Генетикалық материалдар

Генетикалық материалдың бірлігі ретінде қазіргі заманғы түсінік бойынша нуклеин қышқылдары танылады. Нуклеин қышқылдарын клетка ядросында 1869 жылы Швейцария физиологы Фридрих Мишер тапқан. Бұл жаңалық өте маңызды және осы жерде Ф. Мишердің өз тәжірибесін сипаттаған сөздерінен үзінді келтіруге болады: «Ірің клеткаларын әлсіз негіздік ерітіндімен өңдеу арқылы мен ерітіндіні бейтараптандыру нәтижесінде қарапайым тұз ерітіндісінде де, тұз қышқылының ерітіндісінде де, суда да, сірке қышқылында да ерімейтін, қазіргі кезге дейін белгілі белоктардың біріне де жатпайтын тұнба алдым». Бұл табылған затты Ф. Мишер «нуклеин» деп атады. Ол ДНҚ молекуласын ашқанын және ДНҚ молекуласын зерттеуге жол ашқанын білмеді. Бірақ, Ф. Мишердің нуклеин қышқылын алғаш болып ашқанын ескере келіп, 1941 жылы Петербург университетінің доценті А. Щепотьев нуклеин қышқылының генетикалық материал ретіндегі рөлін сипаттады.

Гендерді құратын материал ретінде дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ), ал генетикалық ақпараттың жүзеге асырылуын рибонуклеин қышқылы (РНҚ) іске асырады. Кейбір вирустарда алғашқы генетикалық ақпарат рибонуклеин қышқылында болады. Сонымен нуклеин қышқылдары ақпаратты сақтайтын және тасымалдайтын құрылым болып табылады.

Барлық тірі организмдердегі алғашқы генетикалық материал ретінде тура және жанама дэлелдер арқылы тұжырымдалған ДНҚ молекуласы болады. Оның тікелей дэлелі 1944 жылы ДНҚ молекуласының пневмокок бактерияларында бір типінен екіншісіне трансформациялану қабілетіне байланысты алынған. Қазіргі сәттерде мұндай трансформация көптеген микроорганизмдерде табылған. Өткен ғасырдың 50 жылдары ДНҚ молекуласының генетикалық арнайылығын дәлелдейтін тура нэтижелер алынды, соның бірі бактерия вирусының ДНҚ молекуласы арқылы ақпаратты бір бактерия клеткасынан екіншісіне беруін айтуға болады. Бұл құбылыс трансдукция деген атпен белгілі. Сонымен қатар ДНҚ молекуласын бір бактерия клеткасынан басқаларына тасымалдау бактериялардың конъюгация процесінде де жүзеге асырылатыны табылды. Қазіргі кезде трансдукция және конъюгация құбылыстары көптеген бактерия түрлерінде зерттелген. Микроорганизмдердің генетикалық талдануы осы трансформация, трансдукция және конъюгация процестеріне негізделген.

ДНҚ молекуласының генетикалық рөлінің шешуші дәлелдемесі қажетті қасиетпен сипатталатын ДНҚ молекуласы рекомбинантын құрастыруды жүзеге асыратын гендік инженерияның әдісі арқылы орындалды. Қазіргі кезде гендік инженерияның мүмкіншілігі әртүрлі организмдерде көптеген гендерді клондау мысалында көрсетілді. Жанама дәлелдемелерге келетін болсақ, олар ерте кезден белгілі және олар бірнеше. ДНҚ молекуласының клеткада орналасуы арнайы сипатқа ие, яғни ол тек клетка ядросында (хромосомада), митохондрияда (жануарларда) және хлоропластарда (өсімдіктерде) кездеседі. Көптеген микроорганизмдерде ДНҚ молекуласы тек ядрода (нуклеоид) немесе цитоплазмада плазмида түрінде кездеседі. Әр түрге жататын организм үшін ДНҚ молекуласы бір клеткаға шаққанда белгілі санмен сипатталады.

Бактериялардағы ДНҚ мөлшері вирустарға қарағанда жоғары, ал омыртқалылардағы ДНҚ мөлшері одан әрі жоғарылай түскен. Яғни, организмдегі ДНҚ мөлшері сол организмнің құрылысы мен қимыл әрекетінің күрделілік дәрежесіне тікелей байланысты. Алайда, бұл тұжырымға сәйкес келмейтін жағдайлар бар. Соматикалық (диплоидты) клеткалардағы ДНҚ мөлшері жыныстық (гаплоидты) клеткаларға қарағанда екі есе жоғары болады. Бұл әрбір түрге жататын организмдердің барлығына тән ортақ қасиет болып табылады. Барлық түрлердің организмдеріндегі ДНҚ мөлшері тұрақты болып табылады және оған жыныстық ерекшелік пен қартаю сияқты физиологиялық жағдайлар, сондай-ақ, ашығу, қызудың көтерілуі немесе төмендеуі секілді қолайсыз жағдайлар ықпалын тигізе алмайды. Жасанды түрде синтезделген азоттық негіздерді клеткадағы ДНҚ ішіне ендіру нәтижесінде, клеткада тұқымқуалайтын өзгерістер туады жэне УК-сэулесінің мутагендік дәрежесі ДНҚ молекуласының УК-сәулені жұту спектріне тығыз байланысты. Бұл мәліметтер ДНҚ генетикалық ерекшелілігіне жанамалы түрде дәлел бола алады.

Әлеуметтік желілерде бөлісіңіз: