Гистохимиялық сынақтар

Гистохимиялық сынақ тар зерттелген тіндерде болатын молекулаларды немесе молекулалар тұ қ ымдастарын анық тау жә не олардың тіндердің таралуын бағ алау ү шін қ олданылады «орнында”. Бұ л сынақ тарды бос немесе конъюгацияланғ ан кө мірсуларды анық тауғ а арналғ ан химиялық реакциялар мен жасушалық ферментативті белсенділік тіндердің химиялық бекітілуінен кейін де анық талатын ферментативті гистохимиялық сынақ тар кө мегімен жү ргізуге болады. Осы ә дістемелер жиынтығ ының соң ғ ы ө німі микроскопиялық қ ұ ралдармен дайындалғ ан гистологиялық қ иманы бағ алаумен аяқ талады. Оптикалық немесе электрондық микроскоптарды сканерлеу немесе беру кезінде пайдалануғ а болады. Бұ л кейіпкерлердің кө пшілігі ө те кішкентай (ультрақ ұ рылымдық немесе микроморфологиялық ).

Басқ а ә дістерге ө сімдік тіндерінің компоненттерін бө ліп, оларды жеке бақ ылау ү шін мацерация кіреді. Бұ ғ ан мысал ретінде трахея элементтерін жә не басқ а қ ұ рылымдарды бақ ылауды жең ілдететін жә не оларғ а егжей-тегжейлі талдау жасайтын ағ аш сияқ ты тіндердің мацерациясы жатады.

4. Фотосинтез (кө не грекше: φ ῶ ς — " жарық " жә не σ ύ ν θ ε σ ι ς — " синтез" ) - жасыл жапырақ органоидтері, яғ ни хлоропласт арқ ылы кү н сә улесі энергиясының химиялық байланыс энергиясына айналу процесі. Фотосинтез нә тижесінде жер жү зіндегі ө сімдіктер жыл сайын 100 миллиард тоннадан астам органикалық заттар тү зеді (мұ ның жартысынан кө бін тең із, мұ хит ө сімдіктері тү зеді) жә не бұ л кезде олар 200 миллиардтай СО₂ сің іріп, оттегі бө леді. Фотосинтезді алғ аш зерттеушілер Швейцария ғ алымдары Ж. Сенебье, Н. Соссюр жә не неміс химигі Ю. Майер болды. 19 ғ асырдың 2-жартысында К. А. Тимирязев кү н сә улесі энергиясы фотосинтез процесінде хлорофилл арқ ылы сің ірілетінін анық тады. 20 ғ асырдың басында фотосинтездің физиологиясы мен экологиясына арналғ ан маң ызды зерттеулер жү ргізіледі (В. В. Сапожников, С. П. Костычев, В. Н. Любименко, А. А. Ничипорович т. б. ). 20 ғ асырдың орта кезінен бастап фотосинтезді зерттеуде жаң а ә дістер (газ анализі, радиоизотопты ә діс спектроскопмя. Электрондық микроскоп т. б. ) дамыды.

