Слайд 1
История исследования ДНК. Правило Чаргаффа
Презентация
8 слайдов · сгенерирована в Презентоше — бесплатном генераторе презентаций
Слайд 1
Презентация
Слайд 2
Дезоксирибонуклеин қышқылы алғаш рет 1869 жылы швейцариялық зерттеуші Иоганн Фридрих Мишер ірің жасушаларынан ерекше фосфорлы зат бөліп алған кезде сипатталды. Ол бұл затты «нуклейн» деп атады, бірақ оның тұқым қуалаушылыққа қатысы әлі түсініксіз болды. Кейін 1900–1920 жылдары Фебус Левен нуклеотид ұғымын енгізіп, дезоксирибоза мен азоттық негіздердің түрлерін сипаттады. Дегенмен, сол кезде де көпшілік ғалымдар тұқым қуалау ақпараты нәруыздарда деп есептеп, нуклеин қышқылдарын қосалқы зат деп қарастырды.
Слайд 3
ДНҚ-ның тұқым қуалау материалы екенін дәлелдеуге дейін бірнеше онжылдық қажет болды. 1944 жылы Освальд Эвери мен әріптестері пневмококк бактерияларымен тәжірибелер жүргізіп, трансформацияны жүзеге асыратын зат нәруыз емес, дәл осы ДНҚ екенін көрсетті. 1952 жылы Альфред Херши мен Марта Чейз бактериофагтармен тәжірибе жасап, фагтар жасушаға ақуыз қабығын емес, өз ДНҚ-сын енгізетінін дәлелдеп, осы тұжырымды күшейтті. Осылайша ДНҚ-ның генетикалық ақпарат тасымалдаушысы ретіндегі мәртебесі нақты тәжірибелік негізге ие болды.
Слайд 4
Химиялық құрамы белгілі болғанымен, 1940-жылдардың соңына дейін ДНҚ молекуласының кеңістіктік құрылысы түсініксіз күйінде қалды. Кейбір ғалымдар, мысалы Левен, ДНҚ-ны қарапайым тетрануклеотидтік тізбек ретінде елестетіп, оның күрделі ақпаратты сақтай алмайтынын болжады. Құрылымды анықтау үшін рентгендік құрылымдық талдау әдістері қолданылып, Лондондағы Кингз колледжінде Розалинд Франклин мен Морис Уилкинс талшықты ДНҚ-ның жоғары сапалы рентгенограммаларын алды. Дәл осы деректер кейін дұрыс кеңістіктік модельді құрастыруға мүмкіндік берді.
Слайд 5
Австриялық-америкалық биохимик Эрвин Чаргафф 1940–1950 жылдары әртүрлі түрлердің ДНҚ-сын химиялық талдау арқылы азоттық негіздердің сандық арақатынасына назар аударды. Ол аденин мөлшері әрқашан тимин мөлшеріне, ал гуанин мөлшері цитозин мөлшеріне шамамен тең болатынын анықтады; сонымен қатар пуриндердің жалпы мөлшері пиримидиндер мөлшеріне жуық екенін көрсетті. Бұдан бөлек, әр түрдің ДНҚ-сындағы негіздердің жалпы пайыздық құрамы өзіндік, тұрақты «қолтаңба» болатыны байқалды. Бұл бақылаулар кейін «Чаргафф ережесі» деп аталып, ДНҚ-ның жұптасқан қос тізбекті құрылымын болжауға негізгі кілтке айналды.
Слайд 6
Чаргафф анықтаған сандық заңдылықтар мен Франклин түсірген рентгенограммаларға сүйене отырып, 1953 жылы Кембридж университетіндегі жас ғалымдар Джеймс Уотсон мен Фрэнсис Крик ДНҚ-ның қос шиыршық моделін ұсынды. Олар екі антипараллель тізбек бір-бірімен аденин–тимин және гуанин–цитозин жұптасуы арқылы сутектік байланыстармен жалғанатынын көрсетті, бұл Чаргафф ережесіне толық сәйкес келді. Модель әрбір оралымда шамамен он нуклеотид жұбы болатынын және диаметрі шамамен екі нанометр болатынын болжады. Осындай құрылымдық түсінік репликация тетігін түсіндіруге мүмкіндік берді: әр тізбек жаңа комплементарлы тізбектің матрицасы бола алады.
Слайд 7
Чаргафф ережесі ДНҚ-ның химиялық құрамын жай суреттеп қана қоймай, генетикалық код пен ақпаратты жазу принципін түсіндіруге жол ашты. Негіздердің комплементарлығы ДНҚ-ның дәл көшірілуін, мутация жиілігінің белгілі бір шектерде болуын және түрге тән генетикалық ерекшеліктердің тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Осы ережеге сүйене отырып, кейін ядролық және митохондриялы ДНҚ-ның айырмашылықтары, түрлер эволюциясындағы туыстық жақындықтар молекулалық деңгейде салыстырыла бастады. Қазіргі заманғы секвенирлеу әдістері де негіздердің нақты реттілігін анықтау кезінде Чаргафф сипаттаған сандық қатынастардың орындалатынын үнемі растауда.
Слайд 8
ДНҚ-ны зерттеу тарихы XIX ғасырдағы Мишердің қарапайым «нуклейнін» бөліп алуынан бастап, ХХ ғасыр ортасындағы Эвери, Херши мен Чейз тәжірибелеріне және 1953 жылғы қос шиыршық моделіне дейінгі бір жарым ғасырға жуық ғылыми ізденісті қамтиды. Эрвин Чаргафф ашқан негіздер арасындағы сандық қатынастар осы оқиғада шешуші буын болып, кеңістіктік құрылымды түсіндірудің логикалық негізін қалады. Бүгінде Чаргафф ережесі молекулалық биологияның барлық салаларында, геномды талдаудан сот сараптамасына дейін, практикалық құрал ретінде қолданылады. ДНҚ құрылымын және оның заңдылықтарын тану тіршіліктің молекулалық негізін түсінуді түбегейлі өзгертіп, биологияны дәлірек, сандық ғылымға айналдырды.
Презентоша сгенерирует презентацию по любой теме за минуту — бесплатно.
Создать презентацию