Дәріс құрылымы
Тақырыбы: «Жасушалық циклдің реттелуі».
Мақсаты: Клеткалық циклдің реттелуінің молекулярлық негізін, клеткалық цикл ферменттерін оқып білу.
Дәрістің жоспары:
1. Клеткалық цикл фазасының алмасуындағы цинлин-байланысты киназдың ролі.
2. Клеткалық циклге циклиндердің ролі.
3. Клеткалық циклдің реттелуіндегі фосфорлену және дефосфорленудің маңызы.
4. Пролиферацияны тоқтату байланыстары.
Клеткалық циклдің мәні
Клеткалар G1 –ге көшкен кезде, ары қарай S-кезеңге өту үшін барлық молекулалық процесстерді жүйелі өтуі керек. Егер бұлай болмаса, клетка G1 –де жағдайында болып және репликация кешігеді, G1 – фазасы ұзарады. Мұндай жағдай – клеткалық циклдің ерекше жайдайы – G0 — деп аталады. Нейрондар, кардиомиоциттер G0 фазада болады, олар жоғары дифференцирленген және олардағы болып жатқан циклдер тоқтатылады. Сүйек (кемік) майы, асқазан-ішек трактісінің шырышты клеткалары керісінше барлық уақытта бөлінеді. (Сирек G0 –фазада болады).
Клеткалық циклдің реттелуі.
Клеткалық цикл фазаларының алмасуына циклиндер және циклинге тәуелді киназалар ақуыздары негізгі роль атқарады.
Клеткалық циклдің, Д- циклині G1 сатысында жұмыс істейді, ал G1 – сатысын Е-циклині аяқтайды.
S –кезеңде А және В циклиндер жұмыс істейді. G2 – фазада В циклині клетканы митозға келтіреді және ол М-стимулирлеуші фактор (МРF) болып табылады.
Барлық көрсетілген циклиндер убиквитин мен протеазаның көмегімен жылдам ыдырап кетеді.
Клеткалық циклдің бақылаушы пункттері
Клеткалық циклдегі бақылаушы пункттер клетканы келесі кезеңге өткізуді дайындау үшін қажет. Егерде клеткалар дайын болмаса, өтуге рұқсат етілмейді.
Мысалы: Егер зақымдалу G1 –фазада көрінетін болса, онда р53 гені (немесе р53 ақуызы), репарация ферменттері зақымдалуды қайта қалпына келтіргенге дейін, клетканы G1- фазада кідіртіп тұрады.
(Метастазды ісіктердің клеткаларындағы екі аллельді р53 белсенсіз, зақымдалған ДНҚ реплицирленіп, ісіктің өсуіне алып келеді).
Егер қателер немесе мутациялар репликация процессінде байқалса (S-фазада), онда қатені жөнделгенге дейін және ДНҚ репликациясын дәл өткізгенге дейін, клетка S-фазадан шыға алмайды.
G1—ден Митозға (М) өту осылай реттеледі. Егер зақымдалу алынып тасталынбаса, онда р53 гені клетканың апоптозға өтуіне сигнал береді. Сондықтан, р53 гені «геном сақшысы» деп аталады.
ДНҚ-ның зақымдалу типтері:
— негіздің өзгеруі (алмасу, тігілу, үзілу);
— димердің пайда болуы;
— электро-магниттік сәулеленудің әсері.
Әртүрлі ұлпалар әртүрлі митотикалық белсенділікке иелі, олар бөлінеді:
1) тұрақты;
2) өсуші;
3) жаңарушы.
1. Тұрақты ұлпалар – оларда клеткалар бөлінбейді, ДНҚ саны тұрақты (орталық жүйке жүйе клеткалары).
2. Өсуші ұлпалар – жеке клеткалар митоз жолымен бөлінеді (бүйрек, ішкі секреция бездері, қаңқалы және жүрек бұлшық еттері. Клетканың бөлінуі арқасында ұлпалардың көлемі ұлғаяды).
3. Жаңарушы ұлпалар — өлген клеткалар жаңа клеткалармен ауыстырылады (эпидермис, сүйек миы, асқазан-ішек трактісінің шырыштары).
Митоздың маңызы. 1. Генетикалық тұрақтылық.
2. Өсу.
3. Жыныссыз көбею.
4. Регенерация.
Әдебиет:
Негізгі
1. Стамбеков С.Ж., Петухов В.Л. Молекулалық биология. Оқулық/ҚР. Новосибирск: Семей МУ, 2003. –216 бет.
2. Әбилаев С.А. Молекулалық биология және генетика. Шымкент.2008, 424 б
3. Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Н. Молекулярная биология. Учебное пособие для студентов медицинских вузов, Москва: Наука, 2003,544 с.
4. Фаллер Д.М., Шилдс Д. Молекулярная биология клетки, Руководство для врачей. Пер с англ. М.: БИНОМ – Пресс,2003- 272 с.
5. Гинтер Е.К. Медицинская генетика. М., Медицина,2003.
6. Генетика. Учебник для ВУЗов / Под ред. Академика РАМН В.И. Иванова. – М.: ИКЦ «Академкнига»,2006.-638 с.:ил.
Қосымша:
1. Уилсон Дж., Хант Т. Молекулярная биология клетки. Сборник задач. Пер. с англ. –М.,Мир, 1994 -520 с.
2. Казымет П.К., Мироедова Э.П. Биология. Учебное пособие для студентов медицинских вузов. – Астана,2006,2007.
3. Медицинская биология и генетика/ Под.редакцией Куандыкова Е.У., Алматы,2004
Бақылау сұрақтары:
1. Қандай циклин клеткалық циклді жібереді.
2. Митоз стимулирлеуші фактордың маңызы неде.
3. S және G2 фазасында қандай циклиндер жұмыс істейді.