Молекулалық биологияның негізгі жетістіктері.Медицинадағы генетиканың даму тарихы

1.

Қазақстан
Республикасының
Денсаулық Сақтау
Министрлігі
«Оңтүстік Қазақстан
медицина академиясы»
АҚ
Биология және биохимия кафедрасы
Тақырыбы:Молекулалық биологияның
негізгі жетістіктері.Медицинадағы
генетиканың даму тарихы.
Орындаған:Шукуров О.
ТОБЫ:СШО-06-20
Қабылдаған:Жазыкбаева Г.Т.
Шымкент 2021ж.

2. Жоспар:

Кіріспе
Генетиканың
шығу тарихы
Ғалымдардың генетикаға қосқан үлестері
Жылнамалар
Глоссарий
Қорытынды
Әдебиеттер

3.

"Молекулалық биология "термині Нобель сыйлығының лауреаты
Фрэнсис Крикке тиесілі, ол"өзінің кәсібі туралы сұраққа жауап
ретінде өзін кристаллограф, биохимик, биофизик және
генетика қоспасы деп жариялаудан шаршады".1945 жылы
Хиросима мен Нагасакиді атом бомбасынан кейін физика
ғалымдарының қашуы басталды, ал 1947 жылы Нобель
сыйлығының лауреаты физик Эрвин Шредингер " физика
тұрғысынан өмір деген не?", ол биологияға көптеген физиктер
мен математиктерді тартты.Ұғымның анықтамасыМолекулалық
биология – бұл генетикалық ақпаратты сақтау, көбейту, беру
және іске асыру механизмдері, тұрақты емес
биополимерлердің құрылымы мен қызметі-нуклеин
қышқылдары мен ақуыздар туралы ғылым.Молекулалық Атом
деңгейінде биологиялық процестерді зерттеуден бастап,
молекулалық биология күрделі молекулааралық жасушалық
құрылымдарға көшті және қазіргі уақытта генетика,
физиология, эволюция және экология мәселелерін сәтті
шешуде.

4.

Молекулалық биологияның дамуының негізгі кезеңдері1.
Алғашқы романтикалық кезең 1935-1944 жж.Макс Делбрюк пен
Сальвадор Лурия ақуыздары бар нуклеин қышқылдарының
кешені болып табылатын фагтар мен вирустардың көбеюін
зерттеді.1940 жылы Джордж Бидл мен Эдуард Татум
гипотезаны тұжырымдады- "бір ген-бір фермент". Алайда, ол
кезде физика-химиялық тұрғыдан ген деген не екенін әлі
білмеді.
2. Екінші романтикалық кезең 1944-1953 жж.ДНҚ-ның
генетикалық рөлі дәлелденді. 1953 жылы ДНҚ Қос спиралінің
моделі пайда болды, оны жасаушылар Джеймс Уотсон,
Фрэнсис Крик және Морис Уилкинс Нобель сыйлығына ие
болды.
3. Догматикалық кезең 1953-1962 жж.Молекулалық
биологияның орталық догмасы тұжырымдалған:Генетикалық
ақпаратты беру ДНҚ → РНҚ → ақуыз бағытында жүреді.1962
жылы генетикалық код шешілді.
4. 1962 жылдан бастап қазіргі уақытқа дейінгі академиялық
кезең, онда 1974 жылдан бастап гендік-инженерлік кіші кезең
бөлінген.

5.

ГЕНЕТИКА-организмдердің
тұқым қуалаушылығы мен
өзгергіштігін, сондай-ақ осы
процестерді басқару
тетіктерін зерттейтін
ғылым.

6. Генетиканың шығу тарихы

Бэтсон Уильям (1861-1926) Генетика —
бүкіл тірі ағзаларға тән тұқым
қуалаушылық пен өзгергіштікті зерттейтін
биология ғылымының бір саласы.
Ағзалардың тұқым қуалаушылығы мен
өзгергіштігі туралы ғылымды генетика деп
атайды (грекше “genetіkos” — шығу тегіне
тән). Бұл атауды 1906 жылы ағылшын
биологы У.Бэтсон ұсынды.

7.

Тұқым қуалаушылық туралы
алғашқы зерттеулер біздің дәуірімізге
дейінгі V ғасырда өмір сүрген
ғалымдардың еңбектерінен де белгілі.
Сол кезеңнің өзінде тура және тура емес
тұқым қуалау туралы ойлар болған.
Тура тұқым қуалау теориясының
жақтаушысы Грек ғалымы
Гиппократтың тұжырымы бойынша
репродуктивті материал дененің барлық
бөліктерінен жиналып тұқым қуалауға
ықпал етеді, сондықтан денедегі сау
және ауру тұқым қуалау бастамалары
бірдей ұрпақтарға беріледі деген болса,
біздің дәуірімізге дейінгі ІV ғасырда
өмір сүрген Аристотель репродуктивті
материал дененің әр бөлігінен
жиналмай дененің бөліктерін құрауға
арналған қоректік заттардан жасалады
деген болатын.

8.

Генетиканың дамуына Ч.Дарвиннің
(1868) «Жануарлар мен
өсімдіктердің үй жағдайында
өзгеруі» деген еңбегінде пангенезис
гипотезасын ұсынды. Ол гипотеза
бойынша өсімдіктер мен
жануарлардың барлық жасушалары
«өздерінен бүкіл денеде таралып
жатқан өте ұсақ геммулалар бөліп
шығарады» деген, ол геммулалар
репродуктивті мүшелерге түседі
деген. Бұл гипотезада ұрпақ
белгілерінің дамуын анықтайтын
жыныс жасушаларында ерекше
бөлшектер болды, деген дұрыс
болжам бар еді.

9.

1871 жылы Ч.Дарвиннің пангенезис гипотезасын
белгілі жаратылыстанушы Ф.Гальтон тәжірибе
жағдайында сынап көреді. Ол қара қояндардың қанын ақ
қояндардың қанына құйып реципиенттерді үш ұрпақ
бойында шағылыстырып, ешқандай өзгеріс байқай алмай,
қанда геммулалар болмайды деп тұжырым айтты.
Геммула дегеніміз- (лат. gemmula — кішкентай
бүйрек),
1) тұщы су балдырлары мен теңіз губкаларының ішкі
бүйрегі. Шар тәріздес қоректік заттарға бай, амеба тәрізді
диаметрі 0,3 мм көлемінде болады. Қыста үсік алған
губкалар суқойманың түбіне шөгедіде геммулалар суық
уақытта қорғайды. Көктемде геммуланың қабығы сынып,
жасушалық масса босап, суқойма түбіне жабысып,
жаңадан губка дамиды.

10. Френсис Гальтон (1822-1911)-ағылшын зерттеушісі, географ, антрополог, психолог, дифференциялы психологияның негізін қалаушы.

Фрэнсис Гальтон (1822-1911Енді Гальтонның
генетикада ашқан еңбегі қандай?
Ол тұқымқуалаушылық мәселесімен айналысты, бір
жұмыртқалы егіздерді зертей бастады. Егіздік әдіс. Ең
алғаш 1875 жылы Ф. Гальтон (Чарльз Дарвиннің
немере інісі) ұсынған болатын. Бұл әдіс фенотип
қалыптастырудағы генетикалық (тұқымқуалау) және
орта факторларының (климат, қоректену, оқып үйрену
және тәрбие) үлесін анықтауға, нақтылы белгілердің
немесе аурулардың дамуына мүмкіндік жасайды.
Бақылау жиыны бойынша дұрыс қорытынды жасау
үшін бірұрықты және түрлішеұрықты егіздерді
салыстырады. Бірұрықты егіздер — бір зиготалы,
сондықтан хромосомалар жиынтығы біркелкі болады

11.

Фрэнсис
Гальтон (1822-1911)-ағылшын зерттеушісі,
географ,
антрополог,
психолог,
дифференциялы
психологияның негізін қалаушы. Англияда Бирмингіде
дүниеге келген. Енді Гальтонның генетикада ашқан еңбегі
қандай? Ол тұқымқуалаушылық мәселесімен айналысты,
бір жұмыртқалы егіздерді зертей бастады. Егіздік әдіс. Ең
алғаш 1875 жылы Ф. Гальтон (Чарльз Дарвиннің
немере інісі) ұсынған болатын. Бұл әдіс фенотип
қалыптастырудағы генетикалық (тұқымқуалау) және орта
факторларының (климат, қоректену, оқып үйрену және
тәрбие) үлесін анықтауға, нақтылы белгілердің немесе
аурулардың дамуына мүмкіндік жасайды. Бақылау жиыны
бойынша дұрыс қорытынды жасау үшін бірұрықты және
түрлішеұрықты егіздерді салыстырады. Бірұрықты егіздер
— бір зиготалы, сондықтан хромосомалар жиынтығы
біркелкі
болады.

12.

ГЕНЕТИКАНЫҢ
НЕГІЗІН ҚАЛАУШЫ –
Грегор
Мендель.1865 жылы
оның "өсімдік
гибридтерін
зерттеу" атты
жұмысы жарық
көрді.

13.

-Чех натуралисті, монах, тұқым
қуалаушылық ілімінің негізін
қалаушы;
-- 1865 " өсімдік гибридтерін
зерттеу»;
-- гибридтер мен олардың
ұрпақтарын сипаттау мен
зерттеудің ғылыми принциптерін
жасады;
-- белгілер мен белгілердің
алгебралық жүйесін жасады және
қолданды;
-- алдын-ала болжау жасауға
мүмкіндік беретін бірқатар
ұрпақтардағы белгілерді
мұрагерлеудің негізгі
заңдылықтарын тұжырымдады;
-- тұқым қуалайтын
бейімділіктердің (немесе
Гендердің, олар кейінірек атала
бастады) бар екендігі туралы
идеяны білдірді.

14.

1856-1865-Грегор Мендель
бұршаққа ата-анадан ұрпаққа
белгілердің мұрагерлік
заңдылықтарын орнатты.
1900 ж. - Гуго де Фриз, Карл
Корренс, Эрик Чермак
Мендельдің заңдарын дербес
ашты.
1900-генетика жылы.
1906 ж. - Уильям Бэтсон
"генетика"терминін енгізді.
1909 ж. - Вильгельм Иоганнсен
"ген", "генотип",
"фенотип"ұғымдарын енгізді.

15.

1912 ж. - Томас Морган тұқым қуалаушылық пен
өзгергіштіктің хромосомалық теориясын жасады.
1920 ж. - Н. И. Вавилов тұқым қуалайтын өзгергіштікте
гомологиялық қатарлардың заңын тұжырымдады.
1920-1940-А. С. Серебровский жануарлардың генетикасын
зерттеді, "генофонд"терминін енгізді.Сонымен қатар Ю.А.
Филипченко, Г.Д. Карпеченко, Н. К. Кольцов, С. С.
Четвериков үлестерін қосты.

16.

ХХ ғасырдың 40жылдарында
генетиканың
биохимиялық негіздері
қаланды.Генетикадағы
негізгі
ашылымдар:1935-геннің
мөлшерін
эксперименттік
анықтау.1953 ж. - ДНҚ
құрылымдық
моделі.1961генетикалық кодты
декодтау.1962-бақаның
алғашқы клондауы.1969
ж. - химиялық жолмен
алғашқы ген
синтезделді.1972 ж. гендік инженерияның
пайда болуы.

17.

1977 ж. бактериофагтың
геномы x 174 шешілді.
1980 ж. - алғашқы
трансгендік тышқан
алынды.
1988 ж. – "Адам геномы"
жобасы құрылды.
1995 ж. - геномиканың
генетика бөлімі
ретінде қалыптасуы.
1997 ж. - Долли қойын
клондады.
1999 ж. - тышқан мен
сиырды клондады.
2000-адам геномын
оқыңыз.

18. Генетиканың зерттеу әдістері

Ағзаның тұқым қуалаушылық және өзгергіштік қасиеттері тірі материя құрылымының әр түрлі
деңгейінде зерттеледі: молекулалық, хромосомалық, жасушалық, ағзалық, популяциялық. Бұл үшін
әртүрлі әдістер қолданылады.
Жынысты көбеюде ағзалардың жеке қасиеттері мен белгілерінің тұқым қуалауын және тұқым
қуалау заңдылықтарын талдауға мүмкіндік беретін будандастыру жүйесін сол сияқты гендердің
өзгергіштігі мен олардың комбинаторикасын зерттейтін әдісті гибридологиялық талдау деп атайды.
Бұл генетикалық талдаудың ішіндегі ең негізгісі. Бұл әдістің бір немесе бірнеше белгілері арқылы бірбірінен ажыратылатын ағзаларды будандастыру болып табылады. Осындай будандастырулардан
алынған ұрпақтар будандар (гибридтер) болып табылатындықтан, бұл әдісті гибридологиялық әдіс деп
атайды. Гибридологиялық талдау генетиканың ең негізгі және ең арнайы әдісі болып табылады. Оған
сонымен қатар математикалық статистиканың элементтері де енеді.
Математикалық әдіс, әдетте, будандастыру бойынша жүргізілген тәжірибелердің нәтижелерін
өңдеу, белгілердің өзгергіштігін зерттеу және зерттелген белгілер арасындағы байланыстарды табу
үшін қолданылады.
Хромосомалар құрылысының ерекшелігі цитологиялық әдістің көмегімен зерттеледі.
Хромосомалар функцияларына және олардың жаңадан өзін өзі өндіру механизмдеріне талдау жасау
үшін тұқым қуалаудың цитохимиялық, биохимиялық және цитогенетикалық әдістері де қолданылады.
Геннің әсері және ағзаның жеке дамуы үрдісіндегі оның көрінісі онтогенетикалық әдіспен зерттеледі.
Молекулалық биология молекулалық генетиканың дамуы биополимерлерді
физикалық-химиялық әдістердің кең қолданылуына байланысты болды.
зерттеудегі

19.

