Нуклеин қышқылдары. ДНҚ-ның тұқым қуалаудағы маңызы. Гриффит тәжірибесі.

Нуклеин қ ышқ ылдары — қ ұ рамында фосфоры бар биополимерлер. Табиғ атта ө те кө п тарағ ан. Молекулалары нуклеотидтерден тұ рады, бір нуклеотидтіқ 5'-фосфор арасындағ ы эфирлік байланысы мен келесі нуклеотидтің углевод қ алдығ ының 3'-гидроксилі арасы эфир байланысымен нуклеин қ ышқ ылдары углеводты-фосфатты қ аң қ асын калайды. Нуклеин қ ышқ ылдары жоғ арғ ы полимерлі тізбектері ондағ ан немесе жү здеген нуклеотидтің қ алдық тарынан тұ рады. Нуклеин қ ышқ ылдары тірі жасуша ядросының маң ызды қ ұ рам бө лігі. Нуклеин қ ышқ ылдары (НҚ) рибонуклеин қ ышқ ылы (РНҚ) жә не дезоксирибонуклеин қ ышқ ылы (ДНҚ) болып екі ү лкен тү рге бө лінеді.

Нуклеин қ ышқ ылдарының толық емес гидролизі нә тижесінде нуклеотидтер тү зіледі. Ал нуклеотидтерді одан ә рі гидролиздесе, ортофосфор қ ышқ ылын жә не пентоза мен азотты негізге айырылатын нуклеозидтерді тү зеді.

Яғ ни, нуклеин қ ышқ ылдарының қ ұ рамына азотты негіздер (пиримидинді, пуринді), фосфор қ ышқ ылы жә не моносахаридтер (рибоза мен дезоксирибоза) кіреді. Нуклеин қ ышқ ылдары қ ұ рамындағ ы моносахаридтердің қ алдығ ына байланысты рибонуклеин қ ышқ ылы жә не дезоксирибонуклеин қ ышқ ылы болып екіге бө лінеді. ДНҚ мен РНҚ қ ұ рамының айырмашылығ ы — нуклеин қ ышқ ылын толық гидролиздеу арқ ылы анық талды. Нуклеин қ ышқ ылдары қ ұ рамында кө мірсудың гидроксил тобы мен фосфор қ ышқ ылының арасында кү рделі эфирлік байланыс тү зіледі, ал азотты негіз кө мірсудың жанынан жалғ асады

Нуклеин қ ышқ ылының бірінші қ ұ рылымында мононуклеотидтер белгілі тә ртіппен орналасады.

Нуклеин қ ышқ ылының екінші қ ұ рылымы макромолекулалардың кең істікте қ ос шиыршық болып орналасуын кө рсетеді. Бұ л кезде молекулалар арасында жә не молекула ішінде сутектік байланыс арқ ылы ә рекеттесу болады.

Сутектік байланыс белгілі бір жұ п пиримидин жә не пурин туындыларының арасында тү зіледі. Оларды комплементарлы жұ птар деп атайды. Ондай жұ птар: тимин (Т) — аденин (А) жә не цитозин (С) — гуанин (G).

Нуклеин қ ышқ ылының ү шіншілік қ ұ рылымы — ДНҚ мен РНҚ -ның кең істікте шумақ талып орналасуы.

• 1950 жылдары ДНҚ -ның генетикалық ақ паратты алып жү ретін жә не тасымалдайтын молекула екендігін дә лелдейтін кө птеген ғ ылыми мә ліметтер жинақ талды, осы тұ рғ ыда мынадай деректер алынды:

1. ДНҚ барлық клеткалардың хром-да болады;

2. Ө сімд. мен жануар-ың дене клетка-да, о-ың гамета-на қ арағ анда ДНҚ мө лшері екі есе кө п болады;

3. Бір бактерия клетка-нан бө лініп алынғ ан ДНҚ -ның кө мегімен басқ а бактерия-ың генетикалық белгі-ін ө згертуге болады;

4. Бактерия клет-ын бактериофагпен залалдындарғ анда клеткағ а тек қ ана ДНҚ ө теді жә не ол жаң а вирустық бө лшек-ің п.б-ын бақ ылайды.

1928 ж. Ф.Гриффитс пневмокок бактерия-ың (Streptococcus pneumoniae) екі штаммында трансформация ү рдісін зерттеді. Бұ л микрооорганизмдерде ә детте екі тү рлі колония болады:

А) Фагоцитоздан қ орғ айтын полисахаридті қ абық шасы бар, соғ ан байл-ы вирулентті қ асиеті бар ірі клетка-дан тұ ратын тегіс колония (қ абық шалы-S-штамм);
В) Қ абық шасы жоқ клеткалардан тұ ратын, соғ ан байланысты вирулентті қ аисеті болмайтын пішіні кедір-бұ дырлы (қ абық шасы R-штамм) колония. Вирулентті бактериялр тышқ андарды ө лімге душар ететін пневмония ауруын тудырады. Сондық тан олар патогенді болып саналады. Ал бактериялардың қ абық шасы жоқ патогенді емес вирулентсіз R-штамм-ы жануарлардың ө ліміне ә келмейді. Егер вирулентті бактерияларды жоғ ары температураның ә серімен қ оздыру арқ ылы арқ ылы ө лтіріп, тышқ андарғ а иньекция жіберсе, олар ө лмейді. Ал бір мезгілде авирулентті клеткалармен қ оса қ ыздыру арқ ылы ө лтірілген вирулентті клеткаларды жіберген тышқ андар пневмониядан ауырып ө ліп қ алады жә не ол тышқ андар тірі вирулентті бактерияларды қ абылдамаса да, олардың ө лекселерінен полисахаридті қ абық шасы бар тірі вирулентті клеткалар табылғ ан.

Қ ыздыру инъекциясынан кейін ө лтірілген бұ л бактериялар S-штамм клеткаларына ұ қ сас болып шық ты. R-штаммның тірі вирулентті емес клеткаларын бақ ылау тобындағ ы тышқ андарғ а енгізгенде барлығ ы сау болды. Вирулентті R-клеткалары вирулентті S-клеткаларына мутацияланбайды, бірақ тірі вирулентті емес (R-штамм) жә не ө лі вирулентті S-типті клеткалар бір-бірімен байланысқ а тү седі. Гриффитстің пайымдауынша, ө лген клеткалар белгілі бір себептермен вирулентті емес бактерияларды S-типті вируленттіге айналдырады. Ол бқ л қ ұ былысты трансформация д.а., сондай-ақ полисахаридті капсула немесе оны қ ұ райтын заттар трансформациялаушы фактор бола алады деп болжады. Бұ л деректер вирулентті бактериядан трансформацияланатын генетикалық материалдың бір бө лігі авируленттілеріне ө тіп, оларды вирулентті ететіндігін дә лелдейді. Трансформация кезінде клеткаларда пайда болатын мұ ндай қ асиет ұ рпақ тан ұ рпақ қ а беріліп отырады.