Тұқым қуалаушылық- денсаулық фактор

Жоспар:

1. Тұқым қуалаушылық

2. Денсаулық факторы

3. Денсаулық адам өміріндегі  бағалы дүние

4. Хромосомалық теория

Тұқым қуалаушылық - ұрпақтар арасындағы материалдық және функционалдық  сабақтастықты қамтамасыз ететін тірі организмдерге тән қасиет. Тұқым қуалаушылыққа байланысты тірі организмдердің морфология, физиология және биохимия құрылымы мен жеке даму ерекшеліктері ұрпақтан ұрпаққа беріледі. Организмдердегі ұқымқуалаушылық факторларының болатынын алғаш болжам жасап, тұқым қуалау заңдылықтарын ашқан Г.Мендель болды. Ол ата-аналық дарабастарды бір-бірінен бір не бірнеше белгілері бойынша ажыратылады, ал ол факторлар ата-аналарынан ұрпақтарына жыныс клеткалары арқылы беріледі деген қорытынды жасады (Мендель заңдары). 1909 жылы дат биологы В.Иогансен (1857 – 1927) бұл тұқым қуалау факторларын ген деп атады. 1911 жылы америкалық биолог Т.Морган (1866 – 1945) және оның әріптестері ұсынған “Тұқымқуалаушылықтың хромосомалық теориясы” бойынша да тұқымқуалаушылықтың бірлігі – ген деп көрсетілген. Гендер клетка ядросындағы хромосомаларда тізбектеле, бір сызықтың бойында орналасқан және әрбір геннің хромосомада нақты тұрақты орны (локусы) болады. Кез келген хромосома өзінің гендер тобымен ерекшеленеді. Генетика ғылымының даму барысында тұқым қуалау факторлары тек ядрода ғана емес, клетка цитоплазмасының кейбір органоидтарында (митохондрияда, хлоропластарда) да кездесетіні анықталды. Осыған байланысты цитоплазмалық тұқымқуалаушылық жайлы ілім қалыптасты. Тұқымқуалаушылық материалының сақталуы, екі еселенуі және ұрпақтан ұрпаққа берілуі нуклеин қышқылдарына (ДНҚ және РНҚ) байланысты болады.Тұқымқуалаушылық клеткада жүретін репликация (генетик. ақпаратты дәл көшіруді және оның ұрпақтан ұрпаққа берілуін қамтамасыз ететін нуклеин қышқылдарымакромолекулаларының өздігінен жаңғыруы), транскрипция (ДНҚ-да жазылған генетик. ақпаратты жұмсаудың алғашқы кезеңі) және трансляция (ақпараттық РНҚ молекулаларындағы нуклеидтердің бірізділігі түрінде “жазып алынған” генетик. ақпаратты “есептеу”) процестерімен тығыз байланысты. Бұл кезде комплементарлық принципке сай ДНҚ және РНҚ молекулаларының айна қатесіз көшірмелері алынып, түзілетін белоктың құрамындағы амин қышқылдарының орналасу реті дәл анықталады. Мұның нәтижесінде тұқым қуалайтын нақты белгі белгілі болады. Жер бетінде тіршіліктің пайда болуы мен дамуында тұқымқуалаушылық шешуші рөл атқарады. Өйткені эволюция барысында қалыптасқан тіршілікке қажетті жаңа белгілермен басқа да өзгерістер осы тұқымқуалаушылыққа байланысты ұрпақтан ұрпаққа беріліп, бекітіліп отырады. Тұқымқуалаушылықтың негізінде органдардың алуан түрлі топтары қалыптасты, дербес және біртұтас жүйелер (популяциялар, түрлер) құрылып, олардың тіршілік етуіне және қоршаған орта жағдайларына сай бейімділіктің сақталуына мүмкіндік туды. Сондықтан да тұқымқуалаушылық эвол. әрекеттің негізгі қозғаушы күшінің бірі болып табылады. Табиғатта тұқымқуалаушылық өзгергіштікпен қатар жүреді. Ауыл шаруашылығы мен медицина үшін тұқымқуалаушылықтың заңдылықтарын зерттеп білудің маңызы зор. Тұқымқуалаушылықпен өзгергіштіктің заңдылықтарын генетика ғылымы зерттейді.

ХІХ ғасырдың соңында клетка құрылысының зерттелуіне байланысты ядро мен оның құрамындағы хромосомалардың тұқым қуалаушылыққа қатысы бар екені анықталды. 1883 жылы бельгиялық зоолог Э.Бенеден мейоз процесіндегі редукциялық бөліну аталық және аналық хромосомалардың ажырауына байланысты деп жорамалдады.

Мендель заңдарын кейін 1902—1903 жылдары В.Сэттон редукциялық бөліну және ұрықтану кезіндегі хромосомалардың тәртібі мен будан ұрпақтардағы белгілердің тәуелсіз ажырауының арасында байланыс бар екенін анықтады. Өзінің “Хромосомалар және тұқым қуалаушылық” деген еңбегінде хромосомаларды цитологиялық тұрғыдан алғанда Мендель анықтаған тұқым қуалау факторларының таралуына сәйкес келетіндігін көрсетті. 1905 жылы Э.Вильсон жынысты анықтаудың хромосомалық негізін сипаттады.

Т.Морган заңдылықтары. Американдық  генетик Т.Морган тұқым қуалаушылықтың хромосомалық теориясының негізін  қалады. Мендельдің үшінші заңы —“Белгілердің  тәуелсіз ажырауың гендердің әр түрлі  жұп хромосомаларда орналасуына байланысты болады. Алайда, кез келген организмдерге тән гендер саны хромосома санынан әлдеқайда артық болады. Мұндай жағдайда ол гендердің тұқым қуалауы немесе белгілердің ұрпақтан-ұрпаққа берілуі қалай жүреді деген сұрақ туады. Бұл сұрақтың жауабын Т.Морган 1910—1915 жылдары өзінің шәкірттерімен бірге жеміс шыбыны — дрозофилаға жүргізген тәжірибелерінің нәтижесінде анықтады. Дрозофила шыбыны — генетикалық зерттеулер жүргізуге өте қолайлы объект. Себебі, оның хромосомаларының диплоидты жиынтығы 8, ал гаплоидты жиынтығы төртеу. Зертханалық жағдайда +25Ә жылылықта дарақтардың әр жұбынан пробиркада өсіріп, 14—15 күн сайын 100-ге жуық ұрпақ алуға болады. Морган бір хромосомада орналасқан гендердің бір-бірінен ажырап кетпей, көбіне бірге тұқым қуалайтынын анықтады. Оны мына тәжірибеден көз жеткізуге болады. Р. ВВVV жетік қанатты сұр шыбын мен bbvv шала қанатты қара шыбынды алып будандастырды. Сонда бірінші F1 ұрпақтағы будандық дарақтардың барлығы біркелкілік заңына сәйкес генотипі ВbVv дигетерозиготалы, фенотипі бойынша жетік қанатты сұр денелі шыбындар болып шықты. Морган осы бірінші ұрпақтағы дигетерозиготалы аналық шыбынды қайтадан шала қанатты қара денелі аталық шыбынмен кері будандастырғанда, екінші ұрпақта төрт түрлі фенотиптері бар дарақтар алған (113-сурет). Олардың пайыздық мөлшерлері әр түрлі: 41,5% жетік қанатты сұр денелі, 41,5% шала қанатты қара денелі шыбындар, ал 8,5% шала қанатты сұр денелі және 8,5% жетік қанатты қара денелі шыбындар болған.

Демек, дрозофиланың 17%-ы  ата-аналарына мүлде ұқсамай жаңа белгілерге ие болған. Ендеше, ата-аналарына ұқсас жетік қанатты сұр шыбын мен шала қанатты қара шыбынның бірдей қатынаста болуы, яғни 83%-ы осы аталған белгілерді анықтайтын гендердің бірлесіп, тіркес тұқым қуалайтынын көрсетеді. Бұл құбылысты — Морган гендердің тіркесуі немесе тіркесіп тұқым қуалау заңы деп атады. Бір хромосоманың бойында орналасқан және тіркесіп тұқым қуалайтын гендер тобы тіркесу топтарын құрайды. Тіркесу топтарының саны хромосомалардың гаплоидты жиынтығына сәйкес келеді. Мысалы, дрозофила шыбынында — 4 тіркесу тобы, асбұршақта — 7, жүгеріде — 10, ал адамда 23 тіркесу тобы болады.

Мендель тәжірибелерінде  көрсетілгендей, аллельді емес гендер бір-бірінен толық тәуелсіз болу үшін олар әр түрлі хромосомаларда орналасуы керек. Сонда ғана олар мейоз кезінде тәуелсіз ажырай алады. Бірақ кез келген эукариотты организмде гендердің саны хромосомалардың санынан артық болады. Мысалы, ХХ ғасырдың бас кезінде Морган және оның шәкірттері дрозофила шыбынынан жүздеген генді ашты. Қазіргі кезде оның төрт жұп хромосомасында 7000-дай ген бар екені белгілі. Адамның 46 хромосомасында 50 мыңдай ген болады деген болжам бар.

Кроссинговер. Ұқсас жұп  хромосомаларды бойлай бірнеше аллельді гендердің орналасатындығы анықталған. Кейде осы жұп хромосомалар айқасып, нәтижесінде Х тәрізді фигуралар (пішіндер) — хиазмалар пайда болады. 1911 жылы Морган ашқан бұл құбылысты хромосомалардың айқасуы немесе кроссинговер деп атады.

Хромосомалардың айқасуы  мен оларда болатын гендердің  жаңа үйлесімдері көрсетілген. Бір  хромосомада орналасқан екі ген (қызыл хромосомалардағы ақ дақтар) айқасу нәтижесінде әр түрлі ұқсас хромосомаларға ауысады.

Кроссинговердің нәтижесінде  гендердің алмасуы жүреді, соған  байланысты сапа жағынан мүлде жаңа хромосомалар түзіледі. Демек, ұрықтану кезінде хромосомаларда гендердің жаңа үйлесімдері пайда болады. Мысалы, Морган дрозофила шыбынына тәжірибе жасағанда 17%-ы ата-аналарына ұқсамайтын, жаңа белгілері бар шыбындар болып шыққан. Ол белгілер: шыбындардың 8,5%-ы жетік қанат, қара дененің болуы, 8,5%-ы шала қанат пен сұр дененің пайда болуы. Ол клетканың мейоздық бөлінуі кезінде хромосомалардың бір-бірімен айқасып, сәйкес үлескілерімен алмасуының нәтижесі болып есептелінеді.

Бір хромосоманы бойлай орналасқан аллельді емес гендердің алмасу жиілігі  сол гендердің ара қашықтығын көрсетеді. Гендер неғұрлым бір-біріне жақын орналасса, соғұрлым олардың тіркесу мүмкіндігі артып, алмасуға ұшырауы сирек байқалады. Керісінше, бір-бірінен алшақ орналасқан гендердің тіркесіп тұқым қуалауы төмендеп алмасуға жиірек ұшырайтындығы байқалған. Хромосомалардың айқасуына байланысты гендердің алмасуы үнемі болып тұрады (115-сурет).

Мұны Морган өз шәкірттерімен бірге дәлелдеп, хромосомалардың генетикалық картасын жасады. Ол картада гендердің орналасу ретін көрсетті (оны келесі сабақта  қарастырасыңдар).

Кроссинговерге  ұшырған хромосомалары бар гаметалар  кроссоверлі, ал ұшырамаған хромосомаларды кроссоверленбеген деп атайды. Хромосомалардың айқасу мөлшерін, кроссоверлі дарақтардың пайызын ұрпақтың жалпы санына шағып есептейді. Айқасудың өлшем бірлігі ретінде оның бір пайызға тең мөлшері алынады. Оны Т.Морганның құрметіне морганида кейде сантиморган деп атайды. Мысалы, жүгерінің екі сорт тармағын (линиясын) будандастырғанда барлығы 1000 дән алынса, оның 36-сы кроссоверлі болған. Сонда айқасудың немесе кроссинговердің мөлшері:

Морган өз шәкірттерімен  бірге дрозофила шыбынына тәжірибе жасаудың нәтижесінде “тұқым қуалаушылықтың хромосомалық теориясын” ашты. Бұл теорияның негізгі қағидалары мынадай:

1. Гендер хромосомада  бір сызықтың бойымен тізбектеле  орналасқан. Әр геннің хромосомада  нақтылы орны (локус) болады.

2. Бір хромосомада  орналасқан гендер тіркесу топтарын құрайды. Тіркесу топтарының саны сол организмге тән хромосомалардың гаплоидты санына сәйкес келеді.

3. Ұқсас хромосомалардың  арасында аллельді гендердің  алмасуы жүреді.

4. Хромосомадағы  гендердің ара қашықтығы айқасу  жиілігіне тура пропорционал

Адамның денсаулығын  биологиялық (іштен туа біткен және жүре пайда болған сырқат белгілеріне  қарап) және әлеуметтік факторларды  ескере отырып, кешенді түрде анықтайды. Денсаулықты жеке адамның денсаулығы және жалпы халықтың денсаулығы деп бөледі. Жеке адамның денсаулығын, яғни оның организмінің клиникалық, физиологиялық және биохимиялық көрсеткіштерінің жиынтығын адамның жынысына, жасына, сондай-ақ климаттық және географиялық жағдайларына байланыстыра отырып анықтайды. 
 
Ал жалпы халықтың денсаулығы санитарлық-статистикалық кешенді көрсеткіштермен, яғни халықтың өсімі, өлуі, балалар өлімі, әр түрлі ауруларға шалдығуы, адамның дұрыс өсіп дамуы, орташа жасы, т.б. факторлар арқылы анықталады. Жалпы халықтың денсаулығының қалыпты болуы – жеке адамдардың ай сайынғы алатын еңбек ақысына, жұмыс уақытының ұзақтығына, еңбек және тұрмыс жағдайларына, дұрыс тамақтануына, денсаулық сақтау ісінің даму барысына, елдің жалпы санитарлық жағдайына тікелей байланысты. Адам денсаулығының мән-маңызына қазақ халқы ежелден көп көңіл бөлген; күнделікті өмірде денені күтіп ұстауға, тазалық сақтауға, дұрыс тамақтануға да өте қатты мән берген. Қазақ халқының «Бірінші байлық – денсаулық», «Дені саудың – жаны сау», «Жаны саудың – тәні сау» деген мақал-мәтелдері адам денсаулығын күтуде терең тәрбиелік және философиялық маңызын осы күнге дейін жойған жоқ.

Денсаулық –  адам өміріндегі ең жоғары бағалы дүние 
Денсаулық баға жетпейтін жалғыз ғана асыл дүние. Ол жақсы болу үшін не уақытты, не күш-жігерді , не еңбекті, тіпті барлық дүниені аямай жұмсау керек.Денсаулық үшін өмірдің бір бөлімінде қиюға болады.Денсаулықсыз өмір қызық- сыз әлем деп санаймын. 
М.Монтень. 
Денсаулық – адам өміріндегі ең жоғары бағалы дүние. Өмірдің шаттығы мен қызығы денсаулыққа байланысты. Адам бақыты – денсаулық. «Денсаулық – зор байлық».Адамзат баласының тіршілік өміріндегі ең бір бағалы нәрсе, оның денсаулығы. Денсаулықты сақтап, оны орынсыз ысырап етпеу керек, үнемі денсаулықтың қорын көбейтіп отыру керек.Денсаулыққа немқұрайлы қарау дұрыс емес. Оған пассивті түрде емес, активті түрде қарау керек. Денсаулықты сақтаудың жолын үйрену әрбір адамның басты міндеті. Сондықтан да қазіргі кезде «Валеология» пәнінің маңызы зор. Валеология сөзі грек және латын сөздерінен алынған. «Валео» – денсаулық , «логос» – ғылым. Оның негізін алғаш рет қалаған Ицкович Брехман. Ол медицина ғылымдарының докторы, профессор. 1987 жылы ол валеология терминін ғылымға енгізді. 
Денсаулықты қалай сақтау керек? Үнемі көңілді жүру әркімнің қолынан келетін іс. Міне, жоғарыда айтылған қағидаларды жан- жақты дамытып , іске асыру валеологияның міндеті. Сондықтан да валеология пән ретінде студенттерге ұсынылып отыр. 
ВАЛЕОЛОГИЯ – денсаулық және салауатты өмір сүру салты туралы ғылым ! 
Жер саулығынан – адам саулығына. 
Жер – біздің асыраушы анамыз. Жер саулығы – адам саулығы. Ия, бұл сөздер әрине дұрыс айтылған. Ол үшін жер саулығының маңызы зор. Жер саулығы – адам саулығы деп айтсақ та болады. Өйткені жердің саулығына кері әсерін тигізетін факторлардың саны шектеусіз. Ал ол факторлардың барлығы да адам денсаулығына кері әсерін тигізеді. Біз «Жер саулығынан – адам саулығына» ұранын әрқашанда есте сақтауымыз керек. Дәл қазіргі уақытта жер саулығына кері әсерін тигізетін факторлар өте көп.  
Оларды атап айтатын болсақ: 
Ауаның ластануы, 
Судың ластануы; 
Планетаның радиоактивті элементтерімен ластануы, 
Ядролық жарылыстың зәрлі сәулелері, 
Радиоэкология; 
Мұнай өндірісі; 
Семей атом полигоны; 
Байқоңыр аумағы 
Балқаш аумағы т.б. 
Ауаның ластануының жер саулығына тигізетін әсері. 
Адам әрекеті ауаны ластаумен қатар жерді де ластап келеді. Күн сайын өнеркәсіп орындары ауаға орасан зор улы газ және оларға қоса өте майда бөлшектерден тұратын қоспаларды шығарып жатады. Олар ауамен бірге адам мен жануарлардың денесіне сіңеді және жер бетіне шөгеді. Кейде оларды жел алғашқы шыққан орнынан мыңдаған километр жерге айдап апарады. Міне, сондықтан да газ немесе қатты зат түрінде бөлініп шығатын заттардан ауаны қорғау адам саулығы үшін де, тіршілік үшін де, жер саулығы үшін де үлкен мән алады. 
Осы уақытта ауаға улы қосындыларды жібермеу, адамзат баласының алдында тұрған үлкен мәселе. Ауаның әр түрлі жолмен былғануы атмосферада бірте-бірте түпкілікті мутагенді өзгерістер тудыратыны анықталып отыр. Мысалы қалалардың үстін 2000-2500 м биіктікте газдар мен ұсақ бөлшектерден тұратын қарақошқыл (не тұман екені, не бұлт екені белгісіз) түтін басып тұрады. Осындай көрініс Алматы қаласына тән құбылыс. Осындай құбылыстардан қала ішіне күн сәулесінің ультра күлгін сәулесі жетпейді. Сондықтан қала ішінде неше түрлі жұқпалы ауру тарайтын микроптар көбейіп кетеді. Олар неше түрлі көз, тері өкпе дерттерін адамдарға дарытады. Адамдар көп мөлшерде ауруға шалдығады. Әсіресе адамдарды тұмау әбден әлсіретіп жібереді. Арнаулы түрде жүргізілген деректер бойынша, жаз айларында күн сәулесінің 20-дан 50 процентіне дейін қала үстіндегі қарақошқыл көрініс тұтып қалатыны анықталды.

Хромосомалық теория — тұқым қуалаушылықтың хромосомалық теориясы "тірі организмдерге тән тұқым қуалаушылық белгілер, яғни организмнің нәсілдік қасиеттері ұрпақтан ұрпаққа жасуша ядросы хромосомаларындағы тендер арқылы беріледі" деп тұжырымдайды. Хромосомалық теорияны тәжірибе жүзінде дәлелдеп, XX ғасырдың басында ашқан американ биологі Томас Хант Морган (1866-1945) мен оның шәкірттері Г. Меллер, А. Стертевант және т.б. еді. Т. Морган мектебінің ғалымдары жасуша ядросы хромосомаларындағы гендердің орналасу зандылығын зерттеу нәтижесінде Г. Мендель зандарының цитологиялық механизін ашып, табиғи сұрыптау теориясының генетикалық негізін жасады.[1] Тұқым қуалаушылықтың хромосомалық теориясының негізгі қағидалары мынадай: 
Гендер хромосомада бір сызықтың бойымен тізбектеле орналасқан. Әр геннің хромосомада нақтылы орны (локус) болады. 
Бір хромосомада орналасқан гендер тіркесу топтарын құрайды. Тіркесу топтарының саны сол организмге тән хромосомалардың гаплоидты санына сәйкес келеді. 
Ұқсас хромосомалардың арасында аллельді гендердің алмасуы жүреді. 
Хромосомадағы гендердің ара қашықтығы айқасу жиілігіне тура пропорционал. ХІХ ғасырдың соңында жасуша құрылысының зерттелуіне байланысты ядро мен оның құрамындағы хромосомалардың тұқым қуалаушылыққа қатысы бар екені анықталды. 1883 жылыбельгиялық зоолог Э.Бенеден мейоз процесіндегі редукциялық бөліну аталық және аналық хромосомалардың ажырауына байланысты деп жорамалдады. Мендель заңдарын кейін1902—1903 жылдары В.Сэттон редукциялық бөліну және ұрықтану кезіндегі хромосомалардың тәртібі мен будан ұрпақтардағы белгілердің тәуелсіз ажырауының арасында байланыс бар екенін анықтады. Өзінің “Хромосомалар және тұқым қуалаушылық” деген еңбегінде хромосомаларды цитологиялық тұрғыдан алғанда Мендель анықтаған тұқым қуалау факторларының таралуына сәйкес келетіндігін көрсетті. 1905 жылы Э.Вильсон жынысты анықтаудың хромосомалық негізін сипаттады.