Бактериялар және вирустар генетикасы

1 слайд
Жаркент 2021ж.

1 слайд

2 слайд
 Бактериялар мен вирустардың генетикасы және өзгергіштік  Микроорганизмдердің генетикалық картасы  Хромосомадан тыс тұқымқуалаушылық факторлары  “ Бактериялар генетикасы” бойынша сөзжұмбақ  Пайдаланылған әдебиеттер

2 слайд

3 слайд
 - тұқым қуалау және өзгергіштік туралы ғылым.  - жасушаның тұқым қуалау қасиетін қамтамасыз ететін, нуклеотидтардан тұратын гендердің бірлестігі.  - Сыртқы белгілердің жиынттығы.  - Бір белоктың синтезделуіне жауап беретін ДНҚ молекуласының бір бөлшегі.

3 слайд

4 слайд
Вирустар мен бактериялар - жалпы генетикалық заңдылықтарды анықтау үшін қолданылатын негізгі зерттеу обьектілері. Вирустар мен бактериялар генетикалық тәжірибе жасауға қажетті қасиеттерімен ерекшеленеді. Осы себептен олар молекулярлы генетиканың қалыптасуы мен дамуында маңызды рөл атқарды. Себептері:  Генетикалық анализ кезінде бактериялар мен вирустардың жиілігі 10 ֿ9 мутанттарын алуға болады.  Бактерияларда ДНҚ - ның ерекше аймақтары:плазмидалар,транпозо ндар мен Is- тіркестіктер болады.

4 слайд

5 слайд
С ебептері:  Олар гаплоидты, яғни бір хромосомалы болғандықтан,доминанттылық болмайды.  Өте тез көбейеді ,лабораторлық жағдайда бірнеше сағат ішінде миллиардтаған поуляциясын алуға болады.  Жыныстық дифференциалды ,бұл қасиеті донор және реципиент бактерия жасушаларының болуына негізделген.

5 слайд

6 слайд
 Бактерия хромосомасы екі тізбекті сақиналы ДНҚ молекуласы болып табылады.  Бактериялардың ДНҚ - ның молекулалық массасы салыстырмалы түрде жоғары.  Бактерия хромосомасы жинақы нуклеоидты құрайды.  Нуклеоидтан басқа бактериялардың генетикалық материалы хромосомадан тыс элемент - плазмидаларда сақталады.  Плазмидалар клетка цитоплазмасында автономды түрде болады.• Бактерия геномы өздігінен репликациялануға қабілетті генетикалық элемент - репликондардан тұрады.Репликонға бактериялардың хромосомалары мен плазмидалары жатады. • Бактериялардың тұқымқуалаушылық ақпараттары ДНҚ - да тіркестік түрінде сақталады. • Олар аминқышқылдарының ақуыздарға тіркестігін анықтайды. • Әр ақуызға өзінің гені сәйкес келеді. Бактерия геномының құрылысы:

6 слайд

7 слайд

7 слайд

8 слайд
(Фенотиптік өзгергіштік) Эвоюциялық бекітілген қоршаған орта жағдайының өзгеруіне қарай жауап берілетін микроорганизмдердің бейімделу реакциясы ДНҚ ның құрылысындағы өзгерістің нәтижесінде болады. Мутация кезінде кейбір қасиеттері жоғалады және ол қасиеттері тұқым қуалайды.

8 слайд

9 слайд
Табиғи жағдайда өзінен - өзі болады. Тиісті факторлар:  Физикалық  Химиялық әсерінен

9 слайд

10 слайд
Трансформация – донордың ДНҚ фрагменті арқылы рецепиентке генетикалық информация жеткізілу нәтидесінде бактерия қасиеттерінің өзгеруі. Трансдукция – донорлан реципиентке генетикалық информацияны әлсіз фаг арқылы жеткізу. Коньюгация – донор жасушадан реципиентке бактериялардың бір - бірімен тікелей жанасқанда генетикалық инфомация берілуі.

10 слайд

11 слайд
Адсорбциялану Эклипс Интеграциялану Экспрессиялану

11 слайд

12 слайд
Донор Реципиент Рекомбинант 30 мин- 37 0 E.Coli Lak + лактозаны ферменттейтін қабілеті бар E.Coli Lak - Лактозаны ферменттей алмайды Эндо қоректік ортада лактоза мен фуксин бар. Әлсіз фаг жасуша ішінде күшейеді, шыққанда жасушаның бір ДНҚ сын алып шығып екінші жасушаға енгенде жаңа қасиет береді. 1 )түссіз колониялар өсіп шықты (рец) 2 )Рекомбинант фагтың арқасында лактоза ыдырата алатын қасиетке ие болды, түсі қызыл колониялар өсіп шықты 1 2

12 слайд

13 слайд
Донор Реципиент Рекомбинант 30 мин- 37 0 Staph. Aureus Str r Стрептомицинге төзімді Staph. Aureus Str s Стрептомицинге сезімтал Донор ДНҚ ы реципиентке еніп, антибиотикке қарсы төзімділік берді. 1 )реципиент өспеді 2 Рекомбинант өсіп шықты, өйткені донордан антибиотикке қарсы төзімділік қасиет алды. 1 2

13 слайд

14 слайд
Донор Реципиент Рекомбинант 30 мин- 37 0 E.Coli Hfr Ura + His + Str s Стриптомицинге сезімтал, уроцилібар, гистидині бар E.Coli F - Ura - His - Str r Гистидині жоқ, урацилі жоқ, Стрептомицинге төзімді Қоректік орта минимальді және стрептимицин қосылған. 1 )Донор өспеді себебі стрептомицинге сезімтал 2 )Реципиент өспеді, себебі оның гистидині мен урацилі жоқ 3 )Рекомбинант өсті. Себебі урацил бар , гистидин бар, стрептомицинге төзімділік қасиетін алып алған.1 2 3

14 слайд

15 слайд
Транспозондар Плазмидалар Коньюгативті Коньюгативті емес Ғ - фактор R Col Ent Hly Биодеградативі Is- тіркестіктер

15 слайд

16 слайд

16 слайд

17 слайд
ДНҚ молекулалары болып табылады. Олардың бір - бірінен мынадай ерешеліктері бойынша ажыратамыз:  Молекулалық массасы  Автономды репликациялануға қабілеттілігі  Оларда кодталған генетикалық информацияның көлемі

17 слайд

18 слайд
Ғ Жыныстық плазмида R Төзімді плазмида Col Колицин синтездеу қасиеті бар плазмида Ent Энтеротоксиндерді синтездейтін плазмида Hly Гемолизиндерді синтездейтін плазмида Биодеградативті Биорганикалық және органикалық байланыстарын бұзатын плазмидалар

18 слайд

19 слайд

19 слайд

20 слайд

20 слайд

21 слайд

21 слайд

22 слайд
 Транспозондар транспозицияға қажетті генетикалық ақпарат тасмалдайтын , 2000 нан 20500 жұп нуклеотиттен тұратын тіркесімдер. Бактерия ДНҚ сына тіркелгенде олар дупликациялар, жылжып ауысқанда – делециялар мен инверсиялар тудырады. Транспорендер бос кезде репликациялануға қабілетсіз сақиналы молекула түрінде болады. Ол тек қана бактерия хромосомасында репликацияланады. Ранспозондар адамдар мен жануарлардың жасушасына интеграцияланған кезде олар хромосомалар құрамында орналасатын провирустармен керемет ұқсастыққа ие болады.

22 слайд

23 слайд
 (Ағылшынша insertion- үстеме, seguence- тіркесім) - транспозондалатын элементтер және де оларды « негіз тізбегінің тіркелімі » деп атайды.Бұның ұзындығы 100 жұп нуклеотидтерден тұратын ДНҚ фраг: Is- тіркесімдерде ДНҚ ның әр түрлі аймағына ауысуға, яғни транспозицияға қажетті ақпарат сақталады. Осындай ауысу нәтижесінде тіркесімдер бірқатар қызметтер атқарады:  Транспозондардың, плазмидалардың және әлсіз фагтардың бір бірімен және де бактерия жасушаларының хромосомасымен өзара әсерлеуін және олардың рекомбинациясын қамтамасыз ету. Is- тіркесімдер интеграциясы болған жағдайда гендердің белсенділігін төмендетеді немесе бактериялық хромосомаға белгілі ретпен қосылған жағдайда промотарлық қызмет атқарады. Промотр реттеуші қызмет атқара отырып, тиісті гендердің трансклипциялануын жүгізеді немесе тоқтатады. Орын ауыстыру және дупликация бактерия хромосомасына 5-6 жұп нуклеотидтердің қосылуы кезінде мутациясы делеция немесе инверция типіндегі индуцирлеу.

23 слайд

24 слайд
• Репликонның бір аймағынан екішісіне толық немесе репликондар арасында ауысатын ДНҚ аймағы. • Мөлшері -1000 ж.н. • IS- тіркестіктерде олардың транспозициясына,яғни ДНҚ - ның түрлі аймақтарына қозғалуына қажетті ақпарат сақталады. • IS- тіркестіктердің ұштарында инвертирленген қайталамалары болады.Оларды транспозаза ферменті таниды.Транспозаза қозғалғыш элементтің екі жағында орналасқан ДНҚ тізбегінің бір тізбекті үзілістерін қамтамасыз метеді.

24 слайд

25 слайд
 Транспозондар,плазмидалардың бір - бірімен және бактерия хромосомасымен өзара байланысын координациялайды,олардың рекомбинациясын қамтамасыз етеді.  Өзі тіркескен ДНҚ аймақтарындағы гендердің инактивациясын тудырады.  Транскрипцияны реттейтін промотор ретінде қызмет атқарады.  Делеция,инверсия,дупликация секілді мтацияларды индуцирлейді.

25 слайд

26 слайд
Пайдаланған әдебиеттер: • “ Медициналық микробиология”-Рамазанова,Құдайбергенұлы • Медицинская микробиология, вирусология, иммунология Москва 2002 • Руководство к лабораторным занятиям по микробиологии С А Ефремова • Фохридина, Покровский Медицинская микробиология Москва 1998

26 слайд