Жоғ ары сатыдағ ы жасыл ө сімдіктер, балдырлар (кө п жасушалы жасыл, қ оң ыр, қ ызыл, сондай-ақ бір жасушалы эвглена, динофлагеллят, диатом балдырлар) фотосинтезінде сутек доноры жә не шығ арылатын оттек кө зі су, ал сутек атомның негізгі акцепторы жә не кө міртек кө зі – кө мірқ ышқ ыл газ. Фотосинтезге тек СО₂ мен Н₂О пайдаланылса кө мірсу тү зіледі. Фотосинтез процесіне ө сімдік кө мірсу тү зумен қ атар қ ұ рамында азоты жә не кү кірті бар аминқ ышқ ылдарын, белок, молекуласы қ ұ рамында азот болатын хлорофилл де тү зеді. Бұ л жағ дайда кө мірқ ышқ ыл газбен қ атар сутек атомының акцепторы жә не азот, кү кірт кө зі нитрат жә не сульфат болады. Фотосинтездеуші бактериялар молекула оттекті пайдаланбайды, оны бө ліп шығ армайды (бұ лардың кө бі анаэробтар). Бұ л бактериялар су орнына донор ретінде электрондарды не органикалық емес қ осылыстарды (кү кіртті сутек, тиосульфат, газ тә різді сутекті) немесе органикалық заттарды (сү т қ ышқ ылы, изопропил спиртін) пайдаланады. Фотосинтез аппаратының негізі – жасуша ішіндегі органелла-хлоропластар (кө к жапырақ жасушасында 20-100 болады). Балдырлардың кө пшілігінде фотосинтездік аппарат – жасуша ішіндегі арнайы органелла-хроматофорлар, ал фотосинтездеуші бактериялар мен кө к-жасыл балдырларда тилакоидтер. ө сімдік фотосинтез процесінің негізі – тотығ у-тотық сыздану. Мұ нда квант энергиясы ә серінен 4 электрон мен протон су дә режесінен (оның тотығ уы) углевод дә режесіне дейін кө теріледі. (СО₂-ның тотық сыздануы). Сө йтіп углеводтар фотосинтезі былай ө теді: СО₂+Н₂О С(Н₂О)+О₂+120 ккал/моль яғ ни СО₂-ның бір молекуласының углевод дә режесіне дейін тотық сыздануының бос энергиясы 120 ккал/моль болады. Демек, ө сімдік фотосинтезі кезінде кем дегенде 3 квант («қ ызыл» кванттар энергиясы 40 ккал/моль) сің ірілуі қ ажет. ә р тү рлі жағ дайда жасалғ ан тә жірибе СО₂-ның ә р молекуласының тотық сыздануына 8–10 квант қ ажет екенін кө рсетті. Кө мірқ ышқ ыл газ да, су да, жарық ты тікелей сің ірмейді, бұ л қ осылыстардың квантпен байланысқ а тү суін хлоропласт не хроматофор структурасындағ ы хлорофилл а қ амтамасыз етеді. Фотосинтездің биосферадағ ы маң ызы да ү лкен. Жер жү зіндеге, мысалы, кө міртек, суттек, оттек, сондай-ақ N, S, P, Mg, Ca т. б. элементтер айналымы процесіне қ атысы бар. Жер қ алыптасқ аннан бері фотосинтез нә тижесінде маң ызды элементтер мен заттар бірнеше мың рет толық цикл айналымынан ө ткен. ө сімдік ө німін арттырудың бір жолы - ө сімдіктің фотосинтездік ә рекетін ү дету. Бұ л ү шін жапырақ кө лемін ү лкейту, жапырақ тіршілігін ұ зарту, егістіктегі ө сімдік жиілігін реттеу керек. СО₂, ауа, су, топырақ тағ ы қ оректік элементтер жеткілікті болуы қ ажет. Фотосинтез аппаратының активтілігі жапырақ тың анатомиялық қ ұ рылысына, фермент жү йесі активтілігіне, кө міртек метабализмі типіне байланысты болады. ө сімдік селекциясының, яғ ни СО₂ ассимиляциясы тез жү ретін ө сімдік сорттарын шығ арудың да ү лкен маң ызы бар. Пластикалық (анобализм) алмасу сипатына сә йкес табиғ аттағ ы барлық жасушалар екі топқ а бө лінеді. Хлорофилі бар ө сімдік жасушаларының тірі табиғ ат ү шін маң ызы ө те зор, себебі онда ө зіне тә н ерекше ә рекеттер (процестер) жү ріп жатады. Ол ә рекеттер фотосинтез деген атпен ғ ылымғ а ә йгілі. Фотосинтез дегеніміз кү н сә улесі энергиясын химиялық байланыстар энергиясына айналдыратын кү рделі механизмді ә рекет. Ағ залар тыныс алғ анда қ оректік заттар толық ыдырау ү шін оттегі қ ажет екендігі баршамызғ а белгілі. Тыныс алудың ең соң ғ ы ө німі – кө міртегі оксиді су жене бос энергия. Бұ л соң ғ ы ө німдер — фотосинтезге қ ажеттi негiзгi қ осылыстар болып табылады. Сондық тан, тыныс алу фотосинтез кезiндегi энергияны жоқ қ а шығ арады. Алайда, тыныс алу кезiнде жұ мсалғ ан пайдалы энергия фотосинтез кезiндегi алынғ ан кү н энергиясынан аз болатындығ ын тө менгi тiзбектен кө руге болады.

Энергияның ең кө бi — кү н сә улесiнiкi, қ оректiк заттар одан аз, ең азы кө мiртек оксидi, су жене оттегi. Фотосинтез кө псатылы кү рделi ә рекет. Мұ нда кү н сә улесi энергиясын химиялық байланыс энергиясына айналдыруда басты рө лдi хлоропластар атқ арады. Пластиттердiң ү ш тү рге бө лінетіндігi белгiлi, олар: лейкопластар, хромопласт жене хлоропласт. Бұ л ү шеуiнiң де негiзi — строма деп аталатын ақ уыз. Ал, фотосинтез ә рекетi хлорофилл пигментi (жасыл тү с беретiн) бар хлоропласт жасушасында жү редi. Биологиядағ ы барлық органоидтар сияқ ты, хлоропластың қ ұ рамы оның қ ызметiне сай кү рделi болады. Хлорофилдер кө к жә не қ ызыл тү сті сә улелерді жұ тып, жасылды шағ ылыстырады. Ол сә уле хлоропласт жасушасын жасыл етіп кө рсетеді. Хлоропластарда хлорофилдерден басқ а сары, қ оң ыр, кызғ ылт сары тү стi каротиноидтар болады. Ол пигменттер ұ зындығ ы басқ а толқ ындағ ы сә улелердi шағ ылыстырып, ө з энергиясын хлорофилдерге берiп, фотосинтездiң жү рiсiн тездетедi. Каротиноидтар жасыл хлорофилдермен бү ркенiп, кө рiнбейдi, бiрақ кү зде, хлорофилдер бұ зылғ аннан кейiн, оның жарқ ырағ ан тү сi кө рiнедi. Сондық тан да кү зде жапырақ тардың тү сi сары жене қ ызғ ылт кө рiнiс бередi. Хлоропластағ ы хлорофилл пигментi граналарда орналасқ ан. Граналар бiрiнiң ү стiне бiрiн жинап қ ойғ ан кү мiс ақ ша сияқ ты тақ ташалардан тұ рады. Тақ ташалар ө зара шұ рық тармен байланысады да, ал фотосинтез ә рекетi бү кiл хлоропласт жасушасында емес осы граналарда жү редi. Кейбiр фотосинтезге қ атысатын молекулалар мен пигменттер хлоропластағ ы фотосинтетикалық кабық шаны қ ұ растыруғ а қ атысады. Фотосинтетикалық қ абық шалардың строма немесе хлоропластың негiзгi заты қ оршайды. Строманың ө зi хлоропласт жене жасушаның цитоплазмасын бө летiн қ абық шадан тұ рады. Фотосинтез ә рекетi кезінде, АДФ-тiң ағ заларда атқ аратын рө лi зор. АДФ — ағ залар деп отырғ анымыз АТФ синтезiне Н — қ оймасындағ ы энергияны пайдаланатын ферменттер.

Аденозинтрифосфат (АТФ)

Жасушаның қ имылдауына, ондағ ы жаң а ақ уыз молекулаларының синтезделуi мен тасымалдануына, артық заттардың шығ арылуына, яғ ни зат айналысының ү здiксiз жү рiп тұ руына осы АТФ-тiң энергиясы жұ мсалады. Кү н энергиясының АТФ тү рiнде сакталғ ан химиялық энергияга айналуы фотосинтездегi қ оректiк заттардың калыптасуындағ ы маң ызды кезең. АТФ тiрi ағ залардың ө мiр сү руiндегi энергияның орталығ ы болады. Фотосинтез кезiнде ө сiмдiктер кү н энергиясын органикалық заттардың молекулаларында сақ тайды, ал тыныс алғ анда қ оректiк заттардың молекуласы ыдырап, ондағ ы энергия босап шығ ады. Яғ ни осы қ ұ былыс АТФ-тiң синтезiне энергия екелетiнi жоғ арыда кө рсетiлген. АТФ молекуласьиның қ ұ рамында жоғ ары энергетикалы екi фосфат тобы болады. Бұ л екi байланыс ү зiлгенде басқ а кез келген коваленттi байланыспен салыстырғ анда кө п энергия болiнедi. АТФ молекуласындағ ы фосфат тобының шеткi бiр молекуласы ү зiлгенде 40 кДж энергия болiнедi, бұ л энергияны жасуша пайдаланады. Осы кезде АДФ (аденозиндифосфат жә не босағ ан бейорганикалық фосфат қ ыскаша Фн деп жазылады) пайда болады. Қ айтадан АТФ пайда болу ү шiн АДФ пен фосфат тобы қ осылу керек. Оғ ан кө п энергия жұ мсалады, ол энергия фосфат тобының ыдырауынан жә не тыныс алудан алынады. Сонымен АТФ-тiң пайда болуьиның бiр жолы — ол АДФ-нiн басқ а молекулалардан фосфат қ осып алуы аркылы жү редi екен. Гликолиз ә рекетi кезiнде кө птеген АТФ молекуласы тү зiледi, мұ нымен катар АТФ-тiң негiзгi бө лiгi химио-осмос барысы кезiнде пайда болады. АТФ молекуласының синтезделуінің осы жолын алпысыншы жылдары химио-осмос ә рекетi деп атаган. Химио-осмос хлоропластарда фотосинтез ксзiнде жә не митохондрияларда жасуша тыныс алгғ анда жү редi. Ол екi кезең нен тұ рады.

1. Энергияның жиналуы.

2. Жиналғ ан энергияны АТФ синтезiне пайдалану. Химио-осмос кезінде пайдаланылатын энергия — ол электрлiк заряды бар бө лшектер - иондардың қ атысуына байланысты болатын электрхимиялык энергия қ арсы зарядталғ ан бө лшектер бiрiн-бiрi тартады. Егер осы белшектердiң қ осылуына кедергi жасалса, электрхимияльиқ энергия жиналады:

Иондардың арасындағ ы кедергілерді ашса, электрохимиялық энергия жұ мыс істейді. Химио-осмос жоғ арыда кө рсетілген сызбанұ сқ аның негізінде жү реді. Хлоропластар мен митохондрияларда кедергінің рө лін органоидтар ішіндегі жарғ ақ шалар атқ арады.

5. Омыртқ алылар, бассү йектілер (Vertebrata, Cranіata) – хордалы жануарлардың тип тармағ ы. Қ азба қ алдық тары ордовик – тө менгі силур кезең дерінен белгілі. Омыртқ алылардың арғ ы тегі тең ізде тіршілік еткен тө менгі сатыдағ ы хордалылар (қ абық тылар, бассү йексіздер). Нағ ыз Омыртқ алылар тұ щы суларда пайда болып, олардың эволюциялық дамуының алғ ашқ ы сатылары сонда ө ткен. Жақ сы жетілген қ озғ алу органдарының нә тижесінде су Омыртқ алылары (негізінен балық тар) су қ оймаларында тіршілік етіп, кейіннен тең іздерге таралғ ан. Тіршілік еткен су қ оймаларында оттектің жеткіліксіз болуы девонда олардың қ ұ рлық қ а шығ уына себепші болды. Алғ ашқ ы қ ұ рлық қ а шық қ ан Омыртқ алылар – ихтиостегилер. Бұ лар саусақ қ анатты балық тардан шығ ып, қ осмекенділердің; ал мезозойда жақ сы дамығ ан бауырымен жорғ алаушылардың, триаста сү тқ оректілердің, юра кезең інде қ ұ стардың арғ ы тегі болып саналады. Барлық Омыртқ алылардың эволюциялық дамуы олардың дене қ ұ рылысының кү рделенуімен сипатталады. Дене тірегі – хорда, эволюциялық даму процесінің барысында ересек жануарларда (тө менгі сатыдағ ы балық тардан басқ асында) хорда, кө бінесе омыртқ ағ а айналады (тип тармағ ының аты осыдан шық қ ан). Омыртқ алылардың судан қ ұ рлық қ а шығ уына байланысты дене қ ұ рылысы кү рделілене тү сті. Тө менгі сатыдағ ы Омыртқ алылардың жү регі екі камералы болса, жоғ ары сатыдағ ы Омыртқ алылардың бұ лшық етті тө рт камералы жү регі кө птеген негізгі (қ ұ лақ шалар мен жү рекшелер) жә не қ осымша бө ліктерден (венозды синус, артериальды конус) тұ рады. Қ ан айналыс жү йесі тұ йық біткен. Су Омыртқ алыларының (бассү йексіздер, балық тар) тыныс алу органы – желбезек, ал қ ұ рлық тағ ы Омыртқ алыларда қ ос ө кпе болады. Кө ру, есту, сезім жә не иіс сезу органдары жақ сы дамығ ан. Жү йке жү йесі ми, жұ лын жә не шеткі жү йке тү йіндерінен (ганглиялардан) тұ рады. Зә р шығ ару органы – қ ос бү йрек. Омыртқ алылардың барлығ ы да даражыныстылар, жыныс безі екеу, бірақ балық тарда гермафродитизм байқ алады. Кейбіреулері жұ мыртқ а салып, екіншілері ұ рпақ тарын тірідей туып кө бейеді. Омыртқ алылардың 40 – 45 мың дай тү рі белгілі. Оларды 7 класқ а жіктейді: дө ң гелекауыздылар, шеміршекті балық тар, сү йекті балық тар, қ осмекенділер, бауырымен жорғ алаушылар, қ ұ стар жә не сү тқ оректілер. Омыртқ алылар жер бетінде кең тарағ ан, оларды ә лемдік мұ хиттардың тү бінен бастап, биік таулы аймақ тар мен сусыз шө лді жерлерден кездестіруге болады. Омыртқ алылардың биосферада алатын орны зор, ә детте бұ лар биоценоздағ ы трофиктік (қ оректік) тізбекті аяқ тайды. Омыртқ алылардың адам ө мірі ү шін маң ызы зор. Ө йткені Омыртқ алыларғ а кә сіптік аң жә не ауыл шаруашылығ ы жануарларының негізгі кө пшілігі жатады. Омыртқ алылардың арасында ауыл шаруашылығ ы, орман шаруашылығ ы зиянкестері, ауру тарататын тү рлері де жетерлік.

Омыртқ асыздар (ағ ылш. Invertebrate) — омыртқ а жотасы жоқ жә ндіктер тобы. Омыртқ асыз жануарлар басқ а организмдермен қ оректену арқ ылы тіршілік етеді. Олардың жасушасы да қ атты қ абық пен қ оршалмағ ан. Жыныстық жолмен ө рбитін омыртқ асыздар тү рі кө п. Оларда қ озғ алатын кішкене аталық жасушасы мен қ озғ алмайтын ірі аналық жасушасын шығ ару ү шін мейозғ а ұ шырайтын бірнеше арнайы жыныс кілеткасы бар. Аналық жасушасының жә не аталық жыныс жасушасының қ осылуы зиготаны тү зеді. Ал бұ л ө з кезегінде жаң а ағ заның пайда болуына алып келеді. Тасқ а айналғ ан жануарлардың ішінде омыртқ асыздар да бар. 665 миллион жыл бұ рын алғ ашқ ы тасқ а айналғ ан алғ ашқ а губкалар еді. Кейбір палеонтологтар жануарлар ә лде қ айда ерте, " 1 миллиард жыл бұ рын пайда болы мү мкін" деген болжамдар айтады. Тониан дә уірінде табылғ ан іздер мен індер секілді, тасқ а айналғ ан жануарлардың белгілері метазондар сияқ ты триплобласты қ ұ рттарды сол замандарда да тіршілік еткенін дә лелдейді. Олардың ені-5 мм шамасында, ү лкен жә не жер қ ұ рты тә різді кү рделі

Омыртқ асыздардың мекен ету орны

Сусыз тіршілік жоқ екені белгілі. Омыртқ асыздардың кө птеген тү рін ә лемдік мұ хиттардан, сулы ө ң ірлерден, жағ алаулар мен ылғ алды ормандардан кө птеп кездестіруге болады. Топырақ асты немесе жер беті, ағ аш-дарақ тардың тамырлары, дің і. жапырағ ында да омыртқ асыздардың мекен ортасы бола алады. Ө рмегін тоқ ығ ан ө рмекші, илеуіндегі қ ұ мырсқ а, жапырақ астындағ ы тү рлі қ ұ рттар мен топырақ астындағ ы ұ я қ азғ ан шылаушындар-бә рін қ оршағ ан ортадан кө птеп кездестіресің. Адам мен жануарлардың тә нін мекендейтін омыртқ асыздар-паразиттер де кө п.

Омыртқ асыздардың қ оректенуі

Омыртқ асыздар ө здерінің мү мкіндіктеріне қ арай ә ртү рлі жолмен тамақ танады. Олардың бірі жапырақ немесе ө лексенің шіріндісімен қ оректенсе, адам немесе жануарлардың қ анын соратын немесе тірі ағ заларғ а жабысып тіршілік ететін паразиттер де бар. Жеміс-жидек, гү л шырынын, дә ндер, кө птеген ұ сақ жануарларды жейтін омыртқ асыздар да жеткіліті. Ә рине, омыртқ асыздардың дене қ ұ рылысы омыртқ алыларғ а қ арағ анда қ арапайымдау. Бұ л олардың қ оректену ерекшелігіне деә серін тигізеді.

Омыртқ асыздардың ө зін-ө зі қ орғ ауы мен шабуыл жасауы

Омыртқ асыздырдың жасушалы қ орғ анысы туралы алғ ашқ ы баяндама тең із жұ лдызының дернә сілі мен фагоцитозды зерттеуі жайында еді. Фагоцитоз-бір жасушалы жануарлардан бастап сү тқ оректілерге дейін жануарлар эволюциясының барлық кезенің де қ орғ ау механизмі маң ызды рө л атқ арды. Омыртқ асыздар сонымен бірге жағ ымсыз иіс шығ ару, электр тоғ ын шығ ару, т. б. тә сілдермен қ орғ анады. Омыртқ асыздардың кейбір тү рі пайдалы болғ анымен, адам-затқ а кері ә серін тигізетін зиянкестері де жетерлік.

Тең із омыртқ асыздары

Тең із омыртқ асыздары тең ізде, ә лемдік мұ хиттарда тіршілік етеді. Ө здерін қ орғ ау ү шін олар қ абыршақ ты немесе қ атты экзоқ аң қ аны жетілдіреді, алайда бұ л барлық тең із омыртқ асызына тә н емес. Тең із омыртқ асыздарының етінде ақ уыздар ө те кө п екені белгілі, яғ ни ол адам ағ засына пайдалы, сондық тан тең із омыртқ асыздарын кө птеген халық ас мә зірінде пайдаланады. Сонымен қ атар тең із омыртқ асыздары марганец, йод, кобальт т. б. микроэлементтерге де бай. Тең із омытрқ асыздарынан даярланғ ан тағ ам ағ задағ ы зат алмасуды жақ сартады.

Омыртқ асыз тең із жұ лдыздары

Теніз жұ лдыздары немесе тең із жұ лдыздарының дене пішіні ә ртү рлі. Тең із жұ лдыздары мен тең із кірпілерінде сутү тікшелі аяқ тар болады. Ондай аяқ тарда сорғ ыш табан бар. Тікентерілер сутү тікшелі аяқ тарымен баяу жылжып, тең із тү бімен жү ре алады. Тең із кірпілері денесінің ү стің гі бө лігінде, теіә з жұ лдыздарының ұ шында ұ арапайым қ ұ рылысты кө зшелері бар. Бұ л кө зшелермен олар жарық тың аз-кө птігін ғ ана сезіне алады. Тең із жұ лдыздары мен тең ізкірпілері тері желбезектері арқ ылы тыныс алады.

Омыртқ асыз тең із жұ лдыздарының тү рлері

Барнакл маржаны не тең із емен жаң ғ ағ ының желбезектері болмайды жә не мұ ртшалары (тү кті аяқ тар) мен дене қ абырғ асы арқ ылы газ алмасады. Тең із қ ұ лақ шасы немесе галиотистің қ аны-кө к жасыл тү сті. Онда қ анда қ оюлану механизмі болмайтындық тан алғ ан жарақ ат тең із қ ұ лақ шасы ү шін ө те қ ауіпті. Зә кір немесе балғ а маржаны уын нематоцисте тасиды. Бұ л қ армалауыштардың ұ шындағ ы кішкентай зә рлі жасушалар. Губкалар -омыртқ асыздардың бір типі. " Шынылы", " ізбесті" жә не " кә дімгі губкалар" болып бө лінеді. Су тү бінде қ озғ алмай жатады. Балдырлар мен бактериялармен қ оректенеді. Кейбірінен денеге шомылғ анда пайдаланатын ысқ ылауыш жасайды.

