Экологиялық факторлардың әсерін зерттеудегі in vitro клеткалар мен тканьдер экспериментальды модель жүйе ретінде қолдану ерекшелігін жазыңыз

Нәтижесінде сүтқоректілер мен адамдарға қатысты мутагендік қасиеттердің бар-жоқтығын биологиялық тестілер арқылы ақпарат алынады. Тексеріс барысында түрлі тест-жүйелер қолданылады. Ортаның түрлі мутагендік факторларын бағалауды тест-жүйелердің жиынтығымен өткізу қажет. Көптеген зерттеулерге қарамастан, ертеден келе жатқан тест-жүйелерінің бірі де адам ушін тексеріліп жатқан қосылыстардағы мутагендік қасиеттердің бар-жоқтығын бағалауға қатысты 100% тиімділікке ие емес. Қазіргі кезде жүзге жуық тест-жүйелерінің бар болуына қарамастан, әдетте биологиялық тестілеуді өткізген кезде нақты сипатталған тестілердің шектелген жиынтығы ғана қолданылады. Әдетте әрбір тест-объектіде қоршаған ортаның жағдайын қадағалауда мүмкін әдістеріндегі критерийлердің бірі қолданылады. Олар негізінде хромосома аберрациялары, анеуплоидты жасушалардың жиілігі және микроядролық тест. Жеке алынған тест-жүйесінің бірі де барлық мутагендерді анықтап сипаттауға бейімсіз болғандықтан, Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының мамандары бернеше тесттерді қолдану ыңғайлы екендігін және оларды сүтқоректілерге қатысты қолдануды ыңғайлы деп ұйғарды. Одан басқа in vitro тест-жүйелерінің қатарын сүтқоректілерге қатысты өзіндік сұрақтарды шешу үшін қолдануға болады. Қазіргі кезде түрлі химиялық қосылыстардың мутагенді және канцерогенді әсер етуін анықтау үшін биологиялық тестілердің кең спектрі қолданылады. Адам үшін мутаген қауіптілігін сапалы анықтауды өткізу бірнеше тест-жүйелерді қатар қолдануды талап етеді.

• - Тест-жүйелер келесі талаптарға жауап беруі тиіс:

• - Мутагендердің тіпті кішкентай мөлшерлеріне жоғары сезім- талдығы;

• - Тек қана мутагендерге емес, одан басқа метаболиттерге де сезімталдығы;

• - Тестілеу әдістерінің жылдамдығы және үнемділігі;

• - Жаңғырту қасиеті (бұл тест-жүйесіндегі барабар нәтижелерді алу мүмкіндігі);

• Тест-жүйелер реакциясы негізгі мутациялық спектрді ажырау керек және ДНҚ және хромосома өзгерістерін объективті тіркеуі тиіс (нүтелік, хромосомдық және геномдық мутациялар);

• in vitro зерттеулері кезінде алынған мәліметтерді in vivo жағдайына экстраполациялау мүмкіндігі.

Бүл жоспарда төрт тест-жүйе ұсынылады:

15. Адамға әсер етуші мутагендік факторларды сипаттаңыз Мутагендік факторлар. Мутация барлық тірі организмдерге тән қасиет. Ол пайдалы да, зиянды да болуы мүмкін. Бірақ көбінесе жануарлар мен адамдар үшін зиянды болып келеді. Себебі ораганизмде қалыптасқан үйлесімділік бұзылады. Мутация сыртқы орта факторларының әсерінен пайда болады, оларды мутогендер деп атайды. Мутагендер табиғи және жасанды болады. Табиғи мутациялар ДНҚ-ның репликация, репарация, рекомбинация сияқты үрдістерде болған қателіктердің нәтижесінде пайда болады. Жасанды мутагендер сыртқы мутагендердің әсерінен пайда болады. Олардың үш түрі кездеседі: физикалық, химиялық және биологиялық мутагендер.

Физикалық мутагендер радиоактивті сәулелер, ультракүлгін сәулелер, лазер сәулелер, гамма сәулелер,жоғары немесе төмен температура және т.б. жатады.

Химиялық мутагендерге колхицин, этиленамин, никотип қышқылдары т.б. химиялық қосылыстар жатады. өте жоғары КОІІ центрациядағы кейбір гербицидтер мен пестицидтер де мутация тудыра алады.

Биологиялық мутогендерге геномда мутация тудыратын ви рустар мен қарапайымдар жатады.

Мутацияның басым бөлігі өте зиян, яғни түрлі ауруға және өлімге шалықтырады.

Сұрыптау. Сұрыптау (селекция) дегеніміз өсімдіктердің жаңа іріктемелері мен жануарлардың тұқымдарын және микроағзалардың халықшаруашылығына қажетті штаммдарын алу. Селекцияның теориялық негізі болып генетика табылады.

Селекцияның негізгі әдістері. Селекцияның негізгі әдістеріне сұрыптау, будандастыру, полиплоидия, мутагенез, жасушалық және гендік инженерия жатады.

16. Адамдарға әсер етуші канцерогендік факторлардың потенциалдық қауіптілігін сипаттаңыз.

Канцерогендік заттар[1], канцерогендер (латынша cancer – қатерлі ісік және грекше genes – тудырушы) – организмде қатерлі ісік ауруларын және әр түрлі қатерлі және қатерсіз ісіктерді туғызушы химиялық қосылыстар. Канцерогендік заттар туралы алғашқы түсінік 18 ғасырда Англияда пайда болған. Сол кезде Англияда жылу жүйелері үшін тас көмір пайдаланған. Ағылшын дәрігері Г.Потт ластанған үй пештерінің мұржаларын тазалайтын адамдардың денесінде тас көмір шайырының қалдықтары қалатынын байқаған (1775). Ол 15 – 20 жыл өткен соң адам терісінде қатерлі ісік пайда болатынын дәлелдеп, шайыр құрамында қатерлі ісік туғызушы зат бар екенін анықтаған. 20 ғасырдың басында ғалымдар осы тас көмір шайырын жануарлардың денесіне жағып тәжірибе жасаудың нәтижесінде, олардың терісінде қатерлі ісік ауруы пайда болатынын дәлелдеген. Кейін зерттеу жұмысын жүргізген ғалымдар осы тас көмір шайырының құрамынан – 3,4-бензпирен мен әр түрлі көп циклді ароматты көмірсутек тапқан. Қазіргі кезде 1000-нан аса канцерогендік хим. заттар белгілі. Бұл заттардың құрылысы алуан түрлі келеді. Сондай-ақ, ол заттардың ерекшелігі – зат алмасу процесінен кейін организмде қатерлі ісік тудыратын қасиетінің болуы. Табиғатта жиі кездесетін канцерогендік заттар түрлері: 1, 7, 12-диметилбензантрацен; 3,4-бензпирен; 20-метилхолантрен, т.б.; бояуға пайдаланатын химиялық канцерогендік заттар 2-нафтил-амин, 2-амино-флуорен, 4-аминодифенил, т.б.; аминды топтары бар алифат циклды нитроазоқосылыстары (диметил-нитрозамин, диэтилнитрозоамин, И-метил-, И-нитро-, И-нитрозогуанидин, т.б.); өсімдіктердегі зат алмасу процестерінің бұзылуынан пайда болатын улы зат (афлотоксиндер), кейбір саңырауқұлақтар (циказин, сафрол, т.б.); гетероциклді ароматтық көмірсутегі бар заттар (1,2,5,6-ди-бензакридин, т.б.); төртхлорлы көмірсутегі, этионин, уретан, эпоксид, кейбір ауыр металдар, т.б. Хим. канцерогендер клетканың ядросына, оның бөліну, өніп-өсу аппараттарына (ДНҚ, РНҚ) тікелей әсер етеді. Канцерогендік заттардың зиянды әрекеттері (ісік туғызғыш қасиеттері) организмдегі биохимиялық алмасу процесінен соң бір тәуліктен кейін байқалады. Олар ядроның ДНҚ, РНҚ-ларымен химиялық реакцияға түсіп, биологиялық әсері өзгертілген нуклеин қышқылының жеке бөлініп шығуына жағдай жасайды. Бұл өзгертілген генетикалық аппарат организмнің жүйелі түрде реттеп отыратын тойтарыс күштеріне бағынбайды, клеткалар дамылсыз бөлініп, өніп-өсе беретін патологиялық қасиетке (яғни ісік клеткасына) ие болады.

1981 жылы Францияның Лион қаласында қатерлі ісіктің пайда болу себептерін зерттеуші халықараық сарапшылар атмосфера ауаның 32 түрлі химиялық және физикалық Канцерогендік заттармен ластануының өкпе қатерлі ісігімен сырқаттануға тікелей қатысы бар екендігін анықтаған. Олардың қатарына асбест құрамындағы крокидолит пен хризотил, күкірт, азот, көміртектің қос және шала тотықтары, сынап, күшәлә, қыша газы, никель, хром, ванадий, кадмий, бериллий, висмут қоспалары, қорғасынды альдегид, ароматты көп циклды көмірсутектері (бензапирен, толуидин), радиоактивті элементтер, ауыр радон газы, нитраттар мен нитриттер, т.б. жатады. Атмосфера ауаның аталмыш канцерогендік газды-аэрозольді заттармен ластануының негізгі көздері мыналар: өндіріс орындары мен кәсіпорындар (асбест, хром, уран, әр түрлі түсті металдарды өндіретін өндіріс орындары, металлургиялық, мұнай өңдеуші заттар, т.б.); жылу жүйесіне пайдаланатын органик. отындар (тас көмір, мазут т.б.); жол құрылысына пайдаланатын битум мен асфальттың құрамындағы көмірсутек шайырлары; автокөліктер мен ұшақтар отынының қалдықтары; органикалық минералдық тыңайтқыштар. Канцерогендік заттардың организмге зиянды әсерін болдырмау үшін олардың табиғатта таралуын анықтап, алдын-алу шараларын дұрыс жүргізу керек. Ол үшін ауаның, судың және топырақ жамылғысының өндіріс қалдықтарымен ластануына жол бермей, азық өнімдері мен ауыз суға Канцерогендік заттардың еніп кетпеуін қадағалау қажет.

 

17. Популяциядағы генетикалық зардап және осыған байланысты экогенетиканың шарттарын жазыңыз.

Популяция (лат. populus — халық, тұрғын халық) — белгілі бір кеңістікте генетикалық жүйе түзетін, бір түрге жататын және көбею арқылы өзін-өзі жаңғыртып отыратын ағзалар тобы.

 

Осы топтың популяция болып есептелуі үшін: тарихи қалыптасқан ареалы және үздіксіз өзгеріп тұратын сыртқы орта жағдайында өзінің саны мен құрылымын сақтауға қабілетті болуы; сол түрдің өзге топтарынан қандай да бір табиғи кедергілермен ажыратылып тұруы; бір немесе бірнеше экожүйенің құрамына кіріп, олардағы зат алмасу, энергия тасымалдау процестеріне қатысуы тиіс. Әр популяция өзіне ғана тән статиктикалық сипаттамалары (саны, тығыздығы, ареалы, орналасуы, жас ерекшелігі, жыныстық құрамы) және динамикалық сипаттамалары (саны мен тығыздығының уақытқа қатысты өзгеруі) бойынша ерекшеленеді. Популяцияның статиктикалық сипаттамалары популяцияның белгілі бір сәттегі күйін көрсетіп, өлшеу, санау арқылы қысқа мерзімде анықталады. Популяцияның динамикалық сипатамаларын анықтау ұзақ мерзімді (бір ұрпақ жаңаратындай) қажет етеді. Популяция санының динамикасы белгілі бір уақыт аралығындағы тірі ағзалардың өмірге келуі мен өлімі көрсеткіштерінің ара салмағы бойынша анықталады. Сондай-ақ, популяция санының өзгеруіне иммиграция және эмиграция процестері де әсер етеді. Популяция саны өсуінің біртіндеп тежелуі логистикалық теңдеу арқылы өрнектеледі. Әдетте, жануарлар мен өсімдіктер популяциясының саны біршама тұрақты болғанымен, олар әлсін-әлсін күрт өзгеріп отырады (мысалы, тоқалтіс тышқандар, леммингтер, т.б.). Кейбір жануарлардың (шегіртке,бөкендер, т.б.) санының немесе тығыздығының қауырт өсуі олардың қоныс аударуына әкеледі. Жануарлар популяцияларының саны мен тығыздығы күрделі мінез-құлықтық (аумағын белгілеу, қору, көші-қон), физиологиялық механизмдер арқылы (гормондар қызметі, стресс) және популяцияның генетикалық құрылымының өзгеруі арқылы реттеліп отырады.

 

Топтық бірігу ретіндегі популяция өзіне ғана тән қасиеттермен қатар әрбір жеке дарақтардың өзіне тән қасиеттерге де ие. Топтық ерекшеліктер дегеніміз - бұл популяциялардың негізгі сипаты. Оған мыналар жатады:

1) жалпы есебі (сан) - бөлінген аумақтағы дарақтардың жалпы саны;

2) тығыздық - популяция мекендеген кеңістіктің ауданына немесе көлеміне келетін дарақтардың орташа саны;

3) өсімталдық - көбею нәтижесінде уақыт бірлігінде пайда болған жаңа дарақтар саны;

4) өлім-жітім - белгілі уақыттың бір бөлігінде дарақтар популяциясында өлгендердің мөлшерін көрсететін көрсеткіш;

5) популяция өсімі - туу мен өлім-жітім арасындағы айырма; өсімнің пайдалы да, пайдасыз да болуы мүмкін;

6) өсу қарқыны - уақыт бірлігіндегі орташа өсім;

7) жыныстық құрам — берілген популяциядағы еркек және әйел жынысты дарақтар арақатынасы;

8) жас құрамы - бұл дарақтарды жасы бойынша бөліп тарату.

 

18. Мутациялар. Олардың түрлерін сипаттаңыз

Мутация - генетикалық материалдың кенеттен табиғи немесе жасанды түрде өзгеруі салдарынан, организмнің қандай да бір тұқым қуалайтын белгілерінің өзгеруі. Табиғи өзгерістер (гендегі және хромосомадагы) физикалық және химиялық әсер ету арқылы пайда болады.

Мутация.Тұқым қуалайтын өзгергіштін, түрлері:

1. Ядролық немесе хромосомалық, ядролардан тыс немесе хромосомадағы қатысы жоқ цитоплазмалық;

2. Хромосомалар санының өзгеруі: полиплоидтар, анеуплоид- тар, гетероплоидтар;

3. Генетикалық ақпараттың өзгеруі.

Мутациялар, Рекомбинациялар: Нүктелік мутациялар, ірі қайта құрылулар. Нүктелік мутациялар: негіздердің түсіп қалуы, негіздердің кіруі, негіздердің ауысуы. Ірі қайта құрылулар: делециалар, транцлокациалар, инверциалар. Ақырында мутацияларды өте жиі олардың фенотиптік көрінісіне, яғни өзгерген жағдайларға сәйкес топтастырады: леталды морфологиялық, биохимиялық, мінездік, сезімталдылық, төзімділік т.с.с. Бұл мутацияларды топ- тастырудың шұбалаң түрі болғандықтан арнаулы әдебиеттерде жиі кездеседі. Жалпы түрде мутация дегеніміз - генетикалық материалдардың тұкым қуатын өзгерісі. Оның эректінен белгілердің өзгергенін білуге болады.

Мутацияның жіктелуі. Мутациялар кезінде ДНҚ-дағы бірлі-жарым азот негіздері немесе тұтас гендер немесе хромосомалардың өзгеруі мүмкін. Атап айтқанда үлескінің мутагендік мөлшері оларды жіктеу негізіне жатады. Генетикалық аппараттың өзгеруіне байланысты мутацияның: геномдық, хромосомалық, гендік немесе нүктелік деген түрлері бар.

1. Гендік немесе нүктелік мутация ген құрылымы шегіндегі өзгерістер. Бүл нәруыздың бір молекуласын өзгерте алады.

2. Хромосомалық мутация (аберрация) - хромосома құрылымындағы өзгерістер. Бүтін хромосоманың мөлшері мен пішінін өзгерте алады;

3. Геномдық мутация - хромосома санының өзгеруі, яғни құрам санының ауытқуы. Генотип бойынша мутациялардың жалпыға бірдей қабылданған. Оның пайда болу себептері әртүрлі. Әрбір түр үшін хромосоманың саны, формасы мен мөлшері жүйелік белгі болып табылады. Кариотиптің негізгі бірлігі хромосомалардың гаплойдты жиынтығы, яғни гомологты хромосо- малардың әрбір жұбының біреуі ғана болады. Мұндай жиынтыққа шоғырланған гендер тобын геном деп, ал ондағы хромосомалар санын негізгі сан деп атап оны п арыпімен белгілейді Митоз бен мейоз ұрпақтан - ұрпаққа берілетін храмасомалар санының тұрақтылығын қамтамасыз ететін клетка бөлінуінің аса дәл механизмі болып табылады. Алайда кейбір жағдайларда храмасомалардың клетканың бөлінуінсіз екі еселенуінен бұл механизм бұзылады. Осының нәтижесінде хромосомалар саны өзгеріп 2n әдеттен тыс хромосомалар саны көбейген клеткалар пайда болады. Гаплоидты жиынтықтары тұтас көбейген организмдердегі полиплоидтар деп аталады. Егер хромосомалар саны гаплоидты жиынтыққа еселі болмаса ондай организмдерді анеуплоидтар, гетероплоидтар деп атайды. Организм клеткаларындағы хромосомалар санының өзгеруі оның белгілерімен қасиеттерінің өзгеруімен қатар жүреді, сондықтанда оларды геномдық мутациялар деп атайды. Полиплоидия (грек полиплос - көп қайтара «ейдос»

түр) Өсімдіктермен жануарлар клеткаларындағы хромосомалар санының еселенуі полиплоидия - деп аталады.

Хромосомалық мутациялар - хромидтік және хромосомалық болып бөлінеді. Клеткаларда хромосомалардың қайта құрылуы әдетте осы клеткалар қасиеттерінің немесе олардан пайда болған организмдердің өзгеруімен байланысты болады. Хроматидтік өзгерістерге хромосом бөліктерінің жетіспеушілігінін белгілі бір жерінің екі еселенуінің жекелеген бөлшегінің 180-қа аударылуы салдарынан. хромосомадағы гендердің алмасуын, сызықтық орналасуының өзгеруін жатқызады. Хромосома бөліктерінің жетіспеушілігі ұзындыктары әртүрлі хромосома учаскелерін және оның түрлі бөліктерін қамтуы мүмкін. Егер хромосома иіндері- нің бірінің ұшы үзіліп центромералары жоқ болса бөлініп қалған үзінді ондағы гендермен бірге ядроның таяудағы бөлінуі кезінде жойылады. Мұндай жетіспеушілікті терминалдық немесе ұштық деп атайды. Кейде хромосоманың иіні үзіледі осының салдарынан екі ұшы да жойылады. Бұл жағдайда оның алшақ ұштары митозда шеңбер тарызді хромосома түзе отырып қосылуы мүмкін. Хромосоманың бір иіні бір мез- гілде екі жерден үзілгенде хромосома бөліктерінің жетіспеушілігі байқалады. Үзілген жерлер қосылып, хромосома қысқарады, бұл кезде локустар жойылады. Егер бөлініп қалған үзінді айтарлықтай үлкен болса жойылар алдында оның ашық ұштары қосылуы мүмкін, ал метафазада ацептірлік шеңбер түзіледі. Хромосома бөліктерінің үлкен жетіспеушілігі әдетте гоммозиготалы күйде леталды болады, ал хромосоманың әрбір локусының клеткамен организм тіршілігі үшін зор маңызы бар екендігін дәлелдейді.

Табиғи және жасанды мутациялар. Қоршаған ортаның тұқым қууға тигізетін әсері жөніндегі мәселе биологияда ертеден белгілі. К. Вольф XVIII ғасырда және Ж.Б. Ламарк XIX ғасырдың басында қоршаған ортаның тұқым қуудағы маңызы жөнінде қағида ұсынған. Тек қана Ч. Дарвиннің теориясы шыққаннан кейін тұқым қуу мен өзгергіштік эвалюция факторлары ретінде қаралады. Ортаның тұқым қууға тигізетін ықпалын ғылыми- теорияларын негізінде жүргізуден бастады. Тұқым қуу заңы мен хромосомалардың маңызы анықталғанша зерттеулерді ішкі және сыртқы факторларды зерттейтін дұрыс әдістер болған жоқ. Тұқым куудың хромосомалалық теориясының ашылуы мутациалық працесті зерттеуге мүмкіншілік туғызды. Мутациялық процесс пайда болу себептеріне байланысты спонтанды және индукциалды болып бөлінеді. Бірақ бұл екеуінің арасында айқын шекара жүргізуге болмайды, себебі мутация туғызатын агенттер, мысалы лабараториялық жағдайдарда рентген сәулелері немесе кейбір химиялық қосылыстар қоршаған ортада немесе зат алмасу барысында түзіледі. Табиғи мутациялар мен олардың көріну жилігін өлшеу жасанды мутацияларды әлдеқайда бұрын белгілі болады. Алайда индукциалық мутациялар және олардың табиғатта пайда болуы жөнінде деректер спатонды мутациаға қарағанда көп. Әдетте спатонды мутациялық өзгегіштік ұғымына табиғи жағдайларда пайда болатын мутациялар біріктіріледі. Мутациялық процесс негізінен мутациялардың пайда болуы жилігімен сипатталады. Жануарлардың өсімдіктермен микроорганизмнің әрбір түріне муациалардың белгілі бір пайда болу жилігі тән: бір түрлердің мутациалық өзгергіштігі басқаларына қарағанда едәуір жоғары болады. Қазіргі кезде мутацияның бір ұрпақтан пайда болуының жалпы жилігі жөнінде жеткілікті мәлімет жоқ. Мұны мынау мутациялардың фенотиптік көрінісі жөнінде сондай-ақ генетикалық табиғаты жағынан да барынша алуан түрлі болғанымен де ал оларды есептеу әдістері жетілмегенімен түсіндіріледі. Жекеленген локустардың өзгергіштігі жөнінде ғана белгілі дәрежеде дәл баға беруге болады. Әдетте альелдік жұп мүшелерінің біреуі ғана бір мезгілде мутациялануы күмәнді жағдай. Гендік немесе нүктелік мутация деп ДНҚ молекуласының белгілі бір бөлігінде нуклеотидтердің қатар тізбегінің өзгеруін айтады. Ол молекулалық деңгейде өтеді, микроскоп арқылы көрінбейді. Мутация нәтижесінде организм биохимиялық, физиологиялық, морфологиялық өзгерістерге ұшырайды. Организмдегі бүл өзгерістер бірден немесе біраз уақыттан кейін біртіндеп байқала бастайды. Полиплоидты мутанттардың клеткалары мен органдарының көлемі ұлғайып, хромосома жиынтығы жұп болса, оның ұрпақ беру қабілеті сақталады, ал тақ болса бұл кабілеті сақталмайды. Гендік мутация кезінде организм үлкен өзгеріске ұшырайды. Кейде бір геннің өзгеруінен организмнің бірнеше белгі-қасиеттері өзгереді (плейотропия). Гендік мутация доминанты (басыңқы), жартылай доминанты және рецессивті (басылыңқы) болады. Хромосомалық және гендік мутациялардың себебі көпке дейін белгісіз болып келді. Бүл өзгерістер организмге әртүрлі физикалық, химиялық факторлар - мутагендердің әсер етуінен пайда болады.

19. Биологиялық ластаушылардың әсері.

Ластаушы - қоршаған ортаға әсер ету мөлшері табиғи деңгейден жоғары субьектілер (физикалық агент, химиялық зат, биологиялық түр). Ластану кез-келген агентпен болуы мүмкін. Тіпті ең таза агент те ластаушы болуы мүмкін, яғни, ластаушы дегеніміз табиғаттың өз тепе-теңдігінен шығуына алып келетін фактор.

Жоғарыда айтылғандай, шығу тегі бойынша ластану табиғи және антропогенді (адамның қатысуымен) болып келеді. Табиғи ластану - табиғи, әдетте үлкен апаттар, зілзалалар (жанартау атқылауы, жер сілкіну) нәтижесінде пайда болады.

Өкінішке орай, өнеркәсіптің дамуына байланысты қоршаған ортаның ластануы антропогендік ластану болып отыр. Оларды өз кезеғінде жергілікті және ғаламдық деп бөлуге болады. Жергілікті ластану өнеркәсіп аймақтарында немесе қала төңірегінде болуы мүмкін. Ғаламдық ластану үлкен қашықтықтарға тарап биосфералық процестерге, Жерге әсер етеді. Антропогендік ластану адам қатысуымен, олардын тікелей немесе жанама әсер етуінен пайда болады.

Атмосфералық ауаны ластаушылар - механикалық, химиялық, физикалық, және биологиялық болып бөлінеді.

Механикалық ластаушылар - шаң, қоқыс. Олар органикалық отынды жақ қанда және құрылыс материалдарын дайындау процестері кезінде пайда болады. Мұндай ластану кезіндегі ең қауіптісі диаметрі 0,005 мм-ге дейінгі бөлшектер. Көптеген аурулар ауаның шаң болуымен байланысты: өкпе құрт ауруы (туберкулез), кеңірдектің аллергиялық аурулары және т.б. ауадағы шаңның жоғары конңентрациясы мұрынның шырышты қабығының жұмысын нашарлатады, мұрыннан қан кетеді.

Американдық ғалымдар халқының саны 1 млн-нан асатын қалалардағы тұрғындарда ауаның ластануы мен тыныс алу жолдарының қатерлі ісік (рак) ауруының жиілігі арасында тікелей байланыс бар екенін анықтады. Көз ауруы, созылмалы коньюнктивит көбіне ауаның ластануымен байланысты. Сондай- ақ атмосфералық ауадағы шаң Жер бетіне түсетін ультракүлгін сәулелердін мөлшерін де азайтады.

Жасыл өсімдіктер ауадағы шаңды тазартып басқа қоспалардың әсерін төмендетеді. Мысалы, шыршалы ағаштар ауадан 1 гектардан 32 тонна, қарағайлар 36,4 т, шамшаттар - 68 т шаң жинайды.

 

Химиялық ластаушылар - экожүйедегі концентрациясы нормадан жоғары немесе басқа жақтан енген заттар. Ауаның мейлінше ластануы өнеркәсіп қажеттілігі үшін отындарды жағу, үйлерді жылыту, транспорттардың жұмысы кезінде, тұрмыстық және өндірістік қалдықтарды жағу, қайта өңдеу кезінде байқалады.

Атмосфераны қатты ластайтын улы заттарға: көміртегі қосылыстары (көмір қышқыл газы, көміртегі тотығы, альдегидтер, қышқылдар), күкірт қосылыстары (күкіртті ангидрид, күкірт қышқылы), азот тотықтары (NO және N02) жатады.

Екпе ағаштар газдар үшін механикалық бөгет және атмосфераның химиялық ластануына қорғаныш бола алады. Күкірт оксидін жақсы жұтатын ағаштарға: терек, жөке, қайың ағаштарын жатқызуға болады. Фенолдарды мамыргүл, аюбадам жақсы сіңіреді. Сондықтан жерге түскен жапырақтарды өртемей, жерге көміп тастаған дұрыс.

Орман экожүйелері ядролық жарылыстардың зардаптарын төмендетуде үлкен роль атқарады. Ағаштардың қылқандары мен жапырақтары радиоактивті йодтың 50% жинақтай алады. Орманы жоқ жерде радиоактивті тұнбалардың белсенділігі 32 есе жоғары болады.

Қоршаған орта өндірістік қалдықтар мен автокөлік түтіндерінен ластанғанда ауыл шаруашылығы өнімдерінің сапасы төмендеп, сол арқылы адамдардың денсаулығы зардап шегеді. Әсіресе минералды тынайтқыштар мен зиянкестерге қолданатын аестицидтер жеміс-жидек арқылы адам организміне нитрат ретінде түседі. Мерзімінен ерте піскен көкөністерде (қарбыз, Қауын, картоп, пияз, сәбіз және т.б. нитраттар көп болады. Мысалы, мамыр айларында піскен көкөністерде көбіне зиянды заттардың шекті мөлшері 2-3 есеге артып түседі. Сондықтан ерте піскен көкөністерді пайдаланғанда сақ болған жөн.

Физикалық ластаушылар - Бұл биосфераға техногендік себептерден түсетін энергияның артық көздері. Мысалы, жылу (атмосфераға қызған газдардың бөлінуі); жарық (жасанды жарықтың әсерінен табиғи жарықтың нашарлауы); шуыл (шуылдың мүмкін деңгейден артуы); электромагнитті (электр желісі, радио, теледидар); радиоактивті (атмосфера радиоактивті заттардың бөлінуі); озон бұзғыш (фреондардың атмосфераға бөлінуі).

 

Қала үшін жағымсыз факторлардың бірі физикалық табиғаты әртүрлі дыбыс тербелісінен пайда болатын шуыл. Әдетте төменгі жиіліктегі автокөліктердің шуылы жоғары жиіліктегі шуылға қарағанда алысқа тарайды. Зерттеулер көрсеткендей, тіпті қысқ а уақытты шуыл организмнің барлық жүйелеріне (әсіресе жүреқ- қан және жүйке жүйелеріне) жағымсыз әсер етеді. Адам 30-40 дБ шуылда өзін қолайлы сезінгенімен, 120 дБ-ден жоғары шуыл орғанизмге үлкен ауыртпалық түсіреді.

Өсімдіктер шуылдан қорғауда да үлкен роль атқарады. Үй қабырғасының жартысына дейін өсіп тұрған жүзім өсімдігі пәтердегі шуылды екі еседей төмендетеді. Өсімдіктердің шуылдан қорғау қасиеті өсімдіктің еніне (габитусына), қалың болуына, құрамына, биіктігіне байланысты. Шуылдан арнайы (бетонды, металл, әйнекті ағашты) қондырғылар жақсы қорғайды.

Биологиялық ластаушылар - экожүйеде бұрын болмаған немесе мөлшері қалыпты жағдайдан аспаған организмдер түрлері. Микрорганизмдермен ластануды бактериологиялық ластану деп атайды. Әсіресе кейбір елдердің қарулы күштерінің лабораторияларында жасалатын арнайы немесе кездейсоқ ауру тудырғыш микроорганизмдердің штаммдарымен атмосферанын ластануы өте қауіпті.

Экожүйедегі өсімдіктер бөтен түрлермен өздері бөліп шығаратын фитонцидтер деп аталатын арнайы заттармен күресе алады. Кейбір фитонцид түрлері көп клеткалы организмдерге қатты әсер етіп тіпті жәндіктерді өлтіріп те жібереді. Олар әсіресе бактериялы және саңырауқұлақты флораға қатты әсер етеді. Емен ағашының фитонциді қашықтан дизентерия мен паратиф қоздырғыштарын өлтіреді. Эвкалипт ағашының жапырақтары бөлетін фитонцидтер стрептококты, май қарағай қылқандары - дифтерия қоздырғышын, қарағайдың қылқандары - өкпе - құрт ауруы қоздырғыштарын өлтіреді. 1 га арша тоғайы күніне 30 кг фитонцидтер бөледі. Олар зиянды микроорганизмдерді өлтіріп қана қоймай, шыбындарды және басқа да жәндіктерді жолатпайды.

20, Сүтқоректілердің және адамның ағзасына қоршаған ортаны ластаушы заттардың түсуі

Сүтқоректілердің және адамның ағзасына қоршаған ортаны ластаушы заттар ауыз арқылы сумен және тағаммен, сонымен қатар тыныс алу кезінде түседі. Кейбір заттар теріге түседі. Бірініші жағдайда per os бөгде агенттерінің қанға қадалу арқылы түсуі кезінде тура бауырға тү- седі, бұл жерде бұл қосылыстардың негізгі метоболизмдік өзгерістері (активация, дезактивация) өтеді және кейін олар қанға түседі және ағзаның барлық ұлпалары мен мүшелеріне тарайды. Зерттеліп жатқан зат мутагендік белсенділігін көрсетпеген жағдайда, бірақ бауырдағы метаболизмдік активациясы кезінде мутагендік факторға айналады, ол ағза бойынша қан тогымен таралады, сәйкес мутагендерді тудырады. Бауырда дезактивациялана алатын per os ағзасына түскен зат мутагенді фактор болып табылса, оның мутагендік әсері ішек-қарын жолының, ең бастысы асқазанның дене жасушаларымен шектелуі мүмкін. Ингаляция жолымен қоршаған ортаның ластауыш заттарының ағзаға түсуі кезінде газтәріздес заттар немесе жеңіл буланатын сұйықтықтар бірден тура қанға түседі. Ірі және орташа өлшемді бөлшектері бар аэрозольдер ауатамырлардың шырышты қабықтарында орналасады жопе одан қаңға сіңіріледі. Теріге тиген ластауыш заттар тура қанға түседі. Бүл жағдайлардың барлығында заттар қанның тогымеп барлық ағза бойынша тарайды және кейін бауырға түседі. Тәжірибеде қоршаған ортаның ластауыш заттарының ағзаға ену жолдары Күре тамырға, бұлшықетке және ректальды енгізу кезінде еліктелінуі мүмкін. Жоғары сипатталған барлық тесттер бір- бірін толықтырады, сондықтан бұл әдістердің кешенді қолданылуы қоршаған ортаның ластауыштарының мутагенді потенцианын жан жақты тексеруге мүмкіндік береді және адамға қатысты мәліметтердің экстрополяциялық мәліметтерін жеңілдетеді.

21, ҚР бойынша Қазақстан Республикасының территориясындағы жаһан- данудың экологиялық мәселелері

Атмосферада жылыжайлық (парниктік) газдардың мөлшерінің артуынан болатын климаттағы өзгерістер. Озон бұзушы заттардың тасталуына байланысты жердің озон қабатының бұзылуы. Ағаштарды жою, құлдырату, топырақ эрозиясы, суқоймалардың ластануына, өсімдік пен жануарлардың түрлерін дайындау есебінен био әртүрліліктің жоғалуы. Жердің топырақ-өсімдікті қабатының бұзылуынан жер қойнауының кұлдырауы және бостануы. Осымен байланысты

Қазақстанның ұлттық экологиялық мәселелері:

- Арал теңізінің акваториясының тарылуы және оның түбінің жалаңаштануы, тұзданудың жоғарғы дәрежесімен жаңа шөл ауақтарының қалыптасуы;

- Бұрынғы Семей ядролық сынақ полигонының болуы.

- Каспий теңізінің қорларын қарқынды меңгерудің теңіздік жоне су жағалауындағы экожүйеге әсері.

- Су қорларының жүдеулігі және ластануы.

- Тарихи ластанулар.

- Трансшекаралық экологиялық мәселелер.

- Әскери-космостық және сынақ комплекстік полигондарының әсері.

Қазақстанның жергілікті экологиялық мәселелері:

- Ауа бассейнінің ластануы.

- Радиоактивті ластанулар.

- Бактериологилық ластанулар

- Химиялық ластанулар.

Өндірістік және тұрмыстық қалдықтар (ҚР экологиялық мәселелерінің реестрі, 2008). Табиғи ортаға биотаға зиянды әсер ететін улы заттардың орасан зор көлемі түседі. Статистика бойынша ҚР агенттігінің деректері бойынша 2003 жылы өнеркәсіптік өндірістердің улы қалдықтары 141,9 тонна болды. Осы көлемнен 20,5% (29,1 млн т) қайта қолданылды, тек 2,6% (3,7 млн т) ғана толық залалсыздандырылды. Қалған 109,1 млн.тонна қоршаған ортаға қауіпті заттар керексіз қалдықтар болып саналады, олар табиғи ортаны ластайды және биотаға потенциалды қауіп төндіреді.

