Слайд 1 Ақтөбе қаласындағы Назарбаев Зияткерлік мектебі
Биология пәні мұғалімі
Карамурзина Шолпан Ондасыновна
Слайд 2Геннен белгілерге дейінгі ұзақ жол...
Слайд 3Ген туралы түсінік. Прокариоттық және эукариоттық гендердің құрылымы.
Слайд 4ДНҚ
(А-Г-Ц-Т)
НӘРУЫЗ
(аминқышқылы)
?
Проблемалық сұрақ
Слайд 5Транскрипция-………….?
Қажетті жағдайлар
1. ДНК тізбегі - матрица
2. Бос нуклеотидтер
3. Фермент РНК
– полимераза
Қай жерде жүреді?
ядрода
Түзіледі
а-РНК
Слайд 6Трансляция-………..?
Қажетті жағдайлар
1. а-РНК
2. аминоқышқылы (20)
3. ферменттер
4. АТФ
5. т-РНК
Қай жерде жүреді?
цитоплазмадағы рибосомада
Түзіледі
нәруыз молекуласы
Слайд 7ДНҚ-да “жазылған” (кодталған) тұқым қуалау туралы генетикалық ақпарат РНҚ молекуласына беріледі
де, ақуыз биосинтезі (трансляция) нәтижесінде ақуыз молекулалары құрылымынан көрініс табады.
Генетикалық ақпараттың ДНҚ-дан РНҚ арқылы полипептидтер мен ақуыздарға тасымалдануы экспрессия немесе гендердің көрінуі деп аталады.
Слайд 8Бүгінгі сабақтан сіздер білетін боласыздар:
Ген туралы түсінік қалыптастыру ;
Прокариот гендердің
құрылысы мен жұмысының реттелуін түсіну;
Эукариот гендердің құрылысы мен жұмысының реттелуін түсіну;
Прокариот және эукариот гендердің құрылысындағы айырмашылықты салыстыру;
Слайд 9Бүгінгі сабағымызды бастамас бұрын бейнебаянға назар аударыңыздар!
«ДНҚ дегеніміз не?»
Слайд 10Ген — тұқым қуалаудың қандай да бір элементар белгісін қалыптастыруға жауапты
материалдық бірлік.
Геном — хромосомалардың гаплоидты
(сыңар) жиынтығында шоғырланған гендердің бірлестігі.
Геннің химиялық негізі
- ДНҚ молекуласы.
Слайд 12Геннің жіктелуі
Құрылымдық
(Нәруыз
ферменттер,
гистондар,
РНҚ дағы
нуклеотидтердің
тізбектелуі)
Ген –модулятор:
ингибитор,
интенсификатор,
интегратор,
модификатор.
Қызметтік
Ген– регулятор,
құрылымдық
геннің
жұмысын
реттеуші,
ген-оператор
Слайд 13Құрылымдық ген
Адамда 30 мыңға жуық құрылымдық ген бар,
оның кейбір бөлігі белсенді көрінеді.
Бұл ген өз кезегінде нәруыз-ферменттер және гистон, РНҚ түрлерінің нуклоетидтік тізбектері туралы ақпарат тасиды.
Слайд 14ГЕННІҢ ҚЫЗМЕТТІК ТҮРІ
Қызметтік геннің арасында ерекшеленетін ген модулятор,
ол құрылымдық геннің жұмысын жылдамдатады және тежейді.
Слайд 15
Арнайы қызметі бар гендер
Арнайы жасушаларда байқалатын ген және олардың фенотипін анықтайды.
Олар реттейді ( глобин гені ,
иммуноглобулиндер).
Слайд 16Барлық сомалық жасушаларда генотип бірдей, дегенмен бір ағзаның ұлпалары мен жасушалары
бір-бірінен өте қатты ерекшеленеді (Мыс: жүйке жасушалары,
бұлшықет, эпителий , дәнекер ұлпалар)
Бұдан шығатын қорытыны: әртүрлі
жасушаларда түрлі ген блоктары
жұмыс жасайды.
Слайд 17ЭКСПРЕССИЯ ГЕН геннің іс-әрекетінің пайда болуы. Оның активтігі транскрипция және трансляция
арқылы жүреді.
ОПЕРОН — геномның бөлігі, ондағы мәлімет аРНҚ бір молекуласына РЕПРЕССОР белоктың бақылауымен көшіріледі. Оперон реттеуі (транскрипция деңгейіндегі реттеу) прокариоттар және бактериофагтар гендерінің белсенділігін реттеудегі негізгі механизм.
Оперон бір-бірімен тығыз байланысқан бірнеше ҚҰРЫЛЫМДЫҚ ГЕНДЕРДЕН және өзін реттеуші құрамдар (промотор,инициатор,ген-оператор, терминатордан) тұрады.
Құрылымдық гендер бір метаболиттің биосинтез сатыларына қатынасатын белоктардың коды болып табылады.
Оперонды реттеуші кұрамдар:
оперон алдында — ПРОМОТОР – РНҚ-ның полимеразаның бекітілген жері , ИНИЦИАТОР (транскрипцияның бастапқы бөлігі) және ОПЕРАТОР (белок - супрессордың байланысатын бөлігі), оперон соңында — ТЕРМИНАТОР (транскрипцияның тоқтайтын бөлігі).
Транскрипция бірлігін атқаратын қызметі бір-біріне байланысты ферменттер синтезін анықтайтын гендер тобын ``ОПЕРОН`` деп атайды.
Терминдер
Слайд 18ГЕН РЕГУЛЯТОРДЫҢ өз промоторы бар және құрылымдық геннен қашықтықта орналасқан, сондықтан
оперон құрамына кірмейді.
ГЕН РЕГУЛЯТОР – ерекше нәруыз тежегішті (репрессорды) түзуге қатысады,оның қызметі құрылымдық геннің күйін бақылау.
ОПЕРАТОР - ДНҚ бөлігі,ол оперонның құрылымдық бөлігіне жалғасады және оның басқару қызметін атқарады.
ПРОМОТОР - ДНҚ бөлігі, оператормен тікелей жалғасады және қайтадан жабыса байланыса алады.
РНҚ - полимераза ферменті оперонның бастапқы бөлігін (промотор) “таниды”, онымен байланысып, ДНҚ молекуласының қос тізбегін ширатады.
Терминдер
Слайд 19Прокариоттық гендер экспрессиясының реттелуі
Прокариоттық клетка – тірі клетканың қарапайым түрі.
Прокариоттық клетканы анықтайтын бір ерекшелік олардың хромосомасымен цитоплазмасының арасында тікелей қатынастың (контакт) болуы.
Прокариоттардағы гендер экспрессиясының реттелуі - белоктың құрылымы және информация құрылымдық гендерде жазылған.
Бір хромасоманың бойында қатар орналасқан гендер тіркес гендер, бұл гендердің активтілігі басқа бір реттеуші геннің бақылауында болды.
Слайд 20Прокариоттағы геннің құрылымы бейнебаянына назар аудар!
Прокариот геннің құрылымына назар аударып, қажетті
ақпаратты жазып алып отырыңыздар.
Слайд 21Прокариотты гендердің экспрессиясының оперон белсенді емес жағдайы
Есіңде
сақта!
Слайд 22Есіңде
сақта!
Прокариотты гендердің экспрессиясының оперон белсенді жағдайы
Слайд 23Топтық жұмыстың
ережелері
Уақытыңды үнемдей біл!
Бәріміз біріміз үшін!
Топтағы жауапкершілік!
Білімді ұрпақ –болашақ
кепілі!
Слайд 25Сызбада берілген №1-6 дейінгі сандар нені білдіреді, сипаттама беріңдер!
Слайд 26Топ тапсырмаларымен алмастырады,тексереді!
Сызба жауабы!
1.ГЕН РЕГУЛЯТОР – ерекше нәруыз тежегішті (репрессорды) түзуге
қатысады,оның қызметі құрылымдық геннің күйін бақылайды
2. Оперон алдында — ПРОМОТОР (транскрипцияның бастапқы бөлігі)
3. ИНИЦИАТОР (транскрипцияның бастапқы бөлігі)
4.ОПЕРАТОР (белок - супрессордың байланысатын бөлігі).
5.ҚҰРЫЛЫМДЫҚ ГЕНДЕР бір метаболиттің биосинтез сатыларына қатынасатын белоктардың коды болып табылады.
6. Оперон соңында — ТЕРМИНАТОР (транскрипцияның тоқтайтын бөлігі).
1 - ген регулятор не реттегіш ген
2 - промотор
3 -инициатор
4 -ген оператор
5 -құрылымдық ген
6 -терминатор
Слайд 28Оперон құрылымын білсең бе ?!
Терминдерді пайдалана отырып, тақтада оперон құрылымын
ретімен сызба түрінде қойып шығыңдар.
ИНИЦИАТОР
ПРОМОТОР
ТЕРМИНАТОР
ОПЕРАТОР
ҚҰРЫЛЫМДЫҚ ГЕНДЕР
Слайд 29Оперон құрылымының реттілігі
Жауап
ПРОМОТОР
ИНИЦИАТОР
ГЕН – ОПЕРАТОР ҚҰРЫЛЫМДЫҚ
ГЕНДЕР ТЕРМИНАТОР
Слайд 31Прокариот геннің құрылым сызбасын алдарыңыздағы терминдерді пайдалана отырып құрастырыңдар!
Ген реттегіш (регулятор)
Промотор
Ген
оператор
Құрылымдық ген
Нәруыз тежегіж (репрессор)
РНҚ – полимераза дегеніміз не?
Инициатор
Терминатор
Оперон деген не?
аРНҚ
Слайд 32Прокариот геннің құрылым сызбасы
РНҚ полимераза ферменті оперондағы ДНҚ-ның екі еселенуін
үзуге қатысады.
Прокариоттағы геннің экспрессиялық реттелуі оперон деңгейінде қарастырылады
Слайд 35Прокариоттағы транскрипцияның реттелу сызбасын лактоза опероны мысалында 1961жылы Ф. Жакоб және
Ж. Моно ұсынған
МОНО ЖАК ЛЮСЬЕН
Ф.ЖАКОБ
Слайд 36Эукариоттарға реттелу не үшін қажет?
Адам ағзасында құрылымы мен қызметі жағынан әр
түрлі 200 ден астам жасушалар бар.
Ал жалпы жасушалар саны 100.000.000.000.000
(100 триллион, немесе 1014)
Слайд 37Эукариоттарға реттелу не үшін қажет?
Слайд 38Адам ағзасындағы 26 383 геннің негізгі қызметтері
41.8 % - 13.5%
- ДНҚ мен байланысатын ақуыз
12.2% - хабар беруші
10.4% - ферменттер
17.4% - әртүрлі (0,5% жиілікпен )
Слайд 39Мәтінмен танысыңдар!
Топтық жұмыста талқылау!
Слайд 40Эукариоттарда оперон жоқ және әрбір ген тәуелді емес транскрипциялық бірлік –
транскриптоннан тұрады.
Транскриптон ақпараттандырылған аймақтан және ақпараттандырылмаған аймақтан тұрады.
Ақпараттандырылмаған аймақта :промотор, инициатор , ген оператордан, ал ақпараттандырылған аймақта құрылымдық ген болады. Құрылымдық ген интрон (ДНҚ-ның ақапараттандырылмаған бөлігінен ) мен экзоннан (ақпараты бар бөлігінен) тұрады. Транскриптон терминатор бөлігінен аяқталады. Эукариоттарда реттегіш элементтер ЭНХАНСЕР және САЙЛЕНСЕР бар.
Энхансер – ДНҚ бөлігі, геннің белсенділігін басқарады.
Сайленсер – нақты нуклеотидті ДНҚ тізбегі, ген транскрипциясын бақылап отырады және арнайы әсер ететін факторларды күшейтіп сонымен бірге тежеп отыратын ген бөлігі
Эукариоттардағы ген құрылымы
Слайд 41
Транскрипция нәтижесінде а-РНҚ –ның түзілуін пісіп жетілмеген кезең деп, әрі
оның құрамында интрон мен экзон болады. Пісіп жетілу кезеңін (ақпараттандырылмаған
бөлік –интронды қию) процессинг деп атайды. Бұл процеске рестриктаза ферменті қатысады.
Экзондарды жапсыру немесе тігу процесін – сплайсинг деп, бұл процеске лигаза ферменті қатысады.
Слайд 42Эукариоттардағы гендер экспрессиясын реттелуі
Эукариоттық клеткада, керісінше, хромосомалар мембраналық құрылым –
ядрода болады. Эукариоттардағы гендер экспрессиясын реттелуі - эукариоттар организмде гендердің реттелу механизмі прокариоттармен салыстырғанда күрделі процесс. Өйткені, эукариоттарда ядро қабығының болуы хромосома санының көп болуы, гендердің өзара әрекеттесуі, оператор гені санының артуы, сондай-ақ құрылымдық гендердің транскрипциясында индуктор ретінде гормондардың және жүйке жүйесінің қатысуы геннің жұмысының реттелуін күрделендіреді.
Слайд 43Эукариоттар генінің құрылымы
Есіңе
сақта!
Слайд 44Топтық жұмыс!
Кестені толтырыңдар
Слайд 45ТАПСЫРМА. Топтық жұмыс
Эукариоттардағы ген құрылымының транскриптон бөліктері екі аймақтан тұрады, сол
аймаққа кіретін гендерді жазыңдар
Кестені толтырыңдар!
Слайд 46 Топтық жұмысты алмастыру
Кестені толтырыңдар
Жауап
Слайд 48Эукариоттағы геннің құрылымы бейнебаянына назар аудар!
Эукариоттар генінің құрылымына назар аударып, қажетті
ақпаратты жазып алып отырыңыздар.
Слайд 50Эукариоттағы транскрипцияның реттелуін Г.П.Георгиев 1972 жылы дамытты
Слайд 52Топтық жұмыс!
Сөйлемдегі көп нүктенің орнына қажетті сөздерді жазыңдар
Эукариоттарда реттегіш элементтер ...........
және ............... бар.
...................... – ДНҚ бөлігі, геннің белсенділігін басқарады.
.................... – нақты нуклеотидті ДНҚ тізбегі, ген транскрипциясын бақылап отырады және арнайы әсер ететін факторларды күшейтіп сонымен бірге тежеп отыратын ген бөлігі
Пісіп жетілу кезеңін (ақпараттандырылмаған
бөлік –интронды қию) ……………. деп атайды. Бұл процеске рестриктаза ферменті қатысады.
Экзондарды жапсыру немесе тігу процесін –…………….. деп, бұл процеске лигаза ферменті қатысады.
Тірек сөздер: энхансер, сайленсер, процессинг, сплайсинг
Слайд 53Тапсырма жауабы:
Эукариоттарда реттегіш элементтер энхансер және сайлансер бар. Энхансер
– ДНҚ бөлігі, геннің белсенділігін басқарады. Сайлансер – нақты нуклеотидті ДНҚ тізбегі, ген транскрипциясын бақылап отырады және арнайы әсер ететін факторларды күшейтіп сонымен бірге тежеп отыратын ген бөлігі
Пісіп жетілу кезеңін (ақпараттандырылмаған
бөлік –интронды қию) процессинг деп атайды. Бұл процеске рестриктаза ферменті қатысады.
Экзондарды жапсыру немесе тігу процесін – сплайсинг деп, бұл процеске лигаза ферменті қатысады.
Слайд 55Эукариот генінің құрылымы
Эукариоттарда оперон жоқ және әрбір ген тәуелді емес транскрипциялық
бірлік – транскриптоннан тұрады.
Транскриптон ақпараттандырылған аймақтан және ақпараттандырылмаған аймақтан тұрады.
Ақпараттандырылмаған аймақта :промотор, инициатор , ген оператордан, ал ақпараттандырылған аймақта құрылымдық ген болады. Құрылымдық ген интрон (ДНҚ-ның ақапараттандырылмаған бөлігінен ) мен экзоннан (ақпараты бар бөлігінен) тұрады. Транскриптон терминатор бөлігінен аяқталады. Эукариоттарда реттегіш элементтер ЭНХАНСЕР және САЙЛЕНСЕР бар.
Слайд 56Жеке жұмыс !
№1-5 сандар нені білдіреді,түсіндір!
Слайд 58Эукариот және прокариот ген экспрессиясы реттелуінің арасындағы айырмашылық
Слайд 59Эукариот және прокариот ген экспрессиясы реттелуінің арасындағы айырмашылық
Слайд 60Эукариот және прокариот ген экспрессиясы реттелуінің арасындағы айырмашылық
Слайд 61Үй тапсырмасын жазып ал!
Эукариот және прокариот ген экспрессиясы реттелуіндегі айырмашылық кестесін
толтырыңдар!
Слайд 62Тақырып түйіні
Ата-анадан келесі ұрпаққа берілетін генетикалық ақпараттар ДНҚ-да сақталады.
Тіршіліктің негізгі тірегі
нәруыз молекуласы болғандықтан тірі жасушада әртүрлі құрылымды мыңдаған нәруыздар синтезделеді.
Нәруыз жоқ жерде тіршілік те болмайды.
Нәруыз биосинтезі жас организмде қарқынды жүреді, оның дамуы мен өсуіне зор ықпалын тигізеді.
«Тіршілік дегеніміз –нәруызды денелердің өмір сүру тәсілі.....»-деп, Ф.Энгельс бекерге айтпаған болар.
Слайд 63Эукариот және прокариот ген экспрессиясының реттелуі
Сабақ барысында қандай мақсат қойып
едіңіздер , естеріңізде ме?
Ал сол мақсатқа біз жеттік пе?
Геннен белгілерге дейінгі ұзақ жол...
Сөйлеміндегі мағынаны түсіндік пе?
Слайд 64Үйге тапсырма
Ұлпадағы нәруызбен салыстырғанда, қан пазмасының нәруызы тез жаңарып отырады.
Оның себебі неде?
Өмірмен байланыстырып дәлелдеңдер.
61 беттегі тапсырманы орында.
Егер тапсырманы орындасаңыздар, менің почтама жіберулеріңізді сұраймын.
karamurzina_s@akb.nis.edu.kz