БИЛИМ БУЛАГЫ

Генетиканын негизги түшүнүктөрү

Генетика - заманбап биологиянын негизин түзгѳн жаш илим. Анын курагы 100 жаштан кичине кѳбүрѳѳк (1900 - жылдан бери). 1906 -жылы англиялык окумуштуу У.Бэтсон «генетика» деген аталышты сунуштаган. Ал «genesis» - «келип чыгуу» дегенди билдирген грек сѳзүнѳн келип чыккан.

Тукум куучулук – организмдердин өзүнүн белгилерин (түзүлүшүнүн, функцияларынын, ѳнүгүүсүнүн ѳзгѳчѳлүктѳрү) тукумдан тукумга өткөрүү жөндөмдүүлүгү, б.а. өзүнө окшошторду пайда кылуу.

Өзгөргүчтүк - организмдердин жаңы белгилерди алуу жөндөмдүүлүгү. Тукум куучулук жана өзгөргүчтүк – эки карама - каршы, бирок өз ара байланышкан организмдин касиети. Тукум куучулук түрдүн тектештигин сакталышына түрткү болот, өзгөргүчтүк түргө жаӊы белгилерди алууга мүмкүнчүлүк берет, түрдүн пайда болуусу үчүн ѳбѳлгѳлѳрдү түзөт. Генетикалык закондор универсалдуу, алар адам, жаныбарлар жана өсүмдүктөр үчүн ылайыктуу. Өсүмдүктөрдү өстүрүүдөжана мал чарбачылыкта генетиканын мыйзамдары селекция үчүн илимий негиз болуп эсептелет. Адамдын генетикасытармагындагы ачылыштар адамзатка тукум куучулук оорулар менен күрөшкөнгө мүмкүнчүлүк берди.

Генетиканын тарыхы. Г. Мендель жанаанын генетиканын өнүгүүсүнѳсалымы

Генетика – бул организмдердин тукум куучулук жана өзгөргүчтүктүн закон ченемдүүлүгү жөнүндө илим. Бул биологиянын салыштырмалуу жаш тармагы. Анын пайда болуусун 1900 - жылга тиешелүү деп эсептешет, анткениүч ботаник - голландиялык Гюго де Фриз, немец К. Корренс жана австриялык Е.Чермак, бири - биринен көз карындысыз 1865 - жылы чыккан чех изилдөөчүсү Грег Менделдин «Өсүмдүк гибриддердин үстүндө тажрыйба» аттуу унутулган ишин табышкан. Изилдөөчүлөр алардын тажрыйбаларынын натыйжалары Г.Мендель алган маалыматтарга жакындаганына абдан таң калышкан. Кийинчерээк Г.Мендель тарабынан божомолдогон тукум куучулук мыйзамдарды ар түрдүү өлкөлөрдүн илимий кызматкерлери кабыл алышкан, ал эми кылдаттык изилдѳѳлѳр алардын универсалдуу мүнөздөмөсүн далилдешкен. Генетиканын өнүгүүсүндѳгү жаӊы баскыч залкар америка окуумуштуусу Т.Х.Моргандын аты жана анын окуучулары менен байланыштуу. Алардын изилдөөлѳрүнүн жыйынтыгы болуптукум куучулуктунхромосомалык теориясынын пайда болушу эсептелет, ал генетиканынгана эмес, жалпы эле биологиянын кийинки ѳнүгүүсүнѳ дагы таасирин тийгизди.

Генетиканын тарыхынын негизги учурлары (1865 -2017)

• 18 кылымынын ортосунан – 21 кылымынын башталышы
  
  

  Тукум куучулук жана өзгөргүчтүктүн себебин илимий түшүнүк берүүсүнүн алдыӊкы аракет кылуусу

  1763–1851- ж.ж.
  
  

  Огюстен Сажрэ француз окуумуштуусу альтернативдүү же карама - каршылык белгилер жөнүндө болжолдонууну сунуш кылган

  1856–1865- ж.ж.
  
  

  Өсүмдүктөрдүн гибридизация боюнча Г.Менделдин иштери

  1865- ж.
  
