Файл: Саба 1 Апаратты дидактикалы топтама.docx

1) жасушадағы циклин-Д және ЦТК4, ЦТК 6 киназаларының көбеюіне;

2) киназа (Cdk) ингибиторларының азюына;

Осының барлығы жасушада белсенді циклин-Д-ЦТК4,6-ы кешендерінің жеткілікті мөлшерін қамтамасыз етеді. Осылайша, G1 кешендері:

а) G1-фазада орын алатын үдерістерді;

б) ДНҚ репликациясы үдерісіне қатысатын факторлар мен ферменттердің синтезін реттейді.

2-сурет. Жасуша пролиферациясын инициялайтын сигналдық жолдар:

а) бағаналық эрпителиоциттер (басталуы -ЭФР); б) Т-мимфоциттер (АПК-мен өзара әрекеттесуден басталады);

S-және G2-кезеңдерінің кешендерінің әсері

S-кезеңнің кешені ЦА-Cdk2 және ЦВ-Cdk2 болып табылады. Бұл кешендердің негізгі міндеті-ДНҚ-ның репликациясын яғни әрбір учаскесінің тек бір рет ғана репликациядан өтуін қамтамасыз етеді. Цитоплазмада S-кезеңінде центриольдердің екі еселенуі де жүреді.

G2-кезеңде MPF (митозды стимулдаушы фактор –mitosis-promoting factor) жинақталуы орын алады. MPF- циклин В-Cdk1.Cdk1кешені.G2-кезеңінде бөлінуі ұршығын түзетін тубулин ақуызы синтезделеді.

Митоздың реттелуі

Профаза және метафаза сатыларында MPF факторының белсенділігі жоғары болады, маңызды роль атқарады.

Анафазаның өту үшін MPF бұзылуы қажет. Бұл анафазаны қамтамасыз ететін фактормен жүзеге асырылады (АРС –G1 кезеңінде синтезделген). Митоздың метафазасында MPF басқа ақуыздармен қатар APC –ті де фосфорлайды және, ол іске қосылады да MPF құрамына кіретін циклин-В молекулаларын бұза бастайды, және MPF профазамен метафазада фосфорланған ақуыздар қайта дефосфорланады. Бұл ақуыздардың әсері жасушаның құрылымдарды қалпына келтіреді және цитотомияны іске қосады (цитокинезді).

Митозды стимулдаушы факторлармен қатар, жасушаның митозға енуіне кедергі келтіретін қарсы факторларда бар:

1) ісіктер некрозының факторы (ІНФ) – МАПК каскадының тежелуіне ықпал етеді,осының салдарынан Д - ЦЗК4, 6 циклиннің белсенді кешендерінің саны төмендейді.

2) өсудің трасформациалаушы факторы (ӨТФ) - smad тұқымдасының цитоплазмалық ақуыздарының каскадтық механизмдерін іске қосады. Бұл кешен р15 және р21 ақуыздарының синтезін кодтайтын гендер үшін транскрипциялық фактор рөлін атқарады яғни ЦТК-киназалардың ингибиторлары болып табылады. Осы ингибиторлардың жасушада жиналуы пролиферацияның тежелуіне әкеледі.

ДНҚ зақымдануын бақылайтын чекпойнттар

Митотикалық циклді бақылайтын және реттейтін үдерістермен қатар жасушада өз жағдайын өзі бақылау үдерісіде жүреді. Генетикалық материалдың репликациясы мен таралуының дұрыстығын бақылау митотикалық циклдің (G1, S, G2 және М-фазалар) төрт кезеңінде жүзеге асырылады және арнайы жасушалық механизмдермен (р53 ақуызымен) бақыланады.

Кесте Тексеру жүретін пункттерді салыстырып тексеру нүктелері (check-points):

Салыстырып тексеру нүктелері	Осы нүктеде цикл тоқтатылуының мүмкін болатын себептері:
G₁- кезеңінің салыстырып тексеру нүктесі	1.ДНҚ молекуласының екі тізбектік үзілулері (ультракүлгін және γ-сәулесінің әсері, алкилдеуші агенттер, т.б.) 2. Алдыңғы бөліну кезінде хромосомалардың түйдектеліп дұрыс орналаспауы (микроядролардың түзілуі). 3. Микротүтікшелер жүйесінің бұзылуы.
S-кезеңінің салыстырып тексеру нүктесі	Жасушада нуклеотидтердің жеткіліксіздігі.
G₂-кезеңінің салыстырып тексеру нүктесі	1.Хромосоманың қандай да бір учаскесіндегі репликацияның толық аяқталмауы. 2. ДНҚ-дағы ауқымды бұзылулар (алдыңғы кезеңдерден сақталған немесе осы кезеңде байқалған ірі, көлемді бұзылған учаскелер).
Митоздың мета-фазасындағы салыстырып тексеру нүктесі	Бөліну ұршығының дұрыс қалыптаспауы. Мысалы, қандай да бір хроматида кинетохорасының бөліну ұршығындағы микротүтікшелерге бекімеуі. Мұның себебі кинетохоралармен байланысқан белоктардың дұрыс қызмет атқармауы (BUB және MAD тұқымдасының белоктары).

Егер осы фазалардың кез келгенінде зақымданулар байқалса, жасушадағы репарация ферменттері зақымдалған ДНҚ бөліктерін қалпына келтірілгенге дейін жасуша тиісті фазаларда кідіреді. Фазадағы кідіріс зақымдалған негіздердің көшірілуін болдырмайды және ДНҚ мутациясын тежейді.

Циклді тоқтатуда р53 ақуызының маңызы зор. Ол жасушада үнемі синтезделіп отырады, бірақ өте тез жойылады. Жасушадағы ақауларды жою кезінде р53 ақуыз концентрациясы төмендейді, Cdk-ның ингибиторы ажырайды да Cdk қайтадан экспрессияланады.

Осылайша, "тексеру" нәтижелеріне байланысты үш нұсқаның бірі таңдалады, бақылыу былай аяқталуы мүмкін:

а) зақымданулар болмаған кезде-циклдің келесі кезеңіне тоқтаусыз өтеді;

б) зақымданулар анықталған жағдайда ақауларды түзету үшін жасуша ағымдағы кезеңде кідіреді;

в) егер анықталған бұзылулар ығыстырлмаса апоптоз механизмі іске қосылады.
12-сабақ: Өзгергіштік. Геномдық және хромосомалық мутациялар

Өзгергіштік – бұл орта факторларының әсерінен тірі ағзалардың өзгеруі және жаңа қасиеттер ие бола алу қабілеті. Фенотиптік (тұқымқуаламайтын) және генотиптік (тұқымқуалайтын) өзергіштік деп ажыратылады. Тұқым қуаламайтын немесе модификациялық өзгергіштік ағзалардың түрлі қоршаған орта факторларынан (температур, ылғал және т.с.с.) ағзалардың өзгере алу қабілеті. Бұл өзгергіштік типі генотипттің өзгеруіне байланысты емес, сондықтан тұқым қуаламайды. Бірақ, кез-келген белгінің модификациялық өзгеру шегі, яғни норма реакциясы генотип арқылы беріледі. Сонымен қатар, тұқым қуаламайтын өзгергіштікке фенокопиялар мен морфоздар жатады.

Фенокопиялар — сыртқы ортаның қолайсыз факторларының әсерінен мутацияға ұқсас фенотиптегі өзгерістер. Фенокопиялардың себептері: ұрықта оттегі жеткізіксіздігі (орталық жүйке жүйесінің зақымдалуы); инфекциялық аурулар (токсоплазмоз, қызылша, сифилис); эндокриндік бұзылыстар; психикалық травма және эмоционалдық күйзеліс; цитотоксикалық немесе антиметоболиттік әсерлері бар дәрілік заттар (талидомид); микроэлементтердің (Fe, Co, Cu), дәрумендердің (С, Е, В₁, РР және т.б.) жетіспеуі; алкоголизм; жүктілікке қарсы (контрацептивтерді) және жүктілікті үзетін дәрілік заттарды сауатсыз қолдану. Медицинада фенокопиялар — бұл тұқым қуаламайтын аурулар.

Морфоздар – экстремалды немесе ерекше болып табылатын орта факторлары әсерінен болған тұқымқуаламайтын өзгерістер. Морфоздар сәулелену әсерінен болса - рентгеноморфоздар, ал химиялық заттар әсерінен болса—хемоморфоздар деп аталады. Морфоздарға тән ерекшеліктер: тұқымқуаламайды, адаптивті емес, әдетте, қайта қалпына келмейді. Мысалы: күйіктер, жарақаттар және т.б.

Генотиптік немесе тұқымқуалайтын өзгергіштік генетикалық материалдың (генотиптің) өзгеруінен болады, ұрпақтан –ұрпаққа беріліп отырады. Генотиптік өзгергiштiк комбинативтiк және мутациялық деп екi топқа бөледi.

Комбинативтiк өзгергiштiк генотиптік өзгергіштің бір түрі, бұл жағдайда бір түрге жататын ағзалар бір бірінен генотиптегi гендердiң басқаша топтасуының нәтижесінде ажыратылады. Бұл ата анасына тән емес, жаңа белгілердің пайда болуына алып келеді. Мысалы, ата-аналарының қан топтары 2 және 3 болса, онда баласының қан тобы 4 болуы мүмкін.

Комбинативтік өзгергіштіктің механизмдері:

1. Гаметогенез кезінде, мейоздың анафазасында гомологты аталық және аналық хромосомалардың тәуелсіз ажырауы;

2. Кроссинговердің нәтижесiнде генетикалық материалдың рекомбинациясы;

3. Ұрықтану кезiнде гаметалардың кездейсоқ қосылуы.

Комбинативтік өзгергіштіктің биологиялық маңызы өте зор, себебі ол бір түрге жататын даралардың генетикалық әртүрлілігін, оның өкілдерінің тірі қалуын қамтамасыз етеді.

Мутациялық өзгергіштік – жасушаның генетикалық аппаратына сыртқы және ішкі факторлар әсер етуінен пайда болатын өзгергіштік. Бұл жағдайда генотип те, фенотип те өзгереді. Мутация нәтижесінде пайда болған белгілер ұрпақтан ұрпаққа беріледі. Мутациялардың пайда болуы мен қалыптасу үрдісі мутагенез деп аталады.

Жаңа мутациялардың пайда болуына алып келетін факторлар мутагенді факторлар деп аталады. Мутагендік факторлар физикалық (электро – магнитік сәулелер, қысым, температура, иондаушы сәулелер, радиоактивті өнімдер, УК-сәулелер және т.б.), химиялық (алкалоидтар, нитраттар, нитриттер, пестицидтер, еріткіштер, тотықтырғыштар, ауыр металл тұздары, цитостатиктер, спирттер, фенолдар және т.б.) және биологиялық (вирустар) деп жіктеледі.

Адамдардаң жас мөлшері спонтанды мутацияның жиілігін арттыратын факторлардың бірі болып есептеледі.

Мутациялардың көптеген жіктелулері бар: