InfoHub Logo

Organızmderdiń evolúsıalyq turǵydaǵy deńgeıine baılanysty, ıadrodaǵy genetıkalyq determınanttardyń birneshe qurylymdyq satysy bar.

Vırýs genomy

Genomdy quraıtyn ıadrolyq qurylymnyń eń qarapaıym túri vırýstyń genomy bolyp tabylady. Vırýs genomyn shartty túrde ǵana vırýs hromosomasy dep ataıdy. Vırýstardaǵy eń kishkentaı RNQ molekýlasy birneshe gennen turatyn birneshe nýkleotıd tizbeginen turady. Mysaly, MS bakterıalyq vırýsynyń tolyq nýkleotıdtik tizbegi 3569 nýkleotıdten turady (úsh gen). Kólemi jyǵanan kishkentaı DNQ molekýlaly vırýstar kóptegen nýkleotıdter juptarynan turady. Mysaly, FH174 fagynyń tolyq nýkleotıdtik tizbegi 5375 jup nýkleotıdti quraıdy (8 gen). Kólemi úlkendeý DNQ molekýlaly vırýstar, mysaly, T2 fagynyń genomy 150 gennen, sıtomegalovırýs genomy 229 000 azottyq negizden turady.

Prokarıottar genomy

Eń kishi prokarıottarǵa jatatyn mıkoplazma genomy birneshe júz myń jup negizderden quralǵan. Mysaly, Mycoplasma genitalium mıkoplazmasynyń genomy 580 000 jup negizderden quralǵan jáne 470 genetıkalyq kodtalatyn aımaqtary bar. Biraq-ta olarda tek bir ǵana genetıkalyq aımaǵy belokty kodtaýǵa qatysady. Eger vırýs óziniń zaqym keltiretin organızmniń somatıkalyq kletkasyna jabysatyn bolsa, onda onyń búkil genomynyń 5%-y ǵana kodtaýǵa qatysady. Bul M. genitalium vırýsynyń adamnyń somatıkalyq kletkasymen birigip ómir súrýine baılanysty bolýy múmkin.

E.soii kletkasyndaǵy DNQ molekýlasy ekitizbekti saqınaly molekýlamen sıpattalady jáne molekýlalyq massasy shamamen, 2 h 109 jáne 3 h 106 azottyq negizder jubynan turady. Ol kletkada «nýkleoıda» dep atalatyn aktıvti hromosoma qyzmetin atqarady. E.soii bakterıasyndaǵy azottyq negiz juptarynyń arasyndaǵy araqashyqtyq 3,4 A, al DNQ molekýlasynyń kontýrly uzyndyǵy shamamen, 0,1 sm quraıdy, ıaǵnı ózi bolatyn kletkadan 600 ese uzyn jáne dıametri 20 A teń bolady (E. soii bakterıasynyń jeke kletkasynyń dıametri shamamen, 0,75 sm). Sondyqtan bakterıanyń ishindegi hromosoma (DNQ) «oralǵan» túrinde bolady jáne kletkanyń ] /5 bóligin ǵana alyp jatady, ıaǵnı árqaısysy sýperoralǵan kúıde, shamamen, 50-den astam ilmek túze otyryp, buralǵan pishinde bolady. Osyndaı «oralǵan genomdy» RNQ-aza fermenti arqyly óńdeýge bolatyndyqtan onyń quramyna RNQ molekýlasy da kiredi. Onan basqa bul quramda tómengimolekýlaly beloktar da kezdesedi, biraq-ta olardyń róli áli anyqtalmaǵan.

E. soii bakterıasynyń hromosomasy kolınearlyq prınsıpke saı, shamamen, 3000-4000 genderden turady, ıaǵnı kletkadaǵy nýkleotıdterdiń úzdiksizdigi polıpeptıdtegi amınqyshqyldarynyń úzdiksizdigine sáıkes keledi. Haemophilus influenzae genomy 1743 kodtaıtyn aımaqtaryna biriktirilgen 1,8 h 10e jup negizden turady.

Prokarıottardyń DNQ molekýlasy barlyǵy derlik kodtalatyn azottyq negizder tizbekterinen turady. Prokarıottar genomynda kólemi birneshe myń júp negizderden turatyn ár gen tek bir ret qana qaıtalanady. Tek rıbosomalyq RNQ molekýlasy oǵan uqsas emes. Eger de prokarıot hromosomasy birneshe bólikterge bólinetin bolsa, onda onyń árqaısysy túrli tizbekpen sıpattalady.

Eýkarıottar genomy

E. soii bakterıasynyń genomyna qaraǵanda eýkarıottar genomy kólemi jaǵynan 2-10 ese úlken bolady, biraq ondaǵy DNQ molekýlasy eldeqaıda kóp. Genomda «jumys istep turatyn» DNQ, ıaǵnı ekzon jene ıntrondardan basqa hromosomanyń geterohromatındik aımaqtaryndatranskrıpsıalanbaıtyn artyq DNQ tizbekteri bolady. Múndaı DNQ satellıtti nemese «egoıstik» (selfish — «ózimshil») dep ataıdy. Ár organızmde mundaı DNQ tizbekteriniń sany da alýan túrli bolady. Mysaly, ashytqy sańyraýqulaqtarynda barlyq DNQ molekýlasyna shaqqanda, 30%, al nasekomdarda 67%, gúldi ósimdikterde — 69%, nematodalarda — 75%, adamda — 73-91% quraıdy.

Kodtalmaıtyn DNQ molekýlasynyń keıbir tizbekteri birneshe ret qaıtalanady. Mundaı tizbekterdi «qaıtalanatyn» nemese jaı «qaıtalaýlar» dep ataıdy. Kerisinshe, qaıtalanbaıtyn DNQ tizbekterin, ıaǵnı bir ǵana kóshirmede bolatyn, «biregeı» dep ataıdy. Olar jalpy DNQ molekýlasynyń shamamen, 40-80%-yn quraıdy.

Qaıtalaýlar uzyndyǵy ádette, birneshe jup negizden on, júz júp negizderge deıingi aralyqta bolady. Eýkarıottarda qaıtalanatyn bólikter negizinen hromosomanyń geterohromatındi aımaqtarynda ornalasqan jene olar qarapaıym bolady, mysaly, 5′-ATATAT-3′ bir tizbekte jene 3′-TATATA-5′ kelesi tizbekte, nemese kúrdeli, mysaly, 5′-GAAAAATGA-3′ bir tizbekte jáne 3′-SGPTGAST-5′ kelesi tizbekti. DNQ molekýlasynyń qaıtalanatyn tizbekteri arasynda mıkrosatellıtti, mınısatellıtti jáne satellıtti tizbekterdi bólip qaraıdy. Mıkrosatellıtti (qarapaıym) qaıtalanatyn tizbekter qysqa qaıtalanýdan turatyn (3-5 jup negizder) qurylymmen sıpattalady. Olar nasekomdardyń, omyrtqalylardyń jene ósimdikterdiń genomynan tabylǵan. Adam genomynda mundaı tizbekter eýhromatın aımaqtarynda shamamen genomǵa shaqqanda 100 kóshirme túrinde kezdesedi. Mınısatellıtti qaıtalanatyn tizbekter shamamen, 15 jup azottyq negizdermen sıpattalatyn qurylymǵa ıe. Bul qaıtalanýlar kóptegen omyrtqalylardyń jáne ósimdikterdiń genomynda, sondaı-aq mıkroskopıalyq sańyraýqulaqtar genomynan tabylǵan.

Satellıtti qaıtalanatyn tizbekter shamamen 5-10 azottyq negizderden túrady, al keıde 100 jup negizderden de turýy múmkin. Bul tizbekter hromosomanyń geterohromatındi aımaqtarynda sentromeraǵa jaqyn jerlerde jáne Ý-hromosomada tabylǵan. «Egoısti» DNQ molekýlasynyń bıologıalyq mańyzy áli túsiniksiz, óıtkeni DNQ molekýlasynyń atalǵan segmentterge qajettiligi, olardyń kletkadaǵy qyzmeti jáne basqalary belgisiz.

«Egoısti» DNQ molekýlasyndaǵy qaıtalanýlardyń da bıologıalyq mańyzy belgisiz. Biraq ta olar genderdiń rekombınasıasyn jáne ekspressıasynyń rettelýin qadaǵalaıdy degen jáne keıbir genderdiń, sonyń ishinde rRNQ jáne rıbosomdy beloktar, qurylymyn «qorǵaý» qasıetine ıe degen tujyrymdar bar.

Eýkarıottardaǵy DNQ molekýlasynda palındromdar dep atalatyn tizbekter bolady, ıaǵnı aýdarylǵan qaıtalanýlar. Olar óte kóp kóshirme túrinde kezdesedi (múmkin myńdaǵan kóshirmeler) jáne olardyń uzyndyǵy da ártúrli. Kletkada uzyn palındromdardyń qyzmeti belgisiz. Al qysqa palındromdyq bólikterdi rastrıktazafermentteri tanıdy, ıaǵnı olar arnaıy tanylatyn saıt qyzmetin atqarady.

Qaıtalanatyn tizbekter hromosomada replıkasıa prosesi júrgende sonymen birge eki eselenedi. Hromosoma eki eselengende qaıtalanatyn tizbekter de eki eselenedi. Kóptegen qurylymdy gender birkóshirmeli DNQ tizbekterimen sıpattalady, ıaǵnı tek bir kóshirmede ǵana bolady. Keıbir gender 1-3 kóshirmede bolady, sonymen qatar kóptegen kóshirmeleri bolatyn DNQ tizbekteri de belgili.

Eýkarıot kletkalarynda DNQ molekýlasy ár hromosomada bolatyndyqtan jáne ár hromosoma eki (dıploıdty) nemese onan da kóp (polıploıdty) kóshirmemen sıpattalýyna oraı hromosomadaǵy DNQ molekýlasynyń sany da organızmniń ploıdtylyǵyna tikeleı baılanysty bolady. Mysaly, adamnyń jynys kletkasynyń gaploıdty hromosoma jıyntyǵy 1000 mm-ge teń, ıaǵnı bul DNQ molekýlasynyń uzyndyǵy pishini jáne kólemi ártúrli 23 hromosomalar arasynda bólinedi. Sonymen ár hromosomada 15-85 mm aralyǵyndaǵy uzyndyqta DNQ molekýlasy bolady. Kerisinshe, dıloıdty hromosoma jubynda DNQ molekýlasynyń uzyndyǵy 2000 mm bolady.

Adam organızmi shamamen, 1013 kletkalardan turatynyn eskersek, onda adamnyń barlyq DNQ molekýlasynyń uzyndyǵy 2h1010 km-ge teń bolady (Jerden Kúnge deıingi araqashyqtyq 1,44×108 km-di quraıdy). Iadrolyq DNQ molekýlasy uzyndyǵynyń geterogendiligi sol DNQ molekýlasyndaǵy nýkleosomalardy bir-birimen baılanystyratyn tizbekke baılanysty bolady. Hromatındegi gıstondy emes beloktardyń róli áli kúnge belgisiz.

Prokarıot kletkalaryndaǵy gender men polıpeptıdti tizbek arasyna kolınearlyq sıpat tán. Biraq-ta eýkarıottarda gender hromosomany boılaı úzdiksiz ornalasqan bolady. Sondyqtan kolınearlyq eýkarıottarda bolmaıdy. Onan basqa, eýkarıottar genomynda eki túrli tıpti tizbekti bólip qaraıdy. Belok molekýlalarynyń birinshi rettik qurylymyn anyqtaıtyn jáne transkrıpsıalanatyn jáne translásıalanatyn tizbekter, olardy ekzondar dep ataıdy. Sonymen qatar transkrıpsıalanatyn, biraq-ta translásıalanbaıtyn («mylqaý») tizbekter ıntrondar dep atalady. Iaǵnı, eýkarıottar genderi ekzondardan jáne ıntrondyq tizbekterden turady.

---