  

  Г.Менделдин «Өсүмдүктөрдүн гибриддердин үстүнөн тажрыйбалар» иши жарык көрдү, анда буурчактын ар түрдүү сортторунда сегиз жылдык изилдөѳнүн жыйынтыктарында ачылган тукум куучулуктун закон ченемдүүлүктөрү берилген.

  1900 - ж.
  
  

  Ар түрдүү объекттерде эксперименттер өткөрүп К. Корренс, Г. Де Фриз и К. Чермак Г. Мендель ачкан белгилердин тукум куучулуктун негизги закондорун кайрадан ачышты

  1901–1903- ж.ж.
  
  

  Г.де Фриздин мутациялык теориясы иштелип чыккан

  1906- ж.
  
  

  АКШ жана Европада генетиктер дрозофила деген мөмө жемиш чымыны менен иштей башташат.

  1911 - ж.
  
  

  Т.Морган тукум куучулуктун хромосомалык теориясын биринчилерден болуп сунуштаган.

  1920- ж.
  
  

  Н.И. Вавилов тукум куучулуктун өзгөрүүсүнүн гомологиялык катарлар закону сунуштаган.

  1929- ж.
  
  

  А.С. Серебровский жана Н.П. Дубинин гендин татаал түзүлүшүн далилдешти

• 1933- ж.
  
  

  Биологдордун арасынан Т.Морган биринчи болуп физиология жана медицина боюнча Нобель сыйлыгын алган

  1944 - ж.
  
  

  Америкалык биохимиктер (О.Эверин ж. б.) ДНК – бул тукум куучулуктун касиетин коштоп жүрүүчү деп аныкташкан

  1953- ж.
  
  

  Ф. Крик жана Д. Уотсон ДНКнын түзүлүшүн аныкташты

  1955–1960 - ж.ж.
  
  

  Генетикалык материалдардын аныкталышы жана анын негизги закон ченемдүүлүктөрүнүн маалыматы,молекулярдык өзгөчөлүктөргө өтүшү

  1962- ж.
  
  

  Нуклеин кислоталардын түзүлүшүн жана организмдердин тукум куучулук маалыматтарын өткөрүүдө ролун ачкан үчүн англиялык физик Ф.Крик, биофизикМ. Уилкине жана америкалык биофизик Д. Уотсон Нобель сыйлыгын алышкан.

  1968- ж.
  
  

  Генетикалык кодду чечмелѳѳ жана анын белоктун синтезиндеги ролу үчүн америкалык биохимиктер Р. Холи, Х. Коранс, М. Ниренберг Нобель сыйлыгына ээ болушкан.

  1980–1990 - ж.ж.
  
  

  Биринчи геномдук долбоорлор жана аларды ишке ашыруунун башталышы. Гендик активдүүлүктүн иретке салуунун механизмдери, белгилердин пайда болуусунун генетикалык кѳзѳмѳлдѳѳ суроолору.

  1997 - ж.
  
  

  Бышып жетилген клетканын ядросунан пайда болгон биринчи клондошкон жаныбар

  (Долли козусу), ооциттин өзүнүн ядросу бышып жетилген лактацияга жөндөмдүү койдун эмчек безинин эпителий клеткаларынынмаданиятынын клеткасынын ядросуна алмаштырылган. 
  

  1990–2000- ж.ж.
  
  

  Биринчи прокариоттордун (бактериялар) жана эукариоттордун геномдору түшүндүрүлгөн. Трансгендик организмдерди пайда кылуу.

  2001- ж.
  
  

  Адамдын геному аныкталган. Генетикалык технологияларды пайдалануунун этикалык суроолору

• 
  
• 
  
  • 

    Грегор Мендель (1822-1884). Работы Г. Менделя по гибридизации растений – первый научный шаг в изучении наследственности.

  • 

    Гуго Мари де Фриз (1848-1935). Предложил термин мутация и сформулировал основные положения мутационной теории

  • 

    Томас Морган (1866-1945). Сформулировал теорию хромосомной наследственности

  • 

    Вавилов Николай Иванович (1887 - 1943) сформулировал закон гомологических рядов наследственной изменчивости.

