ҚОЖА АХМЕТ ЯСАУИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ-ТҮРІК ХАЛЫҚАРАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ Молекулярлық биология және медициналық генетика КАФЕДРАСЫ СӨЖ Тақырыбы : ТЕЛОМЕРЛЕР. ТЕЛОМЕРЛІЛІК. - презентация

1 ҚОЖА АХМЕТ ЯСАУИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ-ТҮРІК ХАЛЫҚАРАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ Молекулярлық биология және медициналық генетика КАФЕДРАСЫ СӨЖ Тақырыбы : ТЕЛОМЕРЛЕР. ТЕЛОМЕРЛІЛІК БЕЛСЕНДІЛІК.ЛОМЕРМІЛІК БЕЛСЕНДІЛІК Орындаған :Құрманәлі Ә Факультет: ЖМ Топ:112 Қабылдаған:Нурдинов Н

2 ЖОСПАР Кіріспе а)Жаңадан синтезделген ДНҚ молекулаларының толық репликацияланбауы Негізгі бөлім а) Теломерлер б) Теломерлердің қызметі мен функциясы в) Теломерезалар әрекетінің механизмі Қорытынды Пайдаланылған әдебиеттер

3 ДНҚ молекуласының толық репликацияланбай тындығын, алғаш рет 1971 ж А. М. Оловников айтқан болатын.

4 Мұның мәні монада ; жоғарыда сипатталған ДНК полимеразалық жүйе аналық ДНК молекуласының жіпшелерінің 3` ушын толық репликацияламайды, яғни жаңадан синтез диоген ДНК тізбектері 5` ұшы жағынан қысқа болады. Себебі әрбір жаңа ДНК тізбегі қысқа «РНК ұйытқыдан» басталады. Кейін ол ерекше нуклеазалар арқылы алынып теста лады, бірақ босаған участке дезоксинуклеотидтермен толтырыла алмайды, себебі ДНК полимераза өз бетінше «РНК ұйытқысыз» ДНК синтезін бастай алмайды. Ол тек полинуклеотидті 3` ұшынан ұзартады. Бұл жердев ххондай участке жоқ, сондықтан жаңа тізбек матрица дан қысқа болады

5 ДНК- ның үшкір ұшы тұрақсыз болады, себебі экзонуклеазалар ұзын ұшындағы артық нуклеотидтерді бір – бірлеп алып тастап ДНК ұштарын тұйықтайды.Қалай болғанда да, жасушаның әрбір бөлінуінен кейін хромосома қысқарып отрады. ДНК молекуласының мұндай ұшын (бір тізбегі ұзын, екіншісі қысқа) үшкір ұшы немсе оверхенга деп аталады. Әрбір репликация дан кейін ДНК молекуласы РНК – ұйытқы ұзындығына сәйкес нуклеотиде қысқаруы тиіс болғанымен, шындығында нуклеотид жұбына қысқарады.

6 Теломерлер – клетка бөлінуін есептейтін құрылғы болып табылады. Теломерлер – бұл сызықтық ДНҚ-ның соңындағы аймақтар, олар нуклеотидтердің бірізділігінің қайталануынан тұрады Теломерлер – клетка бөлінуін есептейтін құрылғы болып табылады. Теломерлер – бұл сызықтық ДНҚ-ның соңындағы аймақтар, олар нуклеотидтердің бірізділігінің қайталануынан тұрады

7 ТЕЛОМЕР- хромосоманың екі иығының ұшындағы бөлігі, теломерлілік ДНҚ мен белоктардан құралған.Барлық адамдар мен омыртқалылардың теломерлік ДНҚ ТТАGG нуклеотидтерлің біртекті монотонды қосылысынан тұрады.ТЕЛОМЕР терминін ғылымға 1932 жилы американдық генетик Г.Меллер енгізді.ДНҚ молекуласының участкесі болғанына қарамастан ерекше жолмен репликацияланады

8 Теломерлер құрылымы ДНҚ-ның теломерлі тізбегінің, жоғарғы ұйымдастыру статусы спецификалық белоктар есебінен жүреді. Бұл белоктардың қарапайым гистххондардан аырмашылығы олар нуклеосомды глобулаларды түзбейді. Қысқа теломерлерде нуклеосомды құрылым табылмаған. Ал тышқанның ұзын теломерлері нуклеосомды ұйымға ие.

9 Теломерлі белоктардың ең белгілілері – RAP 1 белогі (ашытқыларда) және оның белок аналоги TRF 1 (сүтқоректілерде). Осы белоктардың арқасында теломерлер тығыз қалыпқа ие, яғни гетерохроматин фракция сына қатысты. S-фасада белок TRF 1 қандайда бір сигналға жауап ретінде теломерадан диссоциацияланады-оның ұзаруы басталады

10 Теломерлердің қызметтері Механикалық Есептеу Экпрессиялануга әсер етуі Тұрақтан дырушы

11 a)Теломерлер хромосоманың ядро матриксіне фиксациялануына қатысады. Бұл хромосоманың ядро да дұрыс ориентациясы үшін маңызды және бұл жағдай мейоз кезінде байқалады. b) Теломерлер қыздық екі елі хроматидті жалғастырады (S-фасадан соң хромосомада түзілетін).

12 a)Оладың ең маңыздылары бізге белгілі: егерь клетка да теломераза болмаса (немсе ALT), ххонда теломерлердің болуы ДНҚ-ның генетикалы маңызды аймақтарының репликацияланбай қалуынан сақтайды. b) Егер де клетка да теломеразалы белсенділік бокса, ххонда тағы да бір мүмкіндік пайда болады-үзілген хромосомалар соңдарының тұрақтануы

13 a)Сайленсинг теломерлермен өзара әсерлесуші белоктар (RAPI1 немсе TFR1) әсерінен болуы мүмкін. Бұл белоктар теломерлі ДНҚ мен ферменттердің әсерлесуін төмендетеді. b) Бұл ядро қабықшасына жақындығына негізделуі мүмкін. Олевников А.М. гипотезасы бойынша, бұл қабықшада Са – каналы орналасуы мүмкін, жәні Са иххондарының ағыны белоктар мен оларға жақын жатқан гендердің өзара қатынасына әсер етеді

14 ДНҚ –ның теломерлі аймақтары сағат құралы ретінде іске қосылады – репликометр. Олар теломераза белсенділігінің жойылуынан кейінгі клетка бөлінісінің санин санайды. Әрбір бөліну теломердің н.ж. қысқаруына алып келеді. Клетка үшін қанша рет бөлінгені емс, ал оның критикалық қысқаруының қалғаны маңызды.

15 Теломердің ДНҚ-ның басқа аймақтарынан айырмашылығы; теломерлер ақуыз молекулаларын кодтамайды. Бір жағынан қарағанда бұл «геномның мағынасыз» аймақтары. Теломерлер клетканың әрбір бөлінуінің нәтижесінде қысқарып отрады. Яғни теломерлі аймақтардың ұзындығы клетканың «ужасын» анықтайды - теломер «құйрығы» неғұрлым қысқа бокса, соғұрлым оның ужасы үлкен болады.

16

17 ТЕЛОМЕР ТЕЛОМЕРАЗА

18 Теломераза - жасушаның әр бөлінуінде қысқарған хромосома ұштарын қалпына келтіруші фермент

19 Жасушаның әр бөлінуі түзілген жас жасушалардағы хромосомалардың теломералық участкелерінің қысқаруы, ең соңында олардың толық жойылып, бірте – бірте ақпараты бар гендердің толық репликацияланбай қалуына себеп болуы мүмкін. Мұндай жағдайда жасуша тіршілігін жойған полар еді, бірақ бұл мәселе теломера және теломераза ферментінің көмегімен шешіледі. Теломера хромосомалардың ядро ішінде дұрыс бағтта қозғалуына қатынасады. Теломераза ферментінің қатынасуымен ұштары үзіліп қалған хромосомаларға жалғанып, олардың қызметін қалпына келтіреді

20

21 Негізгі қызметтері Теломерлер Теломераза клеткалық бөлінудің счетчигі ретінде қызмет атқарады. ДНҚ-ның сызықтық молекулаларына теломерлерді тігу арқылы, ДНҚ-ның сызықтық молекулаларының соңдарын қайта құру.

22 Теломеразалардың маңызы Бұл үдеріске ерекше фрагменте теломеразалар қатынасады. Теломераза жасушаның әрбір бөлінуінде езды-көпті қысқарған хромосома ұштарын қалпына келтіруші фермент. Үнемі бөлінуші жасушаларда (ұрық жасушаларында, діңгек жасушаларында) теломералар ұзындығын қалпына келтіріп отыратын ерекше фермент – теломераза ферменті болады. Теломерлерді тозудан сақтау мүмкіндігі бар теломераза ферментін тапқан американдықүш ғалым 2009 жилы өз жаңалықтары үшін медицина саласы бойынша Нобель сыйлығын иеленді.

23 Нобель сыйлығының иегерьлері

24

25 Теломараза теориясының қартаюы А.М. Оловниковпен байланысты. Жоғары теломеразалы белсенділік адам жыныс жасушаларында өмір бойы байқалады. Сонымен олардың теломерлі көп санта ДНҚ қайталаулардан тұрады және жасушаның нормальрепликациясы үшін керек ақуыздардан тұрады. Жасушалар типі теломерлер, теломеразалы белсенділік жыныс соматикалық ракті туылғанда, жасқа қарай азайады 4-6, жоғары жоқ.

26 Бұл жағдай стволды жасушаларда болады. Мысалы: сүйек миының стволды жасушалары гемопоэздің бастамасы болады. Эпидермистін базальді жасушалардан тері қабаты түзіледі. Жыныс немсе стволды жасушалары қалыптаса бастағанда теломеразалардың белсенділігі және теломерлер қысқара бастарды. Кризистен кейін көптеген жасушалар өледі. Бұл жағдаи жасушаларда көп болады.

27 Құбылыс ағзалардың қартаю, канцерогенез проблемаларымен де тығыз байланысты Бұл құбылыс ағзалардың қартаю, канцерогенез проблемаларымен де тығыз байланысты.

28

29 Адамның ядролық ДНК – ның 1 молекуласының орташа ұзындығы 120 миллион нуклеотид жұптарына тең десек, жасушаның әрбір бөлінуінде теломераза белсендігінсіз ДНК молекуласы 0,00005% ға қысқарады кен. Бұл әрине өте аз. Бірақ, табиғатта теломера ұзындығын қалпына келтіріп отыратын тетіктер болмаса түбінде хромосомалар жойылып кеткен полар еді. Тек сондықтан ған хромосомалар теломерлерінің толық репликацияланбау проблемасының биологиялық маңызы хорасан зорь. Сонымен қатар, бұл құбылыс ағзалардың қартаю, канцерогенез проблемаларымен де тығыз байланысты Теломералар осындай қызметтер атқару арқылы хромосомадағы тұқымқуалау ақпаратының ұрпақтан – ұрпаққа берілуіне қатысып, ағза үшін маңызды рөл атқарады.

30 Қуандықов Е.Ө., Аманжолова Л.Е. «Молекулалық биология негіздері» С. Әбилаев. «Молекулалық биология және генетика» Интернет. /Google.kz