Жасуша – тіршіліктің негізі, яғни ол тірі материяның құрылымды –
функционалдық байланысының универсалды бірлігі болып
табылады. Ағылшын ғалымы Роберт Гук 1665 жылы алғаш рет өзі
ойлап тапқан микроскоп арқылы тоздың (пробка) жұқа кесіндісінен
ұсақ ұяшықтар көрді, сондықтан осы жылды жасушаны зерттеудің
бастамасы деп қарауға болды. Ол тоз құрылысының бірдей емес
екендігін, оның торшаларға ұқсас өте ұсақ қуыстардан
тұратындығын анықтады және сол қуыстарды жасушалар (клетка –
латын тілінен .... - ұя, үйшік, тор деген мағанадағы сөз) деп атады.
Микроскоптардың жетілдірілуіне сәйкес өсімдіктер мен жауарлар
ағзаларының жасушалық құрылысы туралы жаңа мәліметтер
жинақталды. 1839 жылы Чехословакия ғалымы Пуркинье жасуша
ішіндегі тірі бөлшектерді айқындау үшін цитоплазма деген атауды
енгізді. Шамамен сол жылдары немістің екі ғалымы – ботаник
М.Шлейден мен зоолог Т.Шванн жасуша туралы жалпы өздерінің
шолуларын жасады, ол шолулар кейінірек жасушалық теория
(клеткалық теория) деп аталды.

20. Жасуша

21.

Глоссарий
Тұқымқуалаушылық-ағзалардың
өз белгілері мен даму ерекшеліктерін
ұрпақтарға
беру
қабілеті.Осы
қабілеттің
арқасында
барлық
тіршілік иелері өз ұрпақтарында
түрге тән белгілерді сақтайды.
Өзгергіштік-бұл тірі организмдердің
өзгеретін
жағдайларда
олардың
қабілетін
қамтамасыз
ететін
әртүрлі
формаларда
өмір
сүру
қасиеттері.

22.

Ген-организмнің белгісі ретінде
көрінетін
тұқым
қуалайтын
ақпараттың
бірлігі.Гендер
ДНҚ
жіптерінде
орналасқан
бірқатар
нуклеотидтерден тұрады, яғни.бірінен
кейін бірі.
Локус-хромосомадағы геннің
орналасуы.

23.

Генотип-барлық гендердің, соның
ішінде олардың аллельдерінің, жеке
адамның
жасушаларының
хромосомаларындағы жеке тіркесімі.
Фенотип-генотип
пен
сыртқы
ортаның өзара әрекеттесу процесінде
пайда болған ағзаның сыртқы және ішкі
белгілерінің жиынтығы.

24.

Аллель-гомологиялық
хромосомалардың
локустарында
орналасқан және сол белгінің балама
нұсқаларын анықтайтын бірдей геннің
әртүрлі формалары.
Доминантты белгі-басым белгі.
Рецессивный белгісі – подавляющийся,
сыртқы белгісі жойылып бара жатқан.

25.

Гомозиготты бас (осы белгісі) – дарақтар,
олар одан әрі көбейтуге жәрдемдеседі
бермейді ажырату да потомстве ("таза
желісі").
Гетерозиготалы адамдар (осы негізде) болашақта көбею кезінде бөліну беретін
адамдар.

26.

Р-ата-аналық формалар
О-әйел адамдар
□ - ер адамдар
Х-кесіп өту
F1, F2-бірінші буын, екінші буын
будандарыА,
В - доминантты белгілера,
в-рецессивті аллельдер

27. Қорытынды

ГЕНЕТИКА-организмдердің
тұқым
қуалаушылығы мен өзгергіштігін,
сондай-ақ осы процестерді басқару
тетіктерін зерттейтін ғылым.

28. Әдебиет

1. Jesse, Russell Молекулярная биология / Jesse Russell. - М.: VSD,
2012. - 883 c.
2. Агеенко, А. И. Молекулярная биология и иммунология вирусного
канцерогенеза / А.И. Агеенко. - М.: Медицина, 2003. - 328 c.
3. Ашмарин, И. П. Молекулярная биология / И.П. Ашмарин. - М.:
Издательство Ленинградского университета, 1977. - 368 c.
4. Белозерский, А. Н. Молекулярная биология - новая ступень
познания природы / А.Н. Белозерский. - М.: Знание, 1999. - 160 c.
5. Борхсениус, С.Н. Микоплазмы. Молекулярная и клеточная
биология, взаимодействие с иммунной системой млекопитающих,
патогенность, диагностика / С.Н. Борхсениус. - М.: Наука, 2002. 832 c.
6. Браун, П. А. Введение в теорию молекулярных спектров / П.А.
Браун, А.А. Киселев. - М.: [не указано], 1983. - 109 c