Молекул биологийн аргуудыг авч үзэхийн өмнө молекул биологи гэж юу болох, юуг судалдаг юм бэ гэдгийг ядаж хамгийн ерөнхий утгаар нь ойлгож ухаарах хэрэгтэй. Үүний тулд та илүү гүн гүнзгий ухаж, "удамшлын мэдээлэл" гэсэн эвфони ойлголттой харьцах хэрэгтэй болно. Мөн эс, цөм, уураг, дезоксирибонуклеины хүчил гэж юу байдгийг санаарай.
Юу вэ, эсвэл үндсэн мэдлэг
Сургуулийн биологийн анхан шатны сургалтанд хамрагдсан бүх хүмүүс хүн, амьтан бүрийн бие эрхтэн, булчин, яснаас бүрддэг гэдгийг мэддэг байх ёстой. Эдгээр нь янз бүрийн эд эсээс үүсдэг ба тэдгээр нь эсээс үүсдэг.
Бүрхүүл, цитоплазм, төрөл бүрийн уураг, цөм нь хамгийн энгийн эсийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Гэхдээ уургууд хэрхэн бүтээгдэж, ажилладаг тухай мэдээлэл нь цөмд, илүү нарийвчлалтайгаар дезоксирибонуклеикт байдаг.хүчил. Дэлхийд алдартай ДНХ-ийн хэлхээнд уураг хэрхэн ажиллах тухай мэдээлэл хадгалагдаж, хадгалагддаг. Организмын цаашдын бүх хөгжил нь дезоксирибонуклеины хүчлийг зөв барихаас хамаарна. Биологичдын үзэж байгаагаар үүнээс илүү чухал зүйл байхгүй. Хүний бүхэл бүтэн амьдрал түүний геномыг өөрчилж чадах хэдэн тэрбум жижиг ослоос хамаардаг гэж бид хэлж чадна.
Молекул биологи нь яг адилхан бөгөөд эсэд тохиолддог процессуудыг судалдаг: дезоксирибонуклеины хүчлээс уураг руу өгөгдөл хэрхэн дамждаг, тэдгээр нь анх яаж ирдэг, уургийн үндсэн үүрэг юу вэ, хэрхэн үүсдэг зэргийг судалдаг.
ХХ зууны 20-иод оноос молекул биологи идэвхтэй хөгжиж байна. Дэлхийн тэргүүлэх эрдэмтэд дезоксирибонуклеины хүчил, уургийн үйл ажиллагааг судлахад амьдралаа зориулжээ. Олон хүний сэтгэлийг хөдөлгөм нээлтүүд хийгдсэн. Жишээлбэл, эрдэмтэн Фрэнсис Крик жараад оны өмнөхөн молекул биологийн төв догмааг томъёолжээ. Энэ хуулийн мөн чанар нь генетикийн өгөгдөл нь дезоксирибонуклеины хүчлээс рибонуклеины хүчил рүү, тэндээс уураг руу шилждэгт оршино. Гэхдээ процесс эсрэг чиглэлд явж болохгүй.
Хорин нэгдүгээр зууны эхэн үеэс молекул биологийн үндсэн аргууд бүрэлдэж эхэлсэн. Үүний ачаар шинжлэх ухаанд жинхэнэ нээлт болов: эрдэмтэд дезоксирибонуклеин хүчил хэрхэн, юунаас үүсдэгийг олж мэдэв. Биологи, хими дахин хэзээ ч ижил байгаагүй.
Молекул биологийн аргууд
Үндсэн зүйл бийдезоксирибонуклеин ба рибонуклеины хүчлийг өөрчлөх арга замууд, түүнчлэн уурагтай ажиллах. Биохими ба молекул биологийн зарчим, аргуудын гол утга учир нь ДНХ болон уургийн талаар шинэ зүйлийг олж мэдэх явдал юм.
Эхний арга. Зүсэх
Эрдэмтэд анх удаа 20-р зууны 50-аад онд маш онцгой ферментийг нээсэн үед дезоксирибонуклеины хүчлийн бүтцийг өөрчилж чадна гэдгээ бүрэн ойлгосон. 1978 онд энэхүү уургийг ялган авч ашигласан Нобелийн шагналт Смит, Натанс, Арбер нар үүнийг хязгаарлах фермент гэж нэрлэжээ. Энэ фермент нь гайхалтай чадвартай: дезоксирибонуклеины хүчлийг шууд ялгаж чаддаг тул ийм хатуу нэрийг сонгосон.
Хоёр дахь арга. Холбох
Молекул биологийн аргуудыг дангаар нь биш, бие биетэйгээ хослуулан хэрэглэдэг. Энэ жагсаалтын эхний хоёр аргыг энд жишээ болгож болно. Биологийн эрдэмтдийн зорилго бол дезоксирибонуклеины хүчлийн молекулыг тусгаарлахаас илүү шинэ молекул үүсгэх явдал юм. Энэ эрхэм зорилго нь өөр нэг фермент болох ДНХ лигазагүйгээр зайлшгүй шаардлагатай. Энэ нь дезоксирибонуклеины хүчлийн гинжийг хооронд нь холбох чадвартай. Түүнчлэн, гинж нь огт өөр төрлийн эсүүдэд хамаарах бөгөөд энэ нь юунд ч нөлөөлөхгүй.
Гурав дахь арга.хуваах
Дезоксирибонуклеины хүчлийн молекулууд өөр өөр урттай байх нь элбэг. Энэ нь эрдэмтдийн ажилд саад учруулахгүйн тулд тэд хуваагдаж байнаэлектрофорезийн үзэгдлийг ашиглан. Дезоксирибонуклеины хүчлийн молекул нь тодорхой бодист дүрж, өөрөө цахилгаан орон дотор дүрэлзэж, түүний нөлөөн дор хуваагдал үүсдэг.
Дөрөв дэх арга. Мөн чанарыг таньж мэдэх
Биохими ба молекул биологийн аргууд өөр. Ихэнхдээ тэдний зорилго нь генийг өөрчлөх биш, харин тэдгээрийг судлах явдал юм. ДНХ-ийн мөн чанарыг илчлэхийн тулд нуклейн хүчлийг эрлийзжүүлэх аргыг ашигладаг. Туршилт нь өөрөө иймэрхүү байна: эхлээд дезоксирибонуклеины хүчил халаана. Үүнээс болж гинж нь салгагддаг. Процессыг хоёр өөр дезоксирибонуклеин хүчлээр хоёр удаа давтах ёстой. Дараа нь тэдгээрийг бие биетэйгээ нэгтгэж, эцэст нь хольцыг хөргөнө. Эрлийзжилт хэр хурдан эсвэл удаан явагдахаас шалтгаалж эрдэмтэд дезоксирибонуклеины хүчлийн гинж өөрөө хэрхэн бүтдэгийг олж мэддэг.
Тав дахь арга. Clone
Молекул биологийн судалгааны аргууд үргэлж хоорондоо холбоотой байдаг, гэхдээ ялангуяа энэ тохиолдолд, учир нь үнэндээ клончлох нь гентэй ажиллах өмнөх бүх аргуудын нэгдэл юм. Эхлээд та дезоксирибонуклеины хүчлийг хэсэг болгон хуваах хэрэгтэй. Дараа нь туршилтын хоолойд бактер үржүүлж, гинж нь үрждэг.
Зургаа дахь арга. -г тодорхойлох
ХХ зууны 50-аад онд Шведийн биологич Пер Виктор Эдман нэгэн аргыг гаргаж иржээ. Түүний тусламжтайгаар уураг дахь амин хүчлүүдийн дарааллыг нэг их хүчин чармайлтгүйгээр хялбархан таних боломжтой болсон.
Долоо дахьарга. Өөрчлөх
Молекул биологийн зарчим, арга нь үндсэндээ эстэй ажиллахад суурилдаг. Эрдэмтэд генийн буу гэж нэрлэгддэг багажийн тусламжтайгаар ургамал, амьтан, хүний эсэд дезоксирибонуклеины хүчлийг шахаж чаддаг нь баримт юм. Тиймээс эсүүд өөрчлөгдөж, шинэ чанар, функцийг олж авдаг. Энэхүү туршилтаар цөм болон бусад эрхтэн тогтолцоог эрс өөрчилсөн.
Найм дахь арга.судлах
Сурвалжлагч ген гэж нэрлэгддэг генийг бусад генүүдтэй холбож, энэхүү энгийн үйлдлийн тусламжтайгаар эс дотор юу болж байгааг судлах боломжтой. Мөн эсэд генүүд хэр тод илэрдэгийг мэдэхийн тулд энэ аргыг ашигладаг. LacZ ген нь ихэвчлэн сурвалжлагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
Ес дэх арга. Discover
Тухайн генийг бусдаас тусгаарлахын тулд эрдэмтэд тунхууны пероксидазыг эсэд нэвтрүүлдэг. Тэнд молекултай нэгдэж, хангалттай хүчтэй дохио дамжуулдаг бөгөөд энэ нь эрдэмтэнд эсийн тоон болон чанарын шинж чанарыг тодорхойлох боломжийг олгодог.
Дүгнэлт
Бидний үед шинжлэх ухаан маш идэвхтэй урагшилж байна. Ялангуяа биологийн чиглэлээр. Эсийн шинэ үүрэг, төрөл, молекул биологийн цоо шинэ аргууд нээгдэж байна. Эдгээр нээлтүүдээс ирээдүй шалтгаалах магадлалтай. Мөн эдгээр нээлтүүд нь эргээд молекул биологийн орчин үеийн аргуудаас хамаардаг.
