Презентация на тему "Микроағзалардың генетикасы"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Тақырып:Микроағзалардың генетикасы.Хромосомадан тыс генетикалық факторлары;Рекомбинация, модификация, мутация. Қабылдаған: Қуандықова Ф. Орындаған: Темір Ж. ЖМ-213

• 
  Слайд 2

  Микроағзалардың генетикасы

  Микроорганизмдердіңгенетикасытұқымқуалаушылықжәнеозгергіштігііліміретіндеқұрылысы мен биологиясынасәйкесөзінетәнерекшеліктері бар. Бактериялардыңгенетикасыкөбірекзерттелген, олардыңерекшеліксипатыбактериалдыжасушаныңұсақөлшеміжәнекобеюініңжоғарыжылдамдығы, мұныңнәтижесіпопуляцияныңүлкенсанындақысқауақытыаралығындагенетикалықөзгерістердіанықтауғамүмкіндікбереді.Бактериалдыжасушадагендердіңбіртектіжиынтығы бар

• 
  Слайд 3
  
• 
  Слайд 4
  
• 
  Слайд 5
  

  Бактерияныңхромосомасыүзындығы 1000 мкм жәнемолекулалықсалмағы 1,5-2-109Д полинуклеотідті (ДНҚ-ныңекіполинуклеотидттітізбегі) болыптабылады. Олсуперспиралданғанжәнесақинағатұйықталған: 3000-5000-И дейінгеннентұрады. Хромосомағаұқсасбактериялардыңцитоплазмасындаплазмида (хромосомадантыстұқымқуалаушылықфакторлары) депаталатьн ДНҚ-ныңковаленттітұйықталғансақинасыорналасады. Хромосома автономдықөздігіненкөшіруге — репликацияғақабілетті, сондықтан оны репликондардепатайды.

• 
  Слайд 6
  
• 
  Слайд 7
  

  Микроорганизмдердіңқасиетікез-келгенбасқаорганизмдерсияқты олардыңгенотипіменанықталады, яғниберілгендараныңгендержиынтығыМикроорганизмдергеқатысты «геном» термині «генотип» ұғымына синоним болыпкеледі. Фенотип дегеніміз генотип пен қоршағанортаныңөзарабайланысыныңнәтижесі, яғниөмірсүрудіңбелгіліжағдайындағыгенотиптіңкөрінісіболыптабылады. Микроорганизмдердіңфенотипіқоршағанортағатәуелділігінеқарамастангенотиппенбақыланады, себебі осы жасушаныңфенотиптікөзгерістерініңсипаты мен мүмкіндікдәрежесігендержиынтығыменанықталады, олардыңәрқайсысы ДНҚ молекуласыныңбелгілібөлшектеріменөкілденген. Өзгергіштіктіңнегізіндеқоршаған орта факторларына генотип реакцияларыныңөзгерісінемесегендер мен олардьңрекомбинацияларыныңмутациясынәтижесіндегенотиптіңөзініңөзгерісіжатыр. Осығанбайланыстыфенотиптікөзгергіштіктұқымқуалайтынжәнетұқымқуаламайтынболыпбөлінеді.

• 
  Слайд 8
  

  Тұқымқуаламайтын (қоршаған орта, модификациялық) өзгергіштікжасушаішілікжәне -сыртылықфакторлардыңгенотиптіккөрініскеәсеріменқамтамасызетіледі. Модификациянытұдыратынфакторлардықалпынакелтіргендебұлөзгерістержоғалады. Түқымқуалайтын (генотиптік) езгергіштікмутацияларменбайланысты -мутациялықөзгергіштік. Мутацияныңнегізін ДНҚ-қынуклеотидтердіңреттілігініңөзгерісіқұрайды, олардытолықнемесежартылайжоғалту, яғнигендердіңқұрылымдыққайтақұрылуыжүреді, бұлбелгініңөзгергентүріндефенотиптікөзгеріспенкөрінеді.

• 
  Слайд 9

  Бактериялардағырекомбинациялар

  Рекомбинация - ДНҚ молекуласыныңбөлінуі мен қайтаданқалпынакелуінәтижесіндегіжаңареттіліктіңпайдаболуы. Бактериялар ДНҚ-ныңосындайөзгерістерініңнәтижесіндерекомбинанттыштамдардепаталатыннемесерекомбинанттарпайдаболады. Бактериялардағы рекомбинация процесіолардыңгенетикалықерекшеліктеріне, генетикалықалмасутүрлерінебайланыстыбірқатарайырмашылықтарғаие. Осы микробтынысандардагенетикалықматериалдардыңтасымалдаутүрлеріашылған трансформация, трансдукция, конъюгация, бұларклассикалықгенетикағабелгісіз, осылардыңкөмегіменгенетикалықрекомбинациялардыңмолекулярлымеханизмдері реттеледі.

• 
  Слайд 10
  
• 
  Слайд 11
  

  Генетикалық рекомбинация - екі геном арасындағы, реком- ДНҚ түзілуіне, екіата - ананың да гендерінесайбүршіктікгеномныңтүзілуінеәкелетінәртүрлігенотиптері бар екігеннің ара -қатынасы. Бактериялардажыныстықкөбею мен мейоз болмайды. Рекомбинация процесінде донор бактериялар - оларжасушаларғагенетикалықматериалдытасымалдайдыжәне реципиент -қабылдаушыжасушақатысады. Реципиент - жасушаға донор -жасушаныңхромосомасыныңбірбөлігіғанаенді. Рекомбинацияныңмәнісі - бактерияларарасындагенетикалықақпараттытасымалдауболыптабылады. Олкелесіүш механизм арқылыжүзегеасырылады: конъюгация (бактерияларқатынасыкезіндебіреуіконъюгативтіплазмиданыалыпжүреді), трансдукция (әлсізбактериофагтыңкөмегімен), трансформация (жоғарыполимеразалы ДНҚ көмегімен).

• 
  Слайд 12
  
• 
  Слайд 13

  ТРАНСДУКЦИЯ

  Трансдукция (лат. transductіo – орыналмастыру) – генетикалықматериалдыңбірбактериядан (донор) екіншісіне (реципиент) бактериофагтардыңкөмегіментасымалдануы. Бұлклетканыңтұқымқуалаушылыққасиеттерініңөзгеруінесебепболады. Трансдукцияны 1952 жылыамерикалықғалымдар Дж. ЛедербергжәнеН.Циндер ``Salmonellа typhіmurіum`` бактериясыныңкейбірштаммдарындабелгілердіңтұқымқуалауындағыөзгерістердіңсебебінталдаудаашқан. Трансдукция көптегенбактериялар, салмонеллалар, бацилл жәнеактиномицеттердентабылған. Донор клеткасынан реципиент клеткасына бактериофаг типінебайланысты бактерия хромосомасының тек белгілібөліктеріғанатасымалданса, оны арнайы Трансдукция, ал егер реципиент клеткасына бактерия хромосомасыныңкезкелгенбөліктерітасымалданатынболса, оны жалпынемесеарнайыемес Трансдукция депатайды.

• 
  Слайд 14
  
• 
  Слайд 15
  
• 
  Слайд 16
  
• 
  Слайд 17

  Мутациялар

  Мутациялар - генотиптегітұқымқуалайтынөзгеріс, рекомбинация құбылысынабайланыстыемес. Мутациялар ДНҚ нуклеотидтерініңреттілігініңөзгерісіменанықталады. ДНҚ нуклеотидтерініңреттілігініңөзгерісіәртүрліпроцестердіңнәтижесіндеболуымүмкін: репликация кезіндегіқателік, бөлшектердіңтүсіпқалуы (делеция), жекелегенболшектердіңбасқағақатыстыжылжуы (транслокация) жәнет.б. Бактериялардағы мутация микроорганизмніңкезкелгенанықбелгілерініңөзгерісібойыншаанықталады (мысалы, аминқышқылдарынсинтездеугеқабілеттілік, антимикробтыпрепараттарғасезімталдықт.б.). Мутациялардыңәртүрлітиптері бар. Шығутегібойыншамутацияларспоптандынемесеиндукцияланганболуымүмкін. Біріншісіэспериментаторлардыңқатысуынсызпайдаболады, екіншісібактерияалардыңпопуляциясынамутагендерәсерініңнәтіжесінде, яғнимутациянытұдыруғақабілеттіфизикалық, химиялықнемесебиологиялықфакторлар. Мутагендергерадиацияныңәртүрлері, температура, химиялыққосылыстарқатары (нитратгар, нитриттер, 2-аминопурин, т.б.) жатады.

• 
  Слайд 18
  

  Бағытыбойыншамутациялықозгерістер тура жәнекеріболыпболінеді. Табиғиөмірсүружағдайындабактериялардағы «жабайы тип» геномындапайдаболатынмутациялартүрадепаталады. Пайдаболғандаралармутанттардепаталады. Мутанттытиптенжабайығақайтуыменаяқталатынмутацияларкерінемесе реверсия депаталады. Кері мутация нәтижесіндепайдаболатындараларревертанттардепаталады. Қазіргіуақыттажекелегенреверсиялар мен олардыңнегізгімеханизмдері тек қанабактериялар мен вирустардазерттелінген. Осы процестіңжеткіліктіуниверсальдық (әмбебап, жан-жақты) сипатыжобаланады. Реверсиялартүрамутацияныңпайдаболуынтүдыратынқоршағанортадағыфакторлардыңәсеріненпайдаболады. Реверсия мутанттыгенніңалғашқыжағдайынақалпынакелуінәтижесінде «шынайы» болуымүмкін; егеролқосымша мутация арқылыжүрсесупрессорлық мутация депаталады.

• 
  Слайд 19

  Модификация

  Модификация(көнелатыншаmodіfіcatіo, латыншаmodus – өлшем, түржәнеfаcіo – жасаймын) – организмніңбелгілері мен қасиеттерінің (фенотипінің) сыртқы орта факторларыныңәсеріненгенотипкебайланыссыз (тұқымқуаламай) өзгеруі. Модификацияларжеке микроб жасушасыныңнемесежалпыпопуляцияныңөзгеріскеұшырағанкоршағанортағажауабыболыптабылатынадаптациялықреакциясыретіндекөрінеді. Бұндайөзгерістүрі микроб популяцияларыныңқоршағанортаға тез үйреніп, солжағдайдаөзтіршілігінсақтапқалуларынамүмкіндікбереді.

• 
  Слайд 20
  
• 
  Слайд 21
  
• 
  Слайд 22

  Вирустар

  Вирус (лат. vīrus - «у») – тіріорганизмдердіңішіндегіжасушасызтіршілікиесі. Оларрибонуклеинқышқылынаннемеседезоксирибонуклеинқышқылынанқұралғаннуклеопротеидтерден, сондай-ақферменттінәруызбенқапталғанқабықшадан – кабсидтердентұрады. Бұлқабықшавирустыңқұрамындағы нуклеин қышқылдарынсыртқыортаныңқолайсызжағдайларынанкорғайды. Кейбірвирустардыңқұрамында нуклеин қышқылдарынанбасқакөмірсулар, май тектізаттар, биотин (Н витамині) және мыс молекулаларыкездеседі. Вирустар тек тіріжасушадаөніп-өсіпкөбеюгебейімделген. Электрондықмикроскоппен 300 мыңесеүлкейтіпқарағанда, оныңпішінітаяқшатәрізді, жіптәріздінемесеішіқуыс цилиндр пішіндіболатыныдәлелденді. Вирустартіріорганизмдердіңбарлығынуландырады. Қазіргікездевирустардыңжылықандыомыртқалылардыуландыратын 500-дей, ал өсімдіктердіуландыратын 300-ден астамтүрібелгіліболыпотыр.

• 
  Слайд 23
  
• 
  Слайд 24

  Вирустардыңгенетикасы

  Вирустардыңгеномыныңқұрылысықарапайымжәнемолекулярлықсалмағыкіші. Вирустардағыгендер саны 4-6 дан 150 генгедейінжәнежоғары (шешек вирусы) өзгеріпотырады. Вирустардыңезгергіштігініңнегізінемутацияларжатады. Мутацияларкездейсоқсипаттанемесебағытталғанболуымүмкін. Вирус облигаттыжасушаішілік паразит бола отырып, бұл паразитизм қасиетінгенетикалықдеңгейдеіскеасырады. Инфекцияланғанжасушадавирустардыңбірнешетүрініңболуы, яғниаралас инфекция, олардыңарасындакелесігенетикалықөзарабайланыстарғаәкелуімүмкін: көптеген реактивация, рекомбинация, кросс-реактивация т.б.; соныменқатаргенетикалықемесбайланыстар да орыналуымүмкін -комплементацият.б.

• 
  Слайд 25
  
• 
  Слайд 26
  

  Көптеген реактивация - вирустардыңәртүрлігендерзақымдануыменөзарабайланысупроцесі, нәтижесіндеөзарабайланысатынвириондаргенетикалық рекомбинация арқылыбірін-бірітолықтырыпзақымданбағанвирустықұайды. Рекомбинация - вирустарарасындағыгенетикалықматериалдыңалмасуы - гендердіңалмасутүріндеөтуімүмкін (ген аралық рекомбинация) немесебіргенніңбөлшектерініңалмасуы (генішілік рекомбинация). Вирустардағы рекомбинация екінемесеоданкөпвирустардыңзақымданупроцесіменөтеді, оларбір-біріненгенетикалықбелгіліеріарқылыажыратылады. Рекомбинацияның варианты қиылысуреактивациясынемесе кросс-реактивация болыптабылады, олкелесіжағдайдаөтеді - вирустыңбірштамының геном бөлшегізақымдалғанда, басқасының геномы қалыптыболыпкеледі. Араласинфекциядаосындайеківирустың рекомбинация нәтижесіндеата-аналықмикроорганизмдерқасиеттерінеие вирус штамдарыпайдаболады.

• 
  Слайд 27
  
• 
  Слайд 28
  

  Вирустардыңгенетикалықемесбайланысыныңмысалыретіндекомплементацияныкелтіругеболады: аралас инфекция кезіндеөзарабайланысқаекіқатысушыныңрепродукциясыкүшейедінемесесоныңішіндегібірвирустыңгенотипіөзгеріссізқалады. Комплементациявирустардыңарасындакеңтаралғанжәнетуыстас, туыстасемесвирустардыңарасындабайқалады. Бүл феномен кезіндегенетикалықматериалдыңалмасуыбайқалмайды. Егербірвирустың геномы басқавирустыңкапсидінебекітілсе, бүл феномен араласинфекциялардабайқалатынфенотиптікараласудепаталады. Соныменқатартуыстасемесвирустардыңгенетикалықөзарабайланысуымүмкін, бүлгенетикалықинженериядазерттеледі.

• 
  Слайд 29
  
• 
  Слайд 30
  

  Генетикалық рекомбинация, көбінде ДНҚ - лывирустардажиікездеседі. РНҚ-лывирустардыңішіндеолжағдайфрагменттелген геномы барларда, мысалытүмаувирусындакездеседі. Рекомбинация кезіндегеномныңгомологиялықаймақтарыменалмасужүреді. Генетикалық реактивация, әртүрлігендердемутациясы бар туысвирустаргеномдарыарасындабайқалады. Генетикалықматериалдықайтабөлунәтижесіндетолықбүршікті геном қалыптасады. Комплемеитация, жасушағажүғатынеківирустыңбіреуі мутация салдарынанқызметатқармайтынақуызсинтездегенжағдайдакездеседі. Мутантсыз вирус толықақуызсинтездейотырыпмутанттывирустағыжетіспеушіліктітолықтырады. Фепотиптікараласу, сезімталжасушаеківируспенараласжұқтырылғандаұрпағыныңбіразыеківирусқа да тәнфенотиптікқасиеттералады,олкезде генотип өзгермейді.