ДНҚ және генетика негіздері
Кіріспе
ДНҚ (дезоксирибонуклеин қышқылы) – тірі организмдерде тұқым қуалаушылық ақпаратын сақтайтын молекула. Бұл молекула тірі ағзалардың құрылымын, қызметін және дамуын реттейді. ДНҚ-ның құрылымы мен оның генетикадағы рөлі биология ғылымының ең маңызды салаларының бірі болып табылады. Генетика – тұқым қуалаушылық және өзгергіштік заңдылықтарын зерттейтін ғылым. ДНҚ молекуласы осы процестердің негізінде жұмыс істейді. Бұл рефератта ДНҚ-ның құрылымы, қызметі және генетика ғылымының негіздері туралы сөз қозғалады.
ДНҚ-ның құрылымы
ДНҚ молекуласы екі тізбектен тұратын ұзын полимерлік қосылыс болып табылады. Оның әрбір тізбегі нуклеотидтерден құралған, ал нуклеотидтер үш компоненттен тұрады:
- Фосфат тобы
- Дезоксирибоза қант молекуласы
- Азотты негіздер: аденин (А), тимин (Т), цитозин (Ц), гуанин (Г)
ДНҚ-ның екі тізбегі бір-бірімен азотты негіздер арқылы байланысады. Аденин тиминмен, ал цитозин гуанинмен жұптасады. Бұл жұптардың байланысы сутекті байланыстар арқылы жүзеге асады. Осылайша, ДНҚ молекуласының екі тізбегі өзара спираль түрінде орналасып, қос спираль құрылымын қалыптастырады.
ДНҚ-ның қызметі
ДНҚ негізгі қызметтерінің бірі – тұқым қуалаушылық ақпаратын сақтау және оны ұрпақтан ұрпаққа беру. ДНҚ молекуласы әрбір тірі ағзаның клеткаларында болады және ағзаның барлық биологиялық қасиеттерін анықтайды. Тұқым қуалаушылық ақпаратты сақтау мен тасымалдауда ДНҚ репликациясы маңызды рөл атқарады. Репликация процесі кезінде ДНҚ молекуласы екі көшірмеге бөлінеді, бұл ағза бөлінгенде немесе көбею кезінде жаңа ұрпаққа ақпаратты беру үшін қажет.
ДНҚ молекуласы сонымен қатар организмнің клеткаларында синтез процесін реттейді. Гендер деп аталатын арнайы бөліктері белгілі бір ақуыздардың синтезін басқарады. Бұл ақуыздар ағзаның барлық қызметтерін орындайды, мысалы, ферменттер мен құрылымдық ақуыздар.
Генетика негіздері
- Генетика және тұқым қуалаушылық
Генетика тұқым қуалаушылықты, яғни ағзадағы генетикалық ақпараттың қалай ұрпаққа берілуін зерттейді. Гендер – бұл ДНҚ молекуласындағы арнайы учаскелер, олар ақуыздарды синтездеуге қажетті ақпаратты сақтайды. Тұқым қуалаушылықтың негізінде гендердің өзгерісі жатыр. Мұндай өзгерістер мутация деп аталады және олар ағзаның жаңа қасиеттерін пайда болуына себеп болуы мүмкін. - Мендельдің заңдары
Генетиканың негізін қалаушы ғалым Грегор Мендель болып табылады. Ол өсімдіктерді зерттей отырып, тұқым қуалаушылықтың негізгі заңдылықтарын ашты. Мендельдің бірінші заңы бойынша, әрбір организм екі түрлі геннен тұрады, олардың бірі доминантты (басым) және екіншісі рецессивті (сирек) болады. Мендельдің екінші заңы бойынша, әрбір ген жұбы тұқым қуалағанда тәуелсіз беріледі. Бұл заңдар тұқым қуалаудың негіздерін түсіну үшін маңызды болды. - Генетикалық мутациялар
Мутациялар – бұл ДНҚ-ның табиғи немесе жасанды өзгерістерінен туындайтын генетикалық ақпараттағы өзгерістер. Мутациялар тұқым қуалаушылықты өзгертуі мүмкін және жаңа қасиеттердің пайда болуына ықпал етеді. Мутациялар ағзаның қоршаған ортаға бейімделуіне немесе жаңа ерекшеліктерінің пайда болуына себеп болуы мүмкін. - Генотип және фенотип
Генотип – бұл организмнің барлық генетикалық ақпаратын қамтитын ДНҚ жиынтығы. Фенотип – бұл генотиптің сыртқы көрінісі, яғни ағзаның бейнесі, оның құрылымы мен қызметі. Генотиптің фенотипке әсері көптеген факторларға байланысты, оның ішінде қоршаған орта жағдайлары да маңызды рөл атқарады. - Генетикадағы қазіргі мәселелер
Қазіргі заманғы генетика көптеген жаңа мәселелерді шешуге көмектеседі, мысалы, генетикалық ауруларды анықтау, олардың алдын алу, жаңа сорттар мен тұқымдар шығару, генотерапия және т.б. ДНҚ-ны зерттеу медициналық диагностикада, әсіресе тұқым қуалаушылық ауруларды анықтау мен емдеуде маңызды рөл атқарады.
Қорытынды
ДНҚ және генетика негіздері биология ғылымының маңызды саласы болып табылады. ДНҚ молекуласы тұқым қуалаушылықтың негізін құрайды, оның құрылымы мен қызметі организмнің барлық тіршілік әрекеттерін реттейді. Генетика ғылымы адамзаттың көптеген мәселелерін шешуге, жаңа ауруларды емдеуге, қоршаған ортаға бейімделуге көмектеседі. Сондықтан ДНҚ мен генетиканы зерттеу ғылымның болашағына үлкен ықпал етеді.