Студенттің өзіндік жұмысы

2012 жыл
Орындаған: Кадралина Інжу-Маржан

Тексерген:

Тақырыбы: Теломерлер
Факультеті: жалпы медицина
Кафедрасы:

алғаш рет 1971 жылы А.М.Оловников айтқан болатын. Мұның мәні мынады:

ДНҚ полимеразалық жүйе аналық ДНҚ молекуласының жіпшелерінің 3¹ ұшын толық репликацияламайды, жаңадан синтезделген ДНҚ тізбектері 5ұшынан қысқа болады.Себебі әрбір жаңа ДНҚ тізбегі қысқа “РНҚ-ұйытқыдан»(праймер) басталады.

120 миллион нуклеотид жұптарына тең десек, жасушалық әрбір бөлінуінде теломераза

белсенділігінсіз ДНҚ молекуласы 0,00005%-ға қысқарады екен. Бұл әрине өте аз. Бірақ табиғатта теломера ұзындығы қалпына келтіріп отыратын тетіктер болмаса, түбінде хромасомалар жойылып кеткен болар еді. Тек сондықтан ғана хромасомалар теломерлерінің толық рекомбинацияланбау проблемасының биологиялық маңызы орасан зор. Сонымен қатар, бұл құбылыс ағзалардың қартаю, концерогенез проблемасымен де тығыз байланысты.

көшірілмесі жасалмайтындықтан өз ұзындығын қысқарту керек. Уотсон бұл мәселе тұйықталмаған

шеңберлі ДНҚ-сы бар бактериофакторда шешілу керектігін ескерсе, Оловников бұл мәселенің эукариоттарда шешілетінін көрсетіп, хромасома ұштарына қайталанатын тізбекті қосатын ферменттің болатыны жөнінде гипотеза жасады.
Соған қоса, бұл ферменттің ағзаның қартаюында негізгі рол атқаратыны және осы реттелу механизміндегі бұзылыстар қатерлі өспелердің басқарусыз бөлінуінің себебі болуы мүмкін жөнінде тұжырым айтты.

кезінде саңырауқұлақ хромасомалардың өзін дегидротациядан теломерлердің қорғаныштық қызметі анықталды. Зерттеушілер

инфузориядан анықталған қайталанбалы нуклеотидтер тізбегі бар фрагменттерін ДНҚ-ның бөгде фрагменттеріне қосып, алынған молекулаларды саңырауқұлақ жасушасына енгізді. Осындай молекулалар саңырауқұлақ жасушаларында жақсы екі еселенеді және олардың ұштарында өзіндік саңырауқұрақ теломерлеріне тән нуклеотидтердің қайталанбалы тізбегі орныққан болатын.

алдында жасушалар бірдей екі жарты бөлік – хроматидтермен көрінеді, олардың

әрбіреуінің негізінде жалғыз өте ұзын және қысылып жиналып орналасқан ДНҚ молекуласы бар, оның әр ұшында қайталанбалы тізбекті аймақтар орналасқан. Осы соңғы бөліктер – теломерлер болып табылады. Бөлінуге даярланған кезінде хроматидтер екі еселенеді, Теломераза ферменті ұштарда жаңа қайталама тізбекті өсірмесе хромасоманың әрбір ұшы қысқарар еді.

молекуласының екі еселенуін қамтамасыз ететін фермент ашылды. Өз жұмысын бастау

үшін бұл фермент өзге ферментпен синтезделген ДНҚ тізбегінде орналасқан РНҚ фрагменті – праймерге қосылып, оның салдарынан праймер жойылады. Осы кезде ДНҚ-полимераза ДНҚтізбегі бойынша бір бағытта – 5 ұшынан 3 ұшына- қозғалуы мүмкін. Нәтижесінде ДНҚ полимераза ДНҚ-ның толық тізбегінің көшірмесін жасай алмайды: ол жалғанатын ұштарының бірінде көшірмесі жасалмаған фрагмент қалуы тиіс.

Теломерлер

адам эмбрионы жасушаларында 10-15 мың нуклеотид жұптарына тең. Сонымен, хромасоманың

екі теломерлік ұшы, адамның ядролық ДНҚ молекуласының ұзындығының 0,02 құрайды.

өсіреді. Осы процесс екі кезеңнен тұрады:
Элонгация – ұзару,
Транслокация – орын

ауыстыру.
Элонгация кезінде ДНК тізбегінің соңғы ұшы фермент құрамына кіретін РНҚ матрицасымен байланысады, бос матрица аймағына комплиментарлы нуклеотидтерді қосады.
Транслокация кезінде ДНҚ молекуласы бірнеше нуклеотидке жылжып, РНҚ матрицасының аймағын қайта босатады да, цикл қайталанады.
Бір тізбекті болып тек ұшында орналасқан “құйрығы” ғана қалады. Егер теломераза болмаса әр екі еселену кезінде екі тізбекті ДНҚ-ның ұзындығының қысқаруы және әрбір хромасома да әр бөліну кезінде қысқарар еді.

теломеразасыз олардың бәршама бөлігі түсіп қалған күннің өзінде де геном

бірқалыпты қызмет ете береді. Теломерлердің негізгі қызметінің өзі де осы болса керек, яғни олар геномның маңызды бөлімін толық репликацияланбаудан қорғап, буферлік қызмет атқарады.

қысқарып-ұзарып жойылуы мүмкін. Сонымен қатар, теломерлік учаскелер ерекше, арнайы қызметтермен

де атқарады, сондықтан ол белгілі-бір шекке дейін ғана қысқарады.

қатысады.
Теломерлер хромасома хроматидаларының ұщтарын бір-бірімен тіркестіреді.

кодтаушы бөлігін толық репликацияланбаудан сақтайды.
Егер жасушада теломераза болса,онда ол

үзілген хромасома ұштарын тұрақтандырады.

жақын орналасқан гендер экспрессиясы төмен болады (репрессияланған), мұны транскрипциялық үзік

немесе сайлингсинг деп атайды.

бөлінуін есептеп отыратын репликометр болып табылады. Теломера – жасушаның теломеразасыз

қанша рет бөліне алатынын есептейтін құрылым болып табылады.

алмайды.Нәтижесінде жасуша циклі бұзылып,жасуша өледі.
Сондықтан да,барлық жасушаларда немесе тек эмбриональдық

жасушаларда,ДНҚ-ның толық репликацияланбағанучаскелері қалпына келуі қажет.Бұл қызметті ерекше фермент-теломераза атқарады.

теломеразалар

теломеразаның РНҚ байланысқан. Оның ортаңғы қысқа учаскесі теломерлік қайталануға комплементарлы.

немесе қысқарған теломерлер ерте қартаюға және қатерлі ісік ауруына әкелуі

мүмкін.Теломерлерді тозудан сақтау мүмкіндігі бар теломераза ферментін тапқан американдық үш ғалым өз жаңалықтары үшін медицина саласы бойынша Нобель сыйлығын иеленген.

Ғылымдағы өзгерістер

және медицина мамандығы бойынша американдық зерттеушілер Элизабет Блэкбёрн (Elizabeth Blackburn),

Кэрол Грейдер (Carol Greider) и Джек Шостак (Jack Szostak) марапаттанған болатын.

үдерісінде күндердің күнінде ДНҚ –ның теломерлік учаскелері қысқарып-қысқарып жойылуы мүмкін.Сонымен

қатар,теломерлік учаскелер ерекше,арнайы қызметтер атқарады.Сондықтан ол белгілі бір шекке дейін ғана қысқарады.

2008 ж
Интернет желісі