бөлінбеген, ал хромосоманың қызметін мұнда да ДНК жіпшелері атқарады. Клетка ұршық түзбестен бөлінеді. Алайда микроорганизмдерде молекулалық генетиканың объектісі болатын жалпы ерекшеліктері бар. Тіршілік циклінің қысқалығы негізгі ерекшілігі болып табылады. Мысалы, көптеген бактериофагтарда, вирустар мен бак-терияларда бір бөлінуден екінші бөлінуге дейінгі уақыт 20—30 минут, саңырауқұлақтарда 1—2 сағат, ал хлорелла балдырында 1 тәулік болады. Олардың мұндай ерекшелігі қысқа мерізім ішінде орасан көп ұрпақ алуды қамтамасыз етеді.

Микроорганизмдердің келесі ерекшелігі — өтө жылдам көбейетіндігі — бір мезгілде орасан көп мөлшерде особьтар алуға болады. Бұл миллионға біреу және одан сирек кездесетін генетикалық құбылыстарды (мутацияларды) табуға мүмкіндік береді. Коптеген микроорганизмдерде көбеюдің екі әдісіпің (жыныссыз және жынысты) болуы — үшінші ерекшелік. Бұл жынысты жолмен көбею барысында рекомбиациялар алуга, ал жыныссыз көбеюде мейоздан соң, гашюфазада тікелей- рекомбинация онімдерін зерттсуге мүмкіндік туғызады.

Мұның бәрі генетикалық талдаудың шешуші қабілетін айтарлықтай арттырады.

Вирустардың сипаттамасы. Өзінің көлеміне қарай вирустың бөлшектері ең кішкене тірі клеткалар мен химиялық қосылыстардың ірі молекулалары арасынан орын алады.

Бактериофагтар форыасының ерекшелігімен көзге түседі. Мысалы, фаг Т2— ішек бактериялары паразитінің формасы шоқпарға ұқсайды. Клеткаға шабуыл жасағанда өзінің құйрық тәрізді қосалқысымен жанасады.

Вирустардың белок пен нуклеин қышқылдарынан (нуклеопротеид) тұратыны дәлелденді. Нуклеин қышқылдарының екі типі табылды. Бірқатар вирустарда тек ңана РНК, басқа біреулерінде — тек қана ДНК.

Тіршілік құбылысы қандай деген сұраққа биологтар былай жауап қайтарады: әрбір тірі организмнің өзіне тән формасы, шамасы, ішкі және сыртқы қасиеті болады, органдардың бейімделуі осыларға байланысты; тірі организмге қозғалыс, сыртқы тітіркеніске әсерлену, өсу, зат алмасу процесі, өсіп-көбею қабылеттілігі сыяқты аса маңызды ерекшелік тән. Өсіп-көбею арқылы тұқым қуалау өзгерісі болады. Осы тұрғыдан вирустарды алып қа-рая бұл жәндіктердің тірі, я тірі еместігін түсінуге әрекет жасап көрелік. Химиктерде олар — кристалға айналуға қабілетті ірі молекулалар. Олардың тірі организмдерге тән белгілері бар, өсіп-көбейе алады (бірақ тек қана тірі клеткалар арасында) және соңғы уақытта дәлелденгендей, тұқым қуалау өзгерістеріне ұшырайды. Вирустардың тек қана белгілі бір формасы мен молшері ғана емес, сонымен бірге белок пен нуклеин қышқылының белгілі бір құрылысын байқататын ішкі қасиеті де болады, дегенмен клеткалармен салыстырғанда ол анағұрлым қарапайым. Сондай-ақ ең ірі вирустар мен ең ұсақ бактериялардың арасында көлемі жағынан бірқатар айырмашылық бар.

22-дәріс. Генетикалық процестердің молекулалық механизмдері.

1. Тұқым қуудың молекулалық негіздері.

2. Нуклеин қышқылдарының құрылымы және биологиялық рөлі.

3. Генетикалық код.

Негізгі ұғымдар: РНҚ, ДНҚ, репарация ферменттері, симбионттар, трансляция.

Иллюстративті материалдар:

Нуклеин қышқылдарының проблемасымен 1868 жылы швейцарлық физик Ф. Мишер шұғылданған болатын. Ол ірің клеткаларынан алынған ядро бөлшегін зерттеп, құрамына көміртегі, азот және фосфор кіретін бұрын белгісіз органикалық қосылыс түрін ашты. Ашқан қосылысын ядродан бөліп алғандықтан нуклеин деп атады (латынша — «нуклеус» — ядро).

Ф. Мишердің ашқан қосылысы басқа да ғалымдардың назарынан тыс қалған жоқ. 1874 жылы Пиккард балық спермасынан бөлініп алынған нуклеин құрамынан жаңа азоттық негізді ашты. Ол — құрамында екі азот атомы бар гетероциклдік қосылыстардың ішіндегі пуриндер тобына жататын гуанин еді.

Түсінікті болуы үшін гетероциклдің не екеніне және оны не себептен негіз деп аталатынына тоқтала кеткен жөн. Циклді қосылыс деп қаңқасы саңина түрінде тұйықталған көмірсутектерін айтады. Ал оның құрамына көмірсутектерінен басқа да атом түрлері кірсе, опы гетероциклді дейді (гетеро — әр түрлі). Ал пуриндерді, пиримидиндерді негіз дейтіні — олардың құрамындағы азот қышқылды ортада өзіне протонды қосып алып оң зарядталады (циклдағы көмірсутектері ешқашан зарядталмайды). 1880 жылы неміс химигі Г. Фишер әлгі нуклеиннің құрамына тек пуриндік емес, сонымен қатар пиримидиндік гетероциклдер кіретінін анықтады. Пуриндер алты және бес атомды гетероциклдерден біріккен болса, пиримидиндер тек алты атомиан тұратын гетероциклді қосылыс. Бірнеше жылдан кейін Ф. Мишердің шәкірттері Коссель мен Асколи тағы төрт түрлі негіздерді — аденин, тимин, цитозин және урацилді ашты. Нуклеиннің ерітіндісі қыш-қылдың қасиет көрсететіп болғандықтан Ф. Альтман 1889 жылы оған нуклеин қышқылы деген ат берді. Осы ғасырдың басында жүргізген зсрттеулерінін, нәтижесінде П. Левен нуклеин қышқылының құрамына азоттық негіз бен фосфордан басқа шағын углеводтардың ерекше тобы кіретінін анықтады (сахар). Нуклеин қышқылының құрамына кіретін углевод бес көміртегінен тұрады. Левек нуклеин қышқылының бір тобына кіретін углеводтағы оттегінің саны бір атомда кем екенін анықтады. Оттегі атомдары толықтарын рибоза деп, бір оттегі атомы кемді — дезоксирибоза («дезокси» — оттексіз) деп атады. Сонымен, оттегінің бір атомының санындағы айырмашылық негізінде нуклеин қышқылын рибонуклеин қышқылы және дезоксирабонуклеин қышқылы деп екі түрге болді. Оның біріншісі қысқартылып РНҚ деп, екшшіеі ДНҚ деп айтылады. Сонымен қатар Левея азоттың углевод және фосфор бірігіп комплекс (жинақ) құрайтынын және олардың нукленн қышқылдарының «кірпіштері» болып табылатынын анықтады. Нуклеин қышқылдарын құрайтын бұл «кірпіштерді» нуклеотид деп атады.

ДНК-дан — белокқа. Ген ДНК-дан тұратынын, ал ДНК қос тізбекті шиыршық екені белгілі. Егер ДНК шын мәнінде генетикалық молекула болса, ол белгілі бір ферменттің құрылымын да белгілеуі тиіс. Уотсон мен Криктің пікірі бойынша ДНК-ның нақ осы ролін молекуласындағы нуклеотидтердің жүйелілікпен орналасуымен түсіндіруге болады, мұнда ДНК тізбектеріндегі төрт нуклеотид кезектесіп отырады. Бірақ ферменттер химиялық жағынан белоктардың молекулалары, ал соңғылардың құрылымдық элементтері — амин қышқылдары болып табылатындықтан, ол қышқылдардың белок молекуласында (демек, ферменттердікі де) орналасу реті ДНК молекуласындағы нуклеотидтердің орналасуына, дәлірек айтқанда, нуклеотидтердің ДНК молекуласының тізбектерінде орналасуына қарай белгіленеді.

Поиск по сайту: