Կենսաբանություն

Մուտացիա

Ի՞նչ է մուտացիան:

Մուտացիա դա հասկացություն է, որը ընդհանուր ձևով նշանակում է մուտացիայի գործողությունն ու ազդեցությունը: Մուտացիա, որպես այդպիսին, դա նշանակում է փոխել ՝ լինի դա պետություն, գործիչ, կարծիք, տեսանկյուն, գաղափար և այլն: Բառը գալիս է լատիներենից մուտատոmutatiōnis, որն իր հերթին բխում է բայից փուչ, որը թարգմանում է «փոփոխություն», «փոփոխություն»:

Ի Կենսաբանություն, ավելի կոնկրետ գենետիկա, յուրացնում է տերմինը `օրգանիզմի գեների կամ քրոմոսոմների հաջորդականության, կառուցվածքի կամ քանակի մեջ առաջացած փոփոխությանը վերաբերող տերմինը, որը կարող է փոխանցվել կամ չփոխանցվել ժառանգաբար: Այս իմաստով դա վերաբերում է նաև այդպիսի փոփոխություններից արտադրված ֆենոտիպին:

Ի մուտացիա Դա գործընթաց է, որը կարող է հանկարծակի և ինքնաբերաբար դրսեւորվել կենդանի օրգանիզմներում, և կարևոր է նպաստել գենետիկ փոփոխություններին, որոնք կարող են առանցքային լինել տեսակի հարմարեցման, գոյատևման և էվոլյուցիայի մեջ, չնայած կարող է նաև հայտնվել գենետիկ հիվանդությունների տեսքով:

Այս իմաստով, մուտացիան պոպուլյացիաների գենետիկական փոփոխականության հիմնական աղբյուրն է, իսկ վերամիավորումը, որը ենթադրում է մուտացիայի արդյունքում առաջացածներից նոր համադրություններ, գենետիկ փոփոխականության երկրորդ պատճառն է: Հետևաբար, մուտացիաները բազմազանության ծագումն են:

Գենային մուտացիա

Ինչ գենի մուտացիա Հայտնի է մուտացիան, որը տեղի է ունենում գենի ներսում և ազդում է նուկլեոտիդների հաջորդականության վրա, կամ փոքր բեկորների ջնջումներով կամ ներմուծումներով, կամ բազային զույգերի փոխարինումներով: Այս իմաստով գենի մուտացիան կարող է ազդել մեկ կամ մի քանի բազային զույգերի վրա, կամ կարևոր փոփոխություններ առաջացնել քրոմոսոմային կառուցվածքում, որը հայտնի է որպես քրոմոսոմային մուտացիա կամ քրոմոսոմների քանակի մեջ, ինչը կլինի գենոմիկական մուտացիա:

Քրոմոսոմային մուտացիա

Ի քրոմոսոմային մուտացիա Դա գեների քանակի փոփոխությունն է կամ դրանց քրոմոսոմների կարգը: Դա պայմանավորված է գամետոգենեզի ընթացքում (գամետների ձևավորմամբ ՝ մեյոզով) կամ զիգոտի առաջին բաժանումների ժամանակ առաջացած սխալների պատճառով: Առաջին դեպքում աննորմալությունը առկա է անհատի բոլոր բջջային շարքերում, մինչդեռ երբ աննորմալությունը տեղի է ունենում զիգոտում, դա կարող է առաջացնել խճանկարային անհատ, որի մեջ նորմալ բջիջները գոյակցում են մուտացիաներ ներկայացնող մյուսների հետ:

Գենոմային մուտացիա

Ի գենոմիկական մուտացիա այն բնութագրվում է բջիջներում քրոմոսոմների քանակի վրա ազդելու համար: Այս տեսակի մուտացիաները կարող են առաջանալ անուղղակի մուտագենների գործողության շնորհիվ, որոնք, առանց ԴՆԹ-ի վրա անմիջականորեն ազդելու, խանգարում են ֆերմենտային գործընթացներին: Այս տեսակի մուտացիայի որոշ բնորոշ հիվանդություններ են Դաունի սինդրոմը, Թյորների սինդրոմը, Էդվարդսի սինդրոմը կամ Կլինեֆելտերի սինդրոմը:

Սոմատիկ մուտացիա

Ինչ սոմատիկ մուտացիա Այն կոչվում է մեկը, որն ազդում է անհատի սոմատիկ բջիջների վրա: Սոմատիկ մուտացիայի հետևանքով ՝ անհատներն ունեն երկու տարբեր բջջային տողեր ՝ տարբեր գենոտիպերով, ինչը առաջացնում է այն, ինչը կոչվում է խճանկարային անհատներ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ բջիջը մուտացիայի ենթարկվելուց հետո դրանից բխողները կժառանգեն այս մուտացիան: Այնուամենայնիվ, անհատականության հաջորդ սերունդը, որը սոմատիկ մուտացիա է ունեցել, չի ժառանգում այն:

Սերմերի մուտացիա

Ի ծիլերի մուտացիա Դա մեկն է, որն ազդում է գամետա արտադրող բջիջների վրա ՝ խթանելով գամետների մուտացիաները: Այս իմաստով, դրանք փոխանցվող մուտացիաներ են հաջորդ սերնդի համար, և դրանք մեծ նշանակություն ունեն էվոլյուցիոն տեսանկյունից:

De novo մուտացիա

Ա de novo մուտացիա Դա մեկն է, որը տեղի է ունենում միայն սերմնաբջիջների կամ ձվաբջիջների մեջ կամ տեղի է ունենում ավելի ուշ ՝ բեղմնավորման պահին: Այս իմաստով, դա ենթադրում է մուտացիա, որը տեղի է ունենում որդու մոտ, բայց ոչ հոր կամ ընտանիքի որևէ նախնու անդամի:

Ձեռք բերված մուտացիա

Ա ձեռք բերված մուտացիա Դա այն մեկն է, որը տեղի է ունենում առանձին բջիջների ԴՆԹ-ում `մարդու կյանքի ինչ-որ պահի: Այս փոփոխությունները կարող են պայմանավորված լինել շրջակա միջավայրի գործոններով, ինչպիսիք են ճառագայթումը, կամ կարող են առաջանալ, եթե բջիջների բաժանման ժամանակ ԴՆԹ-ի կրկնօրինակում սխալ է տեղի ունեցել: Այնուամենայնիվ, սոմատիկ բջիջներում ձեռք բերված մուտացիան չի կարող փոխանցվել հաջորդ սերնդին:

Հեղինակ: Warbletoncouncil

Կենսոլորտ

Մեր Երկիր մոլորակը բավականին բարդ համակարգ է, որում կան միլիոնավոր փոխազդեցություններ կենդանի էակների և բնության տարրերի միջև: Դա այնքան բարդ և ընդգրկուն է, որ անհնար է ուսումնասիրել Երկիր մոլորակը որպես մեկ ամբողջություն, Երկիրը կազմող տարբեր համակարգերը տարանջատելու համար սահմանվել է չորս ենթահամակարգ: Կենսոլորտը, աշխարհոլորտը, հիդրոսֆերան և մթնոլորտը:

Երկրաբոլորը հավաքում է Երկրի այն մասը, որը ամուր է որում գտնվում են Երկրի այն շերտերը, որոնցում մենք ապրում ենք, և ապարները զարգանում են: Երկրաբոլորը կազմված է մի քանի շերտերից:

  1. Երկրի մակերեսային շերտը, որը սովորաբար տատանվում է 500-ից 1.000 մետր միջակայքում, որն առաջանում է հողի և նստվածքային ապարների միջոցով:
  2. Միջանկյալ շերտը, որը համապատասխանում է մայրցամաքային ընդերքին, որտեղ հանդիպում են հարթավայրերը, հովիտները և լեռնային համակարգերը:
  3. Ստորին բազալտե շերտը, որում հայտնաբերված է օվկիանոսային ընդերքը, ունի հաստությունը մոտ 10-20 կմ:
  4. Երկրային թիկնոց:
  5. Երկրի միջուկը:

Լրացուցիչ տեղեկությունների համար Երկրի շերտերը կտտացրեք այն հղմանը, որը մենք հենց հիմա թողեցինք ձեզ:

Մթնոլորտը գազային մասն է, որը շրջապատում է Երկիրը: Այն կազմված է ազոտի (78%), թթվածնի (21%) և այլ գազերի (1%) գազային խառնուրդից: Դա այն տարածքն է, որտեղ ամպեր և տեղումներ են առաջանում, և դրա կՄթնոլորտը գազային մասն է, որը շրջապատում է Երկիրը: Այն կազմված է ազոտի (78%), թթվածնի (21%) և այլ գազերի (1%) գազային խառնուրդից: Դա այն տարածքն է, որտեղ ամպեր և տեղումներ են առաջանում, և դրա կարևորությունն այն է, որ հնարավոր է դարձնում, որ մեր մոլորակը բնակելի լինի:

Ինչպես տեսնում եք, Երկրի յուրաքանչյուր ենթահամակարգ բաղկացած է տարբեր տարրերից և ունի առանցքային գործառույթ մոլորակի վրա կյանքի համար: Բայց այն, ինչի վրա մենք պատրաստվում ենք կենտրոնանալ այս հոդվածում, կենսոլորտն է: Ի՞նչ է կենսոլորտը:

Կենսոլորտը երկրի մակերեսի ամբողջ գազային, պինդ և հեղուկ տարածքն է, որը զբաղեցնում է կենդանի էակները: Դրանք բաղկացած են ինչպես լիտոսֆերայի, այնպես էլ հիդրոսֆերայի և մթնոլորտի այն տարածքներից, որտեղ հնարավոր է կյանք:

Դարվինիզմ

Դարվինիզմը անգլիացի Չարլզ Դարվինի անունով։ Դարվինիզմը Երկիր մոլորակի օրգանական աշխարհի էվոլյուցիայի  տեսություն է, որը հիմնված Չարլզ Դարվին հայացքների վրա։ Լայն իմաստով հաճախ օգտագործվում է էվոլյուցիոն տեսության կամ կենսաբանական էվոլյուցիայի բացատրության համար։

19-րդ դարում՝ երբ Անգլիան դառնում է հզոր կապիտալիստական երկիր, որտեղ բուռն կերպով զարգանում էին արդյունաբերությունը և գյուղատնտեսությունը։ Սրա հետևանքով ազգաբնակչության մեջ մեծանում է սննդամթերքի պահանջը։ Սկսեց զարգանալ սելեկցիան։ Կարճ ժամանակում ստեղծվեցին բույսերի նոր սորտեր և կենդանիների նոր ցեղեր։ Մյուս կողմի՝ արդյունաբերության զարգացումն անհրաժեշտություն էր ստեղծում որոնելու հումքի նոր աղբյուրներ, նվաճելու նոր գաղութներ։ Ստեղծվեցին հաղորդակցության նոր միջոցներ, ծովային ու երկաթգծային երթուղիներ, որոնցով կատարվում էին զանազան հեռավոր ճանապարհորդություններ։ Հավաքվեցին բազմաթիվ փաստեր տարբեր երկրների բուսական և կենդանական աշխարհի մասին։ Այդպիսի ճանապարհորդություն է կատարում նաև Չարլզ Դարվինը 1831-1836 թվականներին՝ Բիգլ նավով։

Գիտական նախադրյալներ Բիգլ նավը Աստղագիտության զարգացումը ապացուցեց արեգակնային համակարգության ծագումը գազային միգամածությունից, իսկ երկրաբանները հայտնաբերեցին երկրի կեղևի նստվածքների հաջորդական առաջացումը։ Դարվինի աշխարհայացի ձևավորման վրա մեծ աղդեցություն է ունեցել երկրաբան Չ. Լայելի գիտական հետազոտությունները, որոնք ապացուցեցին, որ երկրաբանական փոփոխություններ առաջանում են անընդհատ՝ հողմահարման և հրաբխային գործունեության միջոցով։ Այս բոլոր փոփոխությունները օրգանիզմներին ստիպում էին ձեռք բերել հարմարվածություն նոր պայմանների նկատմամբ։

Քիմիական գիտության զարգացումը ապացուցեց այն փաստը, որ անկենդան և կենդանի բնությունը կազմված են նույն քիմիական տարրերից։ Հայտնաբերվեց էներգիայի պահպանման օրենքը։ Դարվինի ուսմունքի ձևավորման վրա մեծ ազդեցություն են թողել նաև կենսաբանության առանձին ճյուղերի զարգացումը, որոնցից են.

  1. Բուսաբանությունը և կենդանաբանությունը
  2. Ամեմատական անատոմիան
  3. Համեմատական սաղմնաբանությունը
  4. Հնէաբանությունը
  5. Բջջային տեսությունը
  6. Լամարկի էվոլյուցիոն տեսությունը

Կուտակված էր հսկայական նյութ տեսակների փոփոխականության, բազմազանության և պատմական զարգացման մասին։ Անհրաժեշտ էր հանճարեղ միտք, որը կարողանար ընդհանրացնել այս ամենը և ստեղծեր մի ուսմունք տեսակառաջացման, կենդանի օրգանիզմների հարմարանքների մասին։ Այդ գիտնականը Չարլզ Դարվինն էր։

1831-1836 թվականներին Դարվինը իր Բիգլ նավով կատարեց շուրջերկրյա ճանապարհորդություն, որի ժամանակ նա ուսումնասիրեց այցելած երկրների ֆաունան և ֆլորան։ Հիմնվելով ֆաունայի ուսումնասիրության վրա Դարվինը ենթադրեց, որ Հյուսիսային և Հարավային ամերիկաները երկար ժամանակ եղել են իրարից մեկուսացված։ Կենդանիների մասին նա հետաքրքիր եզրակացություններ արեց Գալապագոսյան կղզիներ այցելելու ընթացքում։ Դարվինը նկատեց, որ այդ կղզիներց յուրաքանչյուրում հանդիպում են տարբեր տեսակի սերինոսներ, որոնք իրարից տարբերվում էին սնման ձևով, կտուցի ձևով։ Պարզվեց, որ կղզիներից մեկում սերինոսները սնվում են կարծր սերմերով, մյուսում՝ միջատներով, երրորդում՝ ծաղիկների նեկտարով։ Շուրջերկրյա երկարատև ճանապարհորդությունից հետո Դարվինը վերադարձավ Անգլիա։ Նա համոզված էր, որ տեսակների փոփոխության պատճառը հանդիսանում է ապրելատեղի պայմանները։

Փետրվար ամսա ամփոփում

Ներկայացնել մեյոզի փուլերը։

Մեյոզը ունի 2 փուլ։ Առաջին փուլը սկսվում էերբ քրոմոսոմն ունի երկու միանման զույգեր Մեյոզի սկզբում հոմոլոգ քրոմոսոմները մոտենում են միմյանց հազվադեպ փոխանակում գենետիկական տեղեկատվություն կրոսինգովեր։ Կրոսինգովերից հետո, յուրաքանչյուր զույգը բաժանվում է՝ գոյացնելով 2 առանձին հապլոիդ բջիջներ, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի մեկ քրոմոսոմ  Սա տեղի է ունենում մեյոզի առաջին փուլի ընթացքում առաջացած երկու բջիջների մոտ։ 

Մեոզի 2 փուլի ժամանակ մենք ունենք երկու դիպլոիդային բջիջ։ Քանի որ դա բջիջների նոր բաժանում է ցիկլը նույն տարբերությամբ նույնն է և այս փուլը ավելի նման է միտոզում տեղի ունեցողին: Վերջնական արդյունքը չորս հապլոիդային բջիջ է, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի միայն մեկ օրինակ մեկ քրոմոսոմի համար:

Ներկայացնել մեյոզի և միտոզի նմանությունը և տարբերությունը։

բույսերի մոտ ինչպես է տեղի ունենում կրկնակի բեղնավորումը։

բեղնավորումը առաջացնում է սերմ և պտուղ։ մեյոզի հետևանքով առաջանում են չորս հապլոիդ հավաքակազմով միկրոսպորներ, որոնցից յորաքանչրը պատվում է լրացուցիչ թազանթներով և դրանցից հետագայում ձևավորվում է փոշեհատիկը.

ներկայասնել վիրուսների թեման։

վիրուսը բազմանում է միայն կենդանի բջիջների ներսում։ իրուսները վարակում են կյանքի բոլոր բջջային ձևերը՝ կենդանիներից ու բույսերից մինչև բակտերիաներ և արքեաներ։

Վիրուսները բաղկացած են երկու կամ երեք մասերից բոլոր վիրուսներն ունեն գենետիկական նյութ բոլոր վիրուսներն ունեն սպիտակուցե կապսիդ որոշ վիրուսներ ունեն նաև լիպիդային պատյան

Համեմատել Covid-19 և օմիկրոն վիրուսը ինչ մուտացիա է ենթարկվել:

Նոյեմբեր ամսվա ամփոփում

  1. Համառոտ ներկայացրեք սպիտակուցի սինթեզը

Սպիտակուցների կենսասինթեզ, կենդանի օրգանիզմների բջիջներում ամինաթթուներից սպիտակուցների առաջացման պրոցես։ Ինքնասուն (ավտոտրոֆ) օրգանիզմները անօրգանական նյութերից սինթեզում են ամինաթթուներ և ապա սպիտակուցներ, իսկ տարասունները (հետերոտրոֆ) սպիտակուցները սինթեզում են հիմնականում սննդի հետ ընդունած ամինաթթուներից։ Բջիջների հատկությունները և հատկանիշները հիմնականում որոշվում են սպիտակուցային կազմով։

2. բջջի հիմնական օրգանների մասին

Բջիջները լինում են երկու տեսակ՝ էուկարիոտներ, որոնք ունեն կորիզ և պրոկարիոտներ, որոնք չունեն։ Պրոկարիոտները միաբջիջ օրգանիզմներ են, իսկ էուկարիոտները կարող են լինեն միաբջիջ և բազմաբջիջ։

3. Ներկայացնել նախակորզավորները կառուցվածքը և առանձնահատկություները

Նախակորիզավոր կամ Պրոկարիոտ է կոչվում կորիզ չունեցող բջիջները։.

Նախակորիզավորների բջիջն արտաքինից ծածկված է բջջապատով։ Անմիջապես բջջապատի տակ պլազմային թաղանթն է, որին հաջորդում է ցիտոպլազման։

Նախակորիզավորները չունեն ձևավորված կորիզ և մի շարք օրգանոիդներ՝ միտոքոնդրիումներ, էնդոպլազմային ցանց, վակուոլներ, լիզոսոմներ պլաստիդներ, գոլջի ապարատ։ Կորիզին փոխարինում է նրա համարժեք նյութը՝նուկլեոիդը։ Այն ժառանգական տեղեկատվություն է պարունակում տվյալ բջջի մասին։ Նախակորիզավորների ցիտոպլազմայում են ռիբոսոմները, իսկ կապտականաչ ջրիմուռներում ու որոշ բակտերիաներում՝ ֆոտոսինթեզ կատարող գունանյութը։ Բակտերային բջիջները լինում են գնդաձև (կոկեր), ձողիկաձև (բացիլներ), պարուրաձև և այլն։

4. ներկայացրեք ֆոտոսինթեզը և քեմոսինթեզը

Ֆոտոսինթեզ, ածխաթթու գազից և ջրից` լույսի ազդեցության տակ օրգանական նյութերի առաջացումն է։ Ֆոտոսինթետիկ գունանյութերի (բույսերի մոտ` քլորոֆիլ, բակտերիաների մոտ՝ բակտերիոքլորոֆիլ և բակտերիոռոդօպսին) մասնակցությամբ։ Բույսերի ժամանակակից ֆիզիոլոգիայում ֆոտոսինթեզի տակ հասկանում են նրանց ֆոտոավտոտրոֆ գործառույթը՝ ֆոտոնի կլանման, էներգիայի փոխակերպման և օգտագործման գործառույթների համախմբությունը տարբեր էնդերգոնիկական ռեակցիաներում, այդ թվում ածխաթթու գազի փոխակերպումը օրգանական նյութերի։

Քեմոսինթեզ, անօրգանական նյութերից օրգանական նյութեր սինթեզելու ընդունակությունը, որով օժտված են բակտերիաների որոշ տեսակներ։ Այն եղանակը, որի շնորհիվ դրանք էներգիա են կուտակում սինթեզի ռեակցիաների համար, սկզբունքորեն այլ է բուսական բջիջների համեմատությամբ։ Փոխանակության այս տիպը հայտնաբերել է ռուս գիտնական, մանրէաբան Ա.Ն. Վինոգրադսկին։ Այդ բակտերիաներն օժտված են հատուկ ֆերմենտային ապարատով, որը նրանց հնարավորություն է տալիս օրգանական միացություններ։ Այս գործընթացը կոչվում է քեմոսինթեզ։ Էներգիա կարող է անջատվել ջրածնի, ծծմբաջրածնի, ծծմբի, երկաթի (II), ամոնիակի, նիտրիտի և այլ անօրգանական միացությունների օքսիդացումից։

5. Ին՞չ է իրենից ներկայացնում վիրուսները

Վիրուս ոչ բջջային կառուցվածք ունեցող հարուցիչ, որը բազմանում է միայն կենդանի բջիջների ներսում։ Վիրուսները վարակում են կյանքի բոլոր բջջային ձևերը՝ կենդանիներից ու բույսերից մինչև բակտերիաներ և արքեաներ։Վիրուսներն առաջին անգամ նկարագրվել են 1892 թվականին Դմիտրի Իվանովսկու կողմից որպես՝ ծխախոտի բույսերը վարակող ոչ բջջային ախտածիններ։ Ծխախոտի խճանկարի վիրուսը հայտնաբերել է Մարտին Բեյերինկը 1898 թվականին։ Այդ ժամանակից ի վեր հայտնաբերվել և մանրամասն նկարագրվել են շուրջ 5000 տեսակի տարբեր վիրուսներ, չնայած այն բանին, որ հայտնի են վիրուսների միլիոնավոր ձևեր։ Վիրուսներ հայտնաբերվել են գրեթե բոլոր էկոհամակարգերում և կենսաձևերից ամենաբազմաքանակն են։ Վիրուսների մասին գիտությունը վիրուսաբանությունն է, որը մանրէաբանության (միկրոբիոլոգիա) ենթաճյուղերից է։

Վիրուսներ

Ոչ բջջային կառուցվածք ունեցող հարուցիչ, որը բազմանում է միայն կենդանի բջիջների ներսում։ Վիրուսները վարակում են կյանքի բոլոր բջջային ձևերը՝ կենդանիներից ու բույսերից մինչև բակտերիաներ և արքեաներ։

Վիրուսներն առաջին անգամ նկարագրվել են 1892 թվականին Դմիտրի Իվանովսկու կողմից որպես՝ ծխախոտի բույսերը վարակող ոչ բջջային ախտածիններ։ Ծխախոտի խճանկարի վիրուսը հայտնաբերել է Մարտին Բեյերինկը 1898 թվականին։ Այդ ժամանակից ի վեր հայտնաբերվել և մանրամասն նկարագրվել են շուրջ 5000 տեսակի տարբեր վիրուսներ, չնայած այն բանին, որ հայտնի են վիրուսների միլիոնավոր ձևեր։ Վիրուսներ հայտնաբերվել են գրեթե բոլոր էկոհամակարգերում և կենսաձևերից ամենաբազմաքանակն են։ Վիրուսների մասին գիտությունը վիրուսաբանությունն է, որը մանրէաբանության (միկրոբիոլոգիա) ենթաճյուղերից է։

Վիրուսները բաղկացած են երկու կամ երեք մասերից (վիրիոններից)։

  • բոլոր վիրուսներն ունեն գենետիկական նյութ՝ ԴՆԹ կամ ՌՆԹ։ Սրանք երկար մոլեկուլներ են, որոնք կրում են գենետիկական տեղեկատվությունը,
  • բոլոր վիրուսներն ունեն սպիտակուցե կապսիդ, որը պաշտպանում է գեները,
  • որոշ վիրուսներ ունեն նաև լիպիդային պատյան, որը շրջապատում է կապսիդը բջջից դուրս գտնվելու ժամանակ։

Վիրուսների ձևերը տարբեր են՝ հասարակ պարուրաձևից և իկոսաեդրից (քսանանիստից) մինչև ավելի բարդ կառույցներ։ Վիրուսի միջին մեծությունը կազմում է բակտերիայի մեծության մոտ 1/100-րդը[7]։ Վիրուսների մեծ մասը շատ փոքր են լուսային մանրադիտակով հայտնաբերվելու համար։

Վիրուսների էվոլյուցիոն ծագումն ամբողջությամբ պարզ չէ։ Հնարավոր է՝ նրանց մի մասը ծագել է բակտերիաներից։ Էվոլյուցիայում վիրուսները խաղում են կարևոր դեր գեների հորիզոնական տեղափոխման մեջ՝ սրանով նպաստելով գենետիկական բազմազանությանը։ Որոշ գիտնականներ վիրուսները համարում են կենդանի ձևեր, քանի որ վերջիններս կրում են գենետիկական նյութ, վերարտադրվում են և բնական ընտրությամբ ենթարկվում էվոլյուցիայի։ Այնուամենայնիվ, վիրուսների մոտ բացակայում են կենդանի օրգանիզմներին բնորոշ որոշ կարևոր հատկանիշներ (ինչպիսին օրինակ բջջային կազմությունն է), որի պատճառով վիրուսներին անվանում են «կյանքի ոչ բջջային ձևեր»։

Վիրուսները տարածվում են բազմաթիվ ճանապարհներով. բույսերի վիրուսները փոխանցվում են բույսից բույս բուսահյութով սնվող միջատների միջոցով (օրինակ՝ լվիճներ), կենդանական վիրուսները փոխանցվում են արնախում միջատների միջոցով։ Այս եղանակով հիվանդությունը փոխանցող օրգանիզմներն անվանվում են վեկտորներ (փոխանցողներ)։ Գրիպի վիրուսները տարածվում են օդակաթիլային եղանակով՝ հազի և փռշտոցի միջոցով։ Ռոտավիրուսները փոխանցվում են երեխաների հետ անմիջական շփման հետևանքով։ ՄԻԱՎ-ը սեռական ճանապարհով և վարակված արյան ներարկմամբ փոխանցվող վիրուսներից է։ Վիրուսի կողմից վարակվող բջիջներն անվանվում են թիրախներ։

Վիրուսային վարակը կենդանիների մոտ առաջացնում է իմունային պատասխան, որը սովորաբար ոչնչացնում է վարակող վիրուսին։ Իմունային պատասխան կարող է առաջանալ նաև պատվաստանյութի նկատմամբ, որով հնարավոր է դառնում առաջացնել արհեստական ձեռքբերովի իմունիտետ տվյալ վիրուսային հարուցչի դեմ։ Սակայն շատ վիրուսներ (ՁԻԱՀ-ի և վիրուսային հեպատիտի), կարողանում են խուսափել իմունային պատասխանից՝ առաջացնելով քրոնիկական վարակներ։ Հակաբիոտիկները ոչ մի ազդեցություն չեն ունենում վիրուսների վրա։ Մշակվել և ստեղծվել են որոշ հակավիրուսային դեղամիջոցներ։

Տրանսկրիպցիա

Տրանսկրիպցիա, գենային էքսպրեսիայի (արտահայտում) առաջին քայլն է, երբ ԴՆԹ-ի որոշակի հատված ՌՆԹ-պոլիմերազի միջոցով պատճենվում է որպես ՌՆԹ (ի-ՌՆԹ)։ Համարվում է մոլեկուլային կենսաբանության կենտրոնական դոգմայի երկրորդ փուլը։

ՌՆԹ-ն (ռիբոնուկլեինաթթու) և ԴՆԹ-ն (դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու) նուկլեինաթթուներ են, որոնք օգտագործում են նուկլեոտիդների ազոտային հիմքերով պայմանավորված կոմպլեմենտրաությունը տեղեկատվության փոխանցման համար։ Տրանսկրիպցիայի ընթացքում ԴՆԹ շղթան կարդացվում է ՌՆԹ-պոլիմերազի օգնությամբ, որի հետևանքով սինթեզվում է ԴՆԹ շղթային կոմպլեմենտար և հակազուգահեռ ՌՆԹ շղթա։

Տրանսկրիպցիան ընթանում է հետևյալ փուլերով՝

  1. մեկ կամ ավելի սիգմա ֆակտորներ միանում են ՌՆԹ-պոլիմերազին, որը թույլ է տալիս վերջինիս միանալ ԴՆԹ-ի որոշակի հաջորդականության՝ պրոմոտորին։
  2. ՌՆԹ-պոլիմերազը ձևավորում է տրանսկրիպցիոն պղպջակ։ Այս արվում է կոմպլեմենտար ԴՆԹ նուկլեոտիդների միջև ջրածնային կապերի քանդման միջոցով։
  3. ՌՆԹ-պոլիմերազը կոմպլեմենտարության սկզբունքի համաձայն սկսում է ռիբոնուկլոտիդներից սինթեզել նոր ՌՆԹ շղթա։
  4. ՌՆԹ-պոլիմերազի օգնությամբ ձևավորվում է ՌՆԹ-ի շաքարա-ֆոսֆատային հենքը։
  5. ՌՆԹ և ԴՆԹ շղթաների միջև գործող ջրածնական կապերը քանդվում են և նոր սինթեզված ՌՆԹ շղթան ազատվում է։
  6. Եթե բջիջն ունի ձևավորված կորիզ, ապա ՌՆԹ-ն ենթարկվում է մշակման (պրոցեսինգ)։ Այս կարող է լինել պոլիադենիլացում, կեպինգ և սպլայսինգ։
  7. ՌՆԹ-ն կարող է կամ մնալ կորիզում կամ անցնի ցիտոպլազմա։

ԴՆԹ-ի հատվածը, որից ինֆորմացիան անցնում է ՌՆԹ-ին, կոչվում է «տրանսկրիպցիոն միավոր» և կոդավորում է ամենաքիչը մեկ գեն։ Եթե այդ գենը կոդավորում է սպիտակուց, ապա ՌՆԹ-ն կլինի ի-ՌՆԹ (ինֆորմացիոն ՌՆԹ)։ Վերջինս հետագայում կծառայի կաղապար սպիտակուցի սինթեզի համար։ Սակայն գենը կարող է կոդավորել նաև չկոդավորող ՌՆԹ (ինչպես ՄիկրոՌՆԹ), ռիբոսոմային ՌՆԹ (ռ-ՌՆԹ), փոխադրող ՌՆԹ (փ-ՌՆԹ), կամ մեկ այլ ֆերմենտային հատկությամբ օժտված ՌՆԹ (ռիբոզիմ)։ Ընդհանուր առմամբ ՌՆԹ-ն բջջում կատարում է ահռելի կարևորության ֆունկցիաներ, օգնելով սինթեզել, կարգավորել և մշակել սպիտակուցները։

Վիրուսաբանությունում այս եզրույթը կարող է օգտագործվել նաև բնութագրելու ի-ՌՆԹ-ի սինթեզը ՌՆԹ մոլեկուլից։ Այդ գործընթացը կատալիզվում է վիրուսային ՌՆԹ-ռեպլիկազի կողմից

Սպիտակուցների սինթեզ

Տրանսկրիպցիա/տրանսլյացիա

Տրանսլյացիա

ԴՆԹ-ում և ՌՆԹ-ում պոլիպետիդային կապի այն մասը, որը պայմանավորում է ապագա ամինաթթվի հաջորդականությունը, կոչվում է կոդոն։ Կոդոնը կարող է ունենալ A (ադենին), T (թիմին), C(ցիտոզին) կամ U (ուրացին), G (գուանին) նուկլեոտիդներից որևէ երեքը (օրինակ՝AAG, որը առաջացնում է լիզին (Լիզ) ամինաթթուն)։ Կոդոնի նուկլեոտիդների դասավորության AUG ձևը առաջացնում է մեթիոնին (ՄԵԹ) ամինաթթուն, որը կոչվում է նաև ստարտ կոդոն, քանի որ այն պոլիպետիդային շղթան սկսելու հրահանգ է տալիս։ Կան երեք կոդոններ(UAA, UAG, UGA), որոնք ամինաթթուներ չեն սինթեզում, այլ պոլիպետիդային շղթան ավարտելու հրահանգ են տալիս։ Դրանք կոչվում են ստոպ կոդոններ։

Տրանսլյացիան տեղի է ունենում ռիբոսոմներում։ Այն կատարվում է երեք փուլով՝

  1. Ինիցիացիա(սկիզբ)
  2. Էլոնգացիա(երկարացում)
  3. տերմինացիա(ավարտ)

Ինիցիացիա

Սպլայսինգից հետո տՌնթ-ին միացել էին չկոդավորող հատվածներ՝ գլուխ և պոչ, դրանք, բացի պաշտպանելուց տՌՆԹ-ին. նաև օգնում է նրան միանալ ռիբոսոմին։ Ինիցիացիաի ժամանակ տՌՆԹ-ն միանում ռիբոսոմի փոքր ենթամիավորին, իսկ փՌՆԹ-ն գտնվելով ռիբոսոմի A հատվածում միանում է տՌՆԹ-ի ստարտ կոդոնին, որտեղից էլ սկսվում է տրանսյացիան։ Ստարտ կոդոնը AUG կոդոնն է, փՌՆԹ-ի անտիկոդոնը UAC, որը իր հետ բերում է ՄԵԹ ամինաթթուն։

Էլոնգացիա

Ինիցիացիայից հետո առաջանում է առաջին ամինաթթուն։ ՓՌՆԹ-ն տեղափոխվում է P հատված։ Մյուս փՌՆԹ-ն ճանաչում է կոդոնը և բերում համապատասխան ամինաթթուն։ Նոր եկած փՌՆԹ-ն միանում է ռիբոսոմի A հատվածին։ Այն փՌՆԹ-ն, որը գտնվում է ռիբոսոմի P հատվածում իր ամինաթթուն միացնում է A հատվածի վրա գտնվող փՌՆԹ-ի ամինաթթվին, առաջացնելով պեպտիդային կապ, և հեռանում։ A հատվածում գտնվող փՌՆԹն տեղափոխվում է ռիբոոմի P հատված։ Դրանից հետո A հատվածին է միանում նոր փՌՆԹ-ն և գործընթացը կրկնվում է։ Այս գործընթացը շարունակվում է մինչև տերմինացիան։

Տերմինացիա

Էլոնգացիան շարունակվում է այնքան ժամանակ, մինչև հասնում է ստոպ կոդանին (UAA, UAG կամ UGA)։ Ի տարբերություն ստարտ կոդոնի ստոպ կոդոնները ամինաթթու չեն սինթեզում, այլ միայն հայտարարում տրանսլյացիայի ավարտը։ Ստոպ կոդոնին հասնելուն պես ամիանաթթուների ավարտուն պոլիպեպտիդը անջատվում է փՌՆԹից։ Ռիբոսոմները բաժանվում են ենթամիավորների։ Տրանսլյացիան համարվում է ավարտված։

Տրանսկրիպցիա

Տրանսկրիպցիա, գենային էքսպրեսիայի  (արտահայտում) առաջին քայլն է, երբ ԴՆԹ-ի որոշակի հատված ՌՆԹ-պոլիմերազի  միջոցով պատճենվում է որպես  ՌՆԹ ։ Համարվում է մոլեկուլային կենսաբանության  կենտրոնական դոգմայի երկրորդ փուլը։

ՌՆԹ-ն (ռիբոնուկլեինաթթու) և ԴՆԹ-ն (դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու) նուկլեինաթթուներ են, որոնք օգտագործում են  նուկլեոտիդների ազոտային հիմքերով  պայմանավորված կոմպլեմենտրաությունը տեղեկատվության փոխանցման համար։ Տրանսկրիպցիայի ընթացքում ԴՆԹ շղթան կարդացվում է ՌՆԹ-պոլիմերազի օգնությամբ, որի հետևանքով սինթեզվում է ԴՆԹ շղթային կոմպլեմենտար և հակազուգահեռ ՌՆԹ շղթա։

Տրանսկրիպցիան ընթանում է հետևյալ փուլերով՝

  1. մեկ կամ ավելի  սիգմա ֆակտորներ  միանում են ՌՆԹ-պոլիմերազին, որը թույլ է տալիս վերջինիս միանալ ԴՆԹ-ի որոշակի հաջորդականության՝ ։պրոմոտորին։
  2. ՌՆԹ-պոլիմերազը ձևավորում է տրանսկրիպցիոն պղպջակ։ Այս արվում է կոմպլեմենտար ԴՆԹ նուկլեոտիդների միջև  ջրածնային կապերի քանդման միջոցով։
  3. ՌՆԹ-պոլիմերազը կոմպլեմենտարության սկզբունքի համաձայն սկսում է ռիբոնուկլոտիդներից սինթեզել նոր ՌՆԹ շղթա։
  4. ՌՆԹ-պոլիմերազի օգնությամբ ձևավորվում է ՌՆԹ-ի շաքարա-ֆոսֆատային հենքը։
  5. ՌՆԹ և ԴՆԹ շղթաների միջև գործող ջրածնական կապերը քանդվում են և նոր սինթեզված ՌՆԹ շղթան ազատվում է։
  6. Եթե բջիջն ունի ձևավորված  կորիզ , ապա ՌՆԹ-ն ենթարկվում է մշակման ( պրոցեսինգ )։ Այս կարող է լինել պոլադենիլացում,կեպինգ և սպլայսինգ։ 
  7. ՌՆԹ-ն կարող է կամ մնալ կորիզում կամ անցնի ցիտոպլազմա։

ԴՆԹ-ի հատվածը, որից ինֆորմացիան անցնում է ՌՆԹ-ին, կոչվում է «տրանսկրիպցիոն միավոր» և կոդավորում է ամենաքիչը մեկ գեն։ Եթե այդ գենը կոդավորում է սպիտակուց ,ապա ՌՆԹ-ն կլինի ի-ՌՆԹ (ինֆորմացիոն ՌՆԹ)։ Վերջինս հետագայում կծառայի կաղապար սպիտակուցի սինթեզի համար։ Սակայն գենը կարող է կոդավորել նաև  չկոդավորող ՌՆԹ  (ինչպես ՄիկրոՌՆԹ ),ռիբոսոմային ՌՆԹ   (ռ-ՌՆԹ),փոխադրող ՌՆԹ  (փ-ՌՆԹ), կամ մեկ այլ ֆերմենտային հատկությամբ օժտված ՌՆԹ (ռիբոզիմ) Ընդհանուր առմամբ ՌՆԹ-ն բջջում կատարում է ահռելի կարևորության ֆունկցիաներ, օգնելով սինթեզել, կարգավորել և մշակել սպիտակուցները։

Վիրուսաբանությունում այս եզրույթը կարող է օգտագործվել նաև բնութագրելու ի-ՌՆԹ-ի սինթեզը ՌՆԹ մոլեկուլից։ Այդ գործընթացը կատալիզվում է վիրուսային ՌՆԹ-ռեպլիկազի   կողմից։

Перейти к верхней панели