Молекулалық биология – тіршілік қ ұ былыстарының молекулалық негіздері туралы ғ ылым; генетика, биохимия жә не биофизика ғ ылымдарымен тығ ыз байланысты. Медицина (вирусология, иммунология, онкология, т. б. ), а. ш. (жануарлар мен ө сімдіктердің тұ қ ым қ уалау қ асиеттерін белгілі бағ ытта қ адағ алай отырып зерттеу) жә не биотехнология (гендік инженерия, клеткалық инженерия) салаларының теориялық негізі. Негізгі мақ саты – биологиялық ірі молекулалар (ақ уыздар, нуклеин қ ышқ ылдары) қ ұ рылымын барлық дең гейде зерттеу. 1953 жылы ағ ылшын ғ алымы Ф. Крик жә не АҚ Ш биологы Дж. Уотсон ДНҚ -ның макромолекуласының қ ұ рылымының кең істіктік моделін жасауы – молекулалық биология ғ ылымының ө з алдына жеке ғ ылым болып қ алыптасуына негіз болды. Зерттеушілер молекулалық биологияғ а тә н ә дістерді қ олданғ ан кезде, олар ә детте генетика жә не биохимия ә дістерімен біріктіріледі. Молекулалық биологияның кө п бө лігі сандық сипатқ а ие жә не жақ ында биоинформатика жә не есептеу биологиясы сияқ ты информатика ә дістерін қ олдану арқ ылы айтарлық тай жұ мыс жасалды. Қ азақ станда молекулалық биология саласындағ ы ғ ылыми зерттеулер XX ғ асырдың 50-жылдарының аяғ ында Қ азақ стан Ғ ылым Академиясының Ботаника институтында басталды. Академик М. Айтхожинның басшылығ ымен рибосомалардың қ ұ рылымы зерттеліп, соның нә тижесінде рибосомалар мен рибонуклеопротеидтердің (мысалы, вирустар) қ ұ рылымында айтарлық тай айырмашылық тар бар екені анық талды. Бұ л жаң алық – жануарлар клеткасының цитоплазмасында информосома тү рінде болатын ақ параттық РНҚ (аРНҚ ) бар екенін кө рсетті. Молекулалық биология саласындағ ы зерттеулер, ә сіресе, Қ азақ стан Ғ ылым Академиясының молекулалық биология жә не биохимия институты ашылғ аннан кейін (1983) дами тү сті. Ө сімдік клеткасындағ ы информосомалар, яғ ни, бос цитоплазмалық, полисомды-байланысқ ан жә не ядролы ақ уыздардың (РНҚ -ны қ оса) жә не тө менгі молекулалы РНҚ -ның физика-химиялық қ асиеттері зерттеліп, олардың ө сімдік эмбриогенезі мен дамуы кезінде белок биосинтезі мен биогенезін реттеуге қ атысатыны анық талды. Соның нә тижесінде функционалды белсенді ә ркелкі (гетерогалды) будан рибосомалары қ ұ растырылды. Бұ рын белгісіз болып келген ө сімдік клеткаларындағ ы (қ алыпты жә не стресс жағ дайында) зат алмасу процесінің маң ызды бө ліктеріндегі (азотты, кө мір сулы, фенолды) ферментті кешендердің реттелу механизмі ашылды. Бұ л техникалық жә не астық дақ ылдарының бағ алы шаруашылық белгілерін қ алыптастыру бағ ытының ғ ылыми негізін салуғ а мү мкіндік берді. Азот алмасу кезіндегі маң ызды ферменті – НАДФ-ГДГ-ны (никотинамидадениндинуклеотидфосфат-глютаматдегидрогенез) активациялаудың жаң а жолы анық талды. Қ азақ стан ө сімдіктерінен жасалынғ ан биологиялық активті заттардың биотехнологиясы жетілдірілді. Қ азір республикада молекулалық биология саласы бойынша: геномды қ ұ растыру, экспрессиясы жә не оның реттелуі, клетканың маң ызды полимерлері белок пен нуклеин қ ышқ ылының қ ұ рылымы мен қ ызметі, ө сімдіктердің гендік инженериясы, молекулалық иммунология мә селелері зерттелуде.

⇐ Предыдущая 1 2 34