  • 

    Джеймс Уотсон и Фредерик Крик

  • 

    Джеймс Уотсон и Фредерик Крик. В 1953 году установили пространственную структуру ДНК.

Ген (генетиканын көз карашынан) – организмде бир же бир нече белгилеринин өнүгүүсүнаныктаган хромосоманын аянтчасы.
Схема боюнча бир ген бир белгинин өнүгүүсүн аныктайт:

Ген же бир нече белгилердин өнүгүүсүнүнө таасир тийгизет, же кээ бир белгилер кѳптѳгѳн ген менен аныкталышат. Белги (фен) – бир организмдин башкалардан айырмаласа боло турган кээ бир касиети же сапаты.
Белгилүү бир белгилер жөнүндө (мисалы, организмдердин кѳлѳмдѳрү, чачтын, көздүн түсү, мөмөлөрдүн формасы) тукум куучулук маалыматтарды ташуучу гендер ар түрдүү абалдарда (аллелдерде) болушу мүмкүн.

Аллелдер – кандайдыр бир белгинин өнүгүүсүн аныктаган жана гомологиялык хромосомалардын белгилүү бөлүгүндө (локусунда) жайланышкан бир эле гендин ар түрдүү абалы. Гомологиялык хромосомалар диплоиддүүхромосомалардынтоптомун камтыган клеткаларда гана болот. Алар эукариоттордо да жана прокариоттордун жыныстык клеткаларында (гаметаларда) дагы болбойт.

Аллелдүүгендер - бул ар түрдүү абалдарда болгон, бирок бир жуптун (гомологиялык хромосомалар) хромосомаларында бир эле орунду (локус) ээлеген жана белгилүү касиеттердин (бийик же жапыз ѳсүү, сары же кара чачтар, кѳк же күрѳң кѳздѳр, уруктун сүйрү же тоголок формасы жана башка) ар түрдүү абалын аныктаган ген. Алар басымдуулук (доминант) же рецессивдик болушу мүмкүн. Аллель башканын катышуусунда ал тараптан белгинин абалын коддолгон формасында дайыма кѳрүнсѳ - басымдуулук (доминант), көрүнбөй калганын - рецессивдик деп аташат. Бир аллелдин экинчи аллелге басымдуулук кылганы доминанттык деп аталат (лат. тилинде доминатис – басымдуулук кылуу).

Басымдуулук (доминанттык) белгилер

• Басымдуулук (доминанттык) аллель – басымдуу белгини аныктаган аллель. Латын тилиндеги чоӊ тамгалар менен белгинелет: А,В,С…… Рецессивдик аллель – рецессивдүү белгини аныктаган аллель. Латын тилиндеги кичине тамгалар менен белгинелет: а, b, с, … Организмдер (зиготалар) гомозиготтук жана гетерозиготтук болушу мүмкүн. Гомозиготтук организмдердин генотибинде эки окшош аллелдер болот – же экөөтеӊбасымдуулук (доминанттык) жеэкөөтеӊрецессивдик (АА же аа). Гетерозиготтук организмдердин бир аллели басымдуулук (доминанттык) формада, башкасы - рецессивдик формасында (Аа). Гомозиготтукжандыктаркийинки муунда бѳлүнбѳйт, ал эми гетерозиготтук – бѳлүнѳт. Гендердин ар түрдүү аллелдик формалары мутациялардын жыйынтыгында пайда болот. Ген көп аллелдерди пайда кылуу менен, бир нече жолу мутацияланышы мүмкүн.
  
• 

Көп сандагы аллелизм –фенотипте ар түрдүү кубулуштарга ээ гендин экиден ашык альтернативдик аллелдик формаларынын болушу.Мутациянын жыйынтыгында гендин эки же андан ашык абалдары пайда болот. Мутациялардын кээ бири аллелдердин серияларына (А, а1, а2…, an жана башка)алып келет, алар бири- бирине карата ар түрдүү басымдуулук (доминанттык) – рецