ДНҚ кеңістіктік ұйымы

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

           ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ АГРАРЛЫҚ  УНИВЕРСИТЕТІ

[pic 1]

СӨЖ

Тақырыбы: «ДНҚ кеңістіктік ұйымы»

Кафедра:

                                              Орындаған: 

                                                                              Тексеретін: 

                                   Алматы 2020 ж.

Мазмұны:

1. Кіріспе ...........................................................................................................3
2. Негізгі бөлім:

 1) Ядрода ДНҚ орау………………………………….4

      2) Қашықтағы реттеуші элементтердің өзара әрекеттесуі........................ 4-5

      3) Геномды кесу әдісі.....................................................5-6 

1. Қорытынды .................................................................................................7
2. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі............................................................8

Кіріспе

Өткен ғасырдың басында таза генетикалық әдістерді қолдану арқасында гендер хромосомаларда сызықтық орналасқаны анықталды. Содан бері зерттеушілердің көпшілігі генді әртүрлі реттеушілік және басқа (болмашы болып көрінген) реттеушілік тізбекті қамтитын тізбек ретінде қарастырады. Ойлаудың мұндай стереотипі, атап айтқанда, гендер немесе ДНҚ-ның басқа учаскелері арасындағы қашықтықтар әдетте ДНҚ молекуласының бойындағы қашықтықты ескере отырып, мың нуклеотидті жұптарда көрсетіледі.

Бұл өте дұрыс болғанымен, геномның сызықтық туралы мұндай түсінік белгілі бір қауіп-қатерлерді жасайды. Бұл геннің эукариотикалық жасушасының ядросында өте қиын. ДНҚ бірізділігінің нәтижесінде, соның ішінде бір-бірінен ондаған немесе жүздеген мың нуклеотидті жұптарға, ал кейде әртүрлі хромосомаларда орналасқан гендер үш өлшемді кеңістікте тікелей жақындықта болады. Бұл белокты кешендердің (ДНҚ молекуласының бойымен санағанда) реттегіш элементтермен байланысты өзара әрекеттесуін қамтамасыз етеді. Мұндай өзара іс-қимыл эукариотикалық жасушаның геномында әртүрлі реттеуіш жүйелердің жұмыс мүмкіндігін едәуір кеңейтеді. Соңғы жылдары ядрода ДНҚ кеңістікті ұйымдастыруға деген қызығушылықты айтарлықтай арттырған бірнеше принципті жаңа бақылаулар алынды. Біз осы саладағы заманауи жетістіктерді жинақтауға тырысамыз.

2.1 Орта эукариотикалық жасушада геномдық ДНҚ жалпы ұзындығы шамамен 2 м, оның ядросының диаметрі барлығы ~10-20 мкм. Бұл ретте осы жасушада жұмыс істейтін гендердің жиынтығы РНК-полимераз және транскрипциялық факторлар үшін қол жетімді болуы тиіс, ал бөлінетін жасушалардағы барлық ДНК репродукциялануы тиіс.

Бүгін эукариотикалық жасушаның ядросындағы ДНҚ орауы бірнеше кезеңде жүзеге асырылатыны белгілі. Алдымен ДНҚ жіп нуклеосомаға салынады, оның ұзындығы алты-жеті есе азаяды. Содан кейін нуклеосомды жіп 30 нм фибрилла (соленоид немесе зигзаг тәрізді жіп) деп аталады, бұл 40 есе қосымша жинастыруды қамтамасыз етеді. Бұдан әрі фибрилла ірі (50 және одан көп мың нуклеотидтердің жұбы) ілмектерде ұйымдастырылады, олардың ұштары ядроның белоктық қаңқасында бекітіледі (оны жиі ядролық матрикс деп атайды). Бұл кезеңде ДНҚ сызықтық өлшемдері 700 есе қысқарады. ДНҚ компактизациясының келесі деңгейлері бар, олар туралы ақпарат қазіргі уақытта өте аз және қарама-қайшы.

Әзірге ол ДНҚ молекуласының бір қаптамасы туралы болды. Бірінші жақындағанда ДНҚ бір хромосома деп санауға болады. Алайда эукариотикалық жасушаның генімен бірнеше хромосомаға бөлінген. Мысалы, генетиктердің сүйікті объектісінің жасушаларында - дрозофиланың жеміс жастығы-төрт жұп хромосом бар. Жеке хромосомалар микроскоппен митоз кезінде ғана көруге болады. Жасушалық циклдің қалған фазаларында олар көрінбейді және жасушаның ядросы гомогенді болып көрінеді. Көптеген жылдар бойы молекулалық биологтар ядро ішіндегі шектеулі кеңістікті жеке хромосомалар алып жатыр ма немесе ДНҚ хромосомасын декомпактизациялау кезінде олардың әрқайсысы басқа хромосомалардың ДНҚ-мен араластырыла отырып, барлық ядро бойынша бөлінеді ма деген сұрақ қызықтырды. 10 жыл бұрын бұл сұраққа жауап табылды. Молекулалық Гибридизация әдістері интерфазалық ядрода жеке хромосоманы бояуға мүмкіндік берді . Ол кезде жалпы қабылданған көзқарасқа қарамастан, ядроның ішінде шектеулі жабылмайтын кеңістіктер және кездейсоқ емес түрде орналасады: гендерге бай хромосомалар ядроның ортасына жақын, ал гендермен кедей - оның перифериясына жақын орналасады. Хромосомалық аумақтардың ерекше ұстанымдарын қолдауда ядролық матрикс маңызды рөл атқарады.