"Рекомбинантты дезоксирибонуклеин қышқылы" ұғымы. Рекомбинантты дезоксирибонуклеин қышқылын алу тәсілдері. Биология, 11 сынып, презентация.

Биотехнология

Тақырыбы: Рекомбинантты дезоксирибонуклеин қышқылы" ұғымы. Рекомбинантты дезоксирибонуклеин қышқылының алу тәсілдері.

Оқу мақсаты: 11.4.3.2 - рекомбинантты Дезоксирибонуклеин қышқылын алу тәсілдерін түсіндіру

Рекомбинантты ДНҚ деп нені айтамыз?

Рекомбинантты ДНҚ не үшін қолданылады?

Рекомбинантты ДНҚ қалай әсер етеді?

Сіз қалай ойлайсыз........

Генетикалық инженерияның негізгі мағынасы болып рекомбинантты ДНҚ системасын құрастыру міндеті саналады. Рекомбинатты ДНҚ деп in vitro жағдайында шығу көзі бойынша әр түрлі кез келген екі немесе бірнеше ДНҚ фрагменттерін біріктіру арқылы түзілген ДНҚ-ны түсінеді. Рекомбинантты ДНҚ-ның қарапайым құрамы бөтен ДНҚ мен вектордан тұрады.

Рекомбинантты ДНҚ құрастырудың ең кең таралған әдісі рестриктазаларды қолдануға сүйенеді. Ол жабысқақ ұштар әдісі деп аталады.Бұл әдісте рекомбинантты ДНҚ құрастыру Коэн-Бойер үлгісі бойынша іске асады. Ген де (бөтен ДНҚ үзіндісі де) және векторда бір рестрикциялық ферменттің көмегімен үзіледі, нәтижесінде олардың ұштары бір-біріне  комплементарлы, яғни жабысқақ болғандықтан гибридтік (немесе химерлі) ДНҚ молекуласына ДНҚ лигаза ферментінің көмегімен оңай бірігеді. ‘Жабысқақ ұштар әдісі өзі танитын ДНҚ бөлігін симметрия өсінен біршама қашықтықта үзетіп рестриктазаларға сүйенеді.

Рекомбинантты ДНҚ

Рекомбинантты ДНҚ-ны жабысқақ ұштар әдісі бойынша құрастырудың жақсы жақтары және кемшіліктері бар. Алынған гибридтік ДНҚ  тізбегінде рестриктаза тани алатын   бөліктердің қалпына келуі әдістің   жақсы жағын  сипаттайды.Бұл бөтен ДНҚ фрагментін осы  рестриктазаның    әсерімен  салыстырмалы оңай бөліп алуға  мүмкіндік береді. Ал, рестриктаза арқылы алынған барлық тізбектердің – жабысқақ ұштардың бір-бірімен (гомологты тізбектер) реассоцияланып (қайтадан бірігуі) кетуі әдістің кемшілігін көрсетеді. Осының нәтижесінде векторлық молекулалардың бірқатар бөлігі ендірмелермен емес, өз ұштарымен тікелей әрекеттесуі арқасында қалпына келеді, ал басқа векторлар болса бірнеше біріккен бөтен ДНҚ молекулаларынан құралған ендірмелермен қосылып кетуі мүмкін. Сондықтан бір ғана ендірмесі бар гибридтік векторларды іріктеу жұмысын асыру керек.

Рекомбинантты ДНҚ

Ген инженериясының негізгі мазмұны – ағзадағы қажетті генді бөліп алып, оны вектормен біріктіруге саяды. Мұнда көбінесе генетикалық вектор ретінде

плазмидалық ДНҚ-ын пайдаланады. Осы үдеріс нəтижесінде алынған гибридті ДНҚ молекуласы (рекомбинантты, яғни рДНҚ), бактерия жасушасына ендіріледі. Бактерия жасушасында векторлардың еселенуі (репликация) нəтижесінде, дайындалған гибридті рДНҚ молекулаларының да саны арта бастайды. Бұл үдеріс –рекомбинантты ДНҚ-ын клондау деп аталады.

Векторлар дегеніміз – гендерді пробиркадан биологиялық зерзатына тасымалдау жəне оларда қалыпты қызмет етулерін қамтамасыздандыруға қажетті генетикалық құрылым. Вектор ретінде плазмидалар мен фагтар бола алатындықтары жөнінде біздер білеміз. Плазмидалардың қандай да бір антибиотиктерге резистентті болуы бактерияларды осындай антибиотиктерге селекция жүргізуге мүмкіндік тудырады жəне рекомбинантты ДНҚ молекуласының оңай анықталуы себепті, олар жақсы векторлар болып саналады.

Бактериалды жасушаға ендірер алдында, молекулалық деңгейде клондауға арналған ДНҚ сегментінің (геннің) репликацияға қабілетті, яғни репликонды болуы қажет. Алайда ол мұндай қабілетке ие емес. Сондықтан олардың жасушаға

тасымалдануы мен жасушадағы клондалған гендердің белгілі болып тұруын қамтамасыз ету үшін, оларды генетикалық векторлармен біріктіреді.

Вектор ретінде плазмидалармен қатар əртүрлі бактериофагтар, хайуандар мен өсімдіктер вирустарын да пайдалануға болады. Алайда, хайуандар мен өсімдіктер жасушаларында хромосомалар құрамы мен гендер əрекеттері бойынша бактериялардан бірталай айырмашылықтары болуы себепті, бұларда гендік- инженериялық манипуляциялар жүргізу жұмыстары қиынырақ келеді