1999-2007 жылдар аралығында Қазақстан атмосферасыма стационарлық көздермен зиянды заттардың қалдықтарының көлемінің жылына 2308,6-дан 2884,3 мың тоннаға артуы тіркелеген

22. Модификациялық және генотиптік адаптациялардың арасындағы байланысты салыстырыңыз.

Тұқым қуалауға байланысты бейімделу жіктеледі: Генотиптік бейімделу – ағзаның туа пайда болған морфофизиологиялық ерекшеліктері мен әртүрлі қоршаған орта жағдайында қолайлы өмір сүруге мүмкіндік беретін особьтардың болуы. Фенотиптік бейімделу – қоршаған орта әсерінен жүре болған реакция (мысалы, күшті физикалық жүкке дайын емес адам ағзасының бейімделісі). Бейімделіс процесінің қайтымдылығы. Қоршаған орта факторының әсері тоқтағанда ағзада деадаптация туындайды, яғни ағзаның тканінің әр түрлі жүйелерінде пайда болған морфологиялық және биосинтетикалық бейімделістің өзгеруінің жоғалу процесі. Ағзаның арнайы емес бейімделіс реакциялары Адам ағзасының қоршаған ортаның әртүрлі тітіркендіргіш күштеріне бейімделісі нейрогуморальды жүйенің ұйымдасуымен бірнеше ағзаның арнайы емес бейімделісі механизмдерін тудырады: Симпатоадреналинді реакция; Стресс-реакция; Шынықтыру реакциясы; Активация реакциясы. Үлкен күштің немесе стрессордың кез келген тітіркендіргіштеріне ағза арнайы емес бейімделіс реакциясы – симпатоадреналинді және стресс-реакциясы дамуымен жауап береді. Симпатоадреналинді реакция ағзаға стрессор әсер еткенде вегетативті жүйке жүйесінің симпатикалық бөлімін белсендендіретін норадренергиялық нейрондар маңында орналасқан рефлекстік қозу нәтижесінде пайда болады. Адреналиннің әсерінен жұмыс істейтін бұлшықет пен жүректі энергетикалық ресурстармен және оттегімен қамтамасыз етеді. Адреналин гликогеннен глюкозаның, үшглицерид май тканінен бос май қышқылына айналуын, оттегі тасымалдаушы жүйе функциясын белсендендіруін: қан айналу – жүрек соғуының саны мен күшінің артуы; тыныс алу – минутына тыныс алу көлемінің артуы, өкпеде көмірқышқыл газының азаюы; эритрон – қанда оттегі көлемінің артуы, т.б. реттейді. Стресс реакциясы. «Стресс» термині ағзаның бейімді белсенділігі мен оның стрессор әсер еткендегі жүйесіндегі арнайы емес нейрофизиологиялық көрініспен түсіндіріледі. Стресс кезінде адам ағзасында тек қана бейімделіс өзгерістері ғана туындап қоймай, өмір сүруге қауіпті, тіпті ауруға әкеліп соғатын бұзылыстар туындауы мүмкін. Мысалы, соның бірі конфликт кезінде байқалатын стрестің кең тараған формасы – эмоционалды стресс болып табылады. Эмоционалды стрестің жиі қайталанып отыруы әртүрлі психосоматикалық аурулар –психоз, неврозды; жүрек-қан тамыр – аритмия, миокард инфаркті, гипертониялық ауруларға әкеледі. Стрестің ұзақ уақытқа созылуы жыныс гормондардың деңгейі төмендеп, нәтижесінде ер адамдарда сперматогенезі бұзылып, ұрпақсыз қалу қаупі төнеді. Сондықтан стресс бірнеше формаға: оң, физиологиялық және теріс, патологиялық болып бөлінеді. Әртүрлі жағдайлардағы бейімделіс Организмнің күнделікті тіршілік жағдайына, еңбек жүктемелерінде, ағзалары мен тканьдерінде үнемі қоректік заттар мен су тапшылығы, оттегі жетіспеушілігі, температуралық ауытқулар, газдардың үлестік қысымының өзгерістері байқалады. Осы өзгерістер және оларды реттеуші жүйелер қалыпты физиологиялық механизмдер арқылы организмнің бейімделіс негізін жасайды. Қандай да бір климаттық факторларға бейімделіс кезінде адам ағзасы қалыпты өмір сүру алаңында әрдайым факторлардың күрделі комплекстерімен кездесіп отырады. Температура әсеріне бейімделу. Ағза қоршаған ортаның температура өзгерістеріне әртүрлі бейімделеді. Адам суық жерлерде немесе тоңазытқыштарда жұмыс істегенде, алғашқы кезде оның ағзаның жылу өндіруі тиімсіз, орасан көп, ал жылу шығаруы әлі де жеткіліксіз болады. Кейін жылу өндіру мен жылу шығару процестері теңестіріліп бейімделістің тиянақты кезі қалыптасады. Сөйтіп бұл адамның өзіне тән температуралық режимі пайда болады. Мұнда бейарнамалық бейімделіс құбылыстарымен қатар, суықты қабылдауды бейімдейтін және дене температурасының белгілі ырғағын жасайтын арнайы механизмдер қатысады. Балалардың температуралық өзгерістерге әсерленісі жас кезеңдеріне сәйкес жетіледі. Алғашқы балалық шақта олар жоғары температурадан гөрі салқындықты жақсы көреді. Бұл, әрине, олардың жылу реттелісінің толық жетілмегендігін көрсетеді. Өйткені балалардың осы жас кезеңдерінде жылу реттелуі, терісінің құрылысы, оның тамырлануы жете қалыптаспайды. Сондықтан тері бездерінің саны жеткілікті болғанымен, терлеу әсерленісі ағзаның жылу шығаруын толық қамтамасыз етпейді. Жас ұлғайған сайын терлеу күшейе түседі. Балалар өмірінің алғашқы айларында тері әрі суықтық, әрі жылылық тітіркеншдіргіштерге бірдей шығады. Бір жасқа дейінгі балаларда, үлкендерге қарағанда, ішінара рефлекстік терлеу өте жоғары температурада байқалады. Сонымен бірге балалардың дене аумағы мен салмағының арақатынасы үлкен болғандықтан, ағзаның жылу шығаруы қарқынды өтеді. Балалық шақта басталған климатқа бейімделіс өте тиімді және орнықты болады. Өйткені жас организм, оның текті аппараты бейімделістің өте зор және жан-жақты құрылымдық негізін жасайды. Әрине, бұл үшін балалардың қалыпты тұлғасын, жүйке-психикасының дамуын, жоғары иммуналық әсіребелсенділігін қамтамасыз ететін, олардың анатомиялық-физиологиялық ерекшеліктеріне сәйкес жағдайлар жасалуы тиіс.

23, Геном туралы түсінік және қазіргі геномика ғылымын тұжырымдаңыз

Геном (ағылшынша genome, грекше genos - шығу, тек)- хромосомалардың гаплоидты (сыңар) жиынтығында шоғырланған гендердің бірлестігі. Геном терминін 1920 жылы неміс биологы Г. Винклер енгізді. Гаплоидты жиынтық көбінесе жыныс жасушаларына тән, ал сомалық (дене) жасушаларында хромосомалардың диплоидты (екі еселенген) жиынтығы болады. Кейде хромосомалардың саны қалыпты диплоидты жағдайдан артып кетеді. Егер гаплоидты жиынтықтан геном үш не төрт есе артық болса, триплоидты және тетраплоидты, ал бір геном ағзада бірнеше рет қайталанса, автополиплоидты, ал әртүрлі біріккен ағза аллополиплоидты деп аталады. Хромосомалардың жиынтығы еселеніп, артқан сайын геном саны да өсіп отырады. Әдетте диплоидты клеткада хромосомалар жұп болып келеді. Себебі, ұрықтану кезінде оның бір сыңары аналық гаметадан, екіншісі аталық гаметадан беріледі, яғни бұл геномдар сәйкес (гомологты) болады. Сөйтіп екі гаплоидты жасушадан бір диплоидты жасуша түзіліп, жаңа ағза қалыптасады. Әр хромосомада тізбектеліп орналасқан гендердің өзара дәл келуін екі геномның сәй кестігі деп атайды. Туыстығы қашық буындарда барлық немесе бірнеше Геномдар арасында сәйкестік болмайды. Бүл тұрақтылық бұзылып, белгілі бір факторлардың әсерінен хромосома санының өзгеруін (мысалы, артып, не кеміп кетсе) геномдық мутация деп атайды.

Тірі ағзаларда хромосомалардың саны тұрақты болады. Мысалы адамда - 46, маймылда - 48, қиярда - 14, жүгеріде - 20, қатты бидайда - 28, жұмсақ бидайда - 42, дрозофила шыбында- рында - 8, т.б. Организм эволюциялық дамуында неғұрлым жоғары сатыда тұрса, соғұрлым олардың геномында ДНҚ көбірек болады.

24. Экогенетика генетикалық үдерістер мен экологиялық қарым-қатынастардың өзара әсерін түсіндіріңіз

Экогенетика генетикалық үдерістер мен экологиялық қарым-қатынастардың өзара әсерін зерттейді. Медицина үшін экогенетиканың және ластанудың ең маңызды аспекті қоршаған ортаның мутагендік, тетратогендік және канцерогендік қасиеттері бар физикалық және химиялық табиғатты факторлармен ластанудың генетикалық салдарын зерттеу болып табылады. Бұл факторлардың әсері тұқым қуалайтын патологиялардың, қатерлі ісіктердің, дамудың туа біткен ақаулықтарының, репродуктивті қызметтің бұзылу жиілігінің жоғарлауымен көрінетін популяцияның генетикалық жүгінің көбеюіне алып келетіндігін, қоршаған орта жағдайы өзгергенде олар патологиялық көрініс беруі мүмкін екендігі туралы түсінік қалыптастыру;

- Организм дамуының молекулалы-генетикалық механизмдерін көрсету; анықтауға дағдылану.

- Қоршағанортаға әсер ететін факторларды және орта жағдайын бақылау кезеңдегі өзгерістерді меңгеру. - - Студенттерді Қазақстандағы экологиялық зардап шеккен аймақтағы (Семей ядролық полигон, Арал аймағы) тұрғындардың денсаулық жағдайымен таныстыру.

- Студенттерді аймақтың экологиялық жағдайын талдауға, қоршаған ортаның негізгі ластаушыларын анықтауға, халықтың денсаулығына, соның ішінде генетикалық жағдайына зиянды әсер ететін факторларды анықтап, оны дәрігерлік практикада қолдануға үйрету

25. Адамның өмір сүру ортасының факторлармен ластануымен оның генетикалықматериалды зақымдау механизмдерін түсіндіріңіз.

Ластану — адамға және табиғи экожүйеге зиянды әсер ететін физикалық-химиялық және биологиялық заттардың қоршаған ортаға залал келтіруі.

Ластанудың салдарынан зиянды және улы заттардың мөлшері көбейіп, қоршаған ортаның экологиялық тепе-теңдігі бұзылады. Тіршілік ортасы мен орнына қарай: ғарыштық, атмосфералық, гидросфералық, т.б.; ерекшеліктеріне қарай:

физикалық (электрмагнитті, радиоактивті, сәулелі, жарықты, жылулы)

химиялық (мұнай, ауыр металдар және олардың тұздары мен тотықтары)

биологиялық (микробты, бактериялық, вирусты)

механикалық ластану (агенттердің өз арасындағы ластану, мысалы, қоқыс) болып бөлінеді.

 

Ластану көздеріне қарай:

өндірістік

көліктік

ауыл шаруашылық

тұрмыстық, т.б. болып ерекшеленеді.

Қоршаған ортаның ішіндегі ең көп ластанатын атмосфералық ауа, су, топырақ. Ауаны негізінен: жылу электрстансалары, түсті және қара металлургия өнеркәсіптері, зауыттар, ал ауылды жерлерде ауа мен топырақты, көбінесе, мал және құс өсіретін шаруашылықтар, ет және сүт өндіретін кәсіпорындар, сондай-ақ, егістік жерлерге қолданылатын улы химикаттар, пестицидтер және минералды тыңайтқыштар ластайды.

Ірі қалаларда негізгі ластану көзі — автокөліктер, себебі олар шығарған газдардың құрамында көп мөлшерде зиянды заттар (көміртек және азоттың тотықтары, көмірсутектер, қорғасынның токсиндік байланыстары, канцерогенді заттар, т.б.) кездеседі. Мысалы, бір жеңіл автокөлік ауаға сағатына шамамен 6 — 10 м2 улы газ бөліп шығарады. Қоршаған ортаның ластану дәрежесі әр түрлі қалыптар (стандарттармен) мен нормативті көрсеткіштер арқылы бақыланады.

 

26 Хромосомалық және геномдық мутацияның айырмашылықтарын түсіндіріңіз.

1. Хромосомалық мутация (аберрация) - хромосома құрылымындағы өзгерістер. Бүтін хромосоманың мөлшері мен пішінін өзгерте алады;

2. Геномдық мутация - хромосома санының өзгеруі, яғни құрам санының ауытқуы. Генотип бойынша мутациялардың жалпыға бірдей қабылданған. Оның пайда болу себептері әртүрлі. Әрбір түр үшін хромосоманың саны, формасы мен мөлшері жүйелік белгі болып табылады. Кариотиптің негізгі бірлігі хромосомалардың гаплойдты жиынтығы, яғни гомологты хромосо- малардың әрбір жұбының біреуі ғана болады. Мұндай жиынтыққа шоғырланған гендер тобын геном деп, ал ондағы хромосомалар санын негізгі сан деп атап оны п арыпімен белгілейді Митоз бен мейоз ұрпақтан - ұрпаққа берілетін храмасомалар санының тұрақтылығын қамтамасыз ететін клетка бөлінуінің аса дәл механизмі болып табылады. Алайда кейбір жағдайларда храмасомалардың клетканың бөлінуінсіз екі еселенуінен бұл механизм бұзылады. Осының нәтижесінде хромосомалар саны өзгеріп 2n әдеттен тыс хромосомалар саны көбейген клеткалар пайда болады. Гаплоидты жиынтықтары тұтас көбейген организмдердегі полиплоидтар деп аталады. Егер хромосомалар саны гаплоидты жиынтыққа еселі болмаса ондай организмдерді анеуплоидтар, гетероплоидтар деп атайды. Организм клеткаларындағы хромосомалар санының өзгеруі оның белгілерімен қасиеттерінің өзгеруімен қатар жүреді, сондықтанда оларды геномдық мутациялар деп атайды. Полиплоидия (грек полиплос - көп қайтара «ейдос»

түр) Өсімдіктермен жануарлар клеткаларындағы хромосомалар санының еселенуі полиплоидия - деп аталады.

Хромосомалық мутациялар - хромидтік және хромосомалық болып бөлінеді. Клеткаларда хромосомалардың қайта құрылуы әдетте осы клеткалар қасиеттерінің немесе олардан пайда болған организмдердің өзгеруімен байланысты болады. Хроматидтік өзгерістерге хромосом бөліктерінің жетіспеушілігінін белгілі бір жерінің екі еселенуінің жекелеген бөлшегінің 180-қа аударылуы салдарынан. хромосомадағы гендердің алмасуын, сызықтық орналасуының өзгеруін жатқызады. Хромосома бөліктерінің жетіспеушілігі ұзындыктары әртүрлі хромосома учаскелерін және оның түрлі бөліктерін қамтуы мүмкін. Егер хромосома иіндері- нің бірінің ұшы үзіліп центромералары жоқ болса бөлініп қалған үзінді ондағы гендермен бірге ядроның таяудағы бөлінуі кезінде жойылады. Мұндай жетіспеушілікті терминалдық немесе ұштық деп атайды. Егер хромосоманың негізгі түрін-12345678910 деп т.с.с. локустардан десек оданда 4-ші локустардың делециясы 1235678910: 6-9 локустар жетіспеушілігін 123410 т.с.с. негізгі дупликацияларды былай көрсетуге болады. Кейде хромосоманың иіні үзіледі осының салдарынан екі ұшы да жойылады. Бұл жағдайда оның алшақ ұштары митозда шеңбер тарызді хромосома түзе отырып қосылуы мүмкін. Хромосоманың бір иіні бір мез- гілде екі жерден үзілгенде хромосома бөліктерінің жетіспеушілігі байқалады. Үзілген жерлер қосылып, хромосома қысқарады, бұл кезде локустар жойылады. Егер бөлініп қалған үзінді айтарлықтай үлкен болса жойылар алдында оның ашық ұштары қосылуы мүмкін, ал метафазада ацептірлік шеңбер түзіледі. Хромосома бөліктерінің үлкен жетіспеушілігі әдетте гоммозиготалы күйде леталды болады, ал хромосоманың әрбір локусының клеткамен организм тіршілігі үшін зор маңызы бар екендігін дәлелдейді.

 

27. Қоршаған орта факторларының мутагендік қауіптілігін анықтауда қолданылатын тест жүйелерді түсіндіріңіз

Сүтқоректілер мен адамдарға қатысты мутагендік қасиеттердің бар-жоқтығын биологиялық тестілер арқылы ақпараттың алынуы

Нәтижесінде сүтқоректілер мен адамдарға қатысты мутагендік қасиеттердің бар-жоқтығын биологиялық тестілер арқылы ақпарат алынады. Тексеріс барысында түрлі тест-жүйелер қолданылады. Ортаның түрлі мутагендік факторларын бағалауды есті-жүелердің жиынтығымен өткізу қажет. Көптеген зерттеулерге қарамастан, ертеден келе жатқан тест-жүйелерінің бірі де адам ушін тексеріліп жатқан қосылыстардағы мутагендік қасиеттердің бар-жоқтығын бағалауға қатысты 100% тиімділікке ие емес. Қазіргі кезде жүзге жуық тест-жүйелерінің бар болуына қарамастан, адетте биологиялық тестілеуді өткізген кезде нақты сипатталған юстілердің шектелген жиынтығы ғана қолданылады. Әдетте бірбір тест-объектіде қоршаған ортаның жағдайын қадағалауда мүмкін әдістеріндегі критерийлердің бірі қолданылады. Олар Heir ішінде хромосома аберрациялары, анеуплоидты жасушалардың жиілігі және микроядролық тест. Жеке алынған тест-жүйесының бірі де барлық мутагендерді анықтап сипаттауға бейімсіз болып андықан, Дүниежүзілік денсаулық қастау ұйымының мамандары бернеше тесттерді қолдану ыңғайлы екендігін және оларды сүтқоректілерге қатысты қолдануды ыңғайлы деп ұйғарды. Одан басқа in vitro тест-жүйелерінің қатарын сүтқоректілерге қатысты оііндік сүрақтарды шешу үшін қолдануға болады.Қазіргі кезде түрлі химиялық қосылыстардың мутагенді және канцероген- ді өсер етуін анықтау үшін биологиялық тестілердің кең спектрі қолданылады. Адам үшін мутаген қауіптілігін сапалы анықтауды откізу бірнеше тест-жүйелерді қатар қолдануды талап етеді.

• - Тест-жүйелер келесі талаптарға жауап беруі тиіс:

• - Мутагендердің тіпті кішкентай мөлшерлеріне жоғары сезім- іалдығы;

• - Тек қана мутагендерге емес, одан басқа метаболиттерге де оезімталдығы;

• - Тестілеу әдістерінің жылдамдығы және үнемділігі;

• - Жаңғырту қасиеті (бұл тест-жүйесіндегі барабар нәтижелер- ді алу мүмкіндігі);

• - Тест-жүйелер реакциясы негізгі мутациялық спектрді ажырау керек және ДНҚ және хромосома өзгерістерін объективті тіркеуі тиіс (нүтелік, хромосомдық және геномдық мутациялар);

- in vitro зерттеулері кезінде алынған мәліметтерді in vivo жағдайына экстраполациялау мүмкіндігі

28. Ген, аллель, генотип және фенотип туралы түсініктерді өз сөзіңізбен жазыңыз.

Ген дегеніміз (грек.genos – тұқым,тек) тұқым қуалаудың қандай да бір элементар белгісін қалыптастыруға жауапты материалдық бірлік. Генде жасушаның құрылымы мен қызметін анықтайтын генетикалық ақпарат болады.

Аллель сәйкес хромосомалардың бірдей үлескілерінде болып, баламалы белгілерінің дамуына жауап беретін дәл сол геннің әр түрлі қалпы. Мыс, асбұршақтардың сары және жасыл түсі.

Генотип (ген және гр. typos - пішін, үлгі) - тірі организмдердің көбеюі кезінде ата-анадан берілетін клеткадағы барлық гендердің жиынтығы. «Генотип» терминін 1909 жылы даниялық генетик В. Иогансен ұсынған. Оған барлық геном (ядролык гендер) мен плазмогендер (цитоплазмалық гендер) жатады. Генотип ағзадағы тұқымкуалаушылық қасиеттің негізі болып есептеледі. Генотип болашақ организмнің дамуында, құрылысында, тіршілігінде, яғни барлық белгілерінде, қасиеттерінде, фенотипінде көрінеді. Организмнің тұқым қуалау белгісі немесе қасиеттері, оның дамып қалыптасуы Генотиптің кұрамындағы белгілі бір геннің қызметіне байланысты болады, сондықтан бір геннің қызметі өзін қоршаған генетикалык ортаға байланысты. Мысалы, өсімдік жапырағына жасыл түс беретін пигмент хлорофилдің түзілуін белгілі бір ген анықтайды. Ал ол ген өз қызметін атқару үшін оған қолайлы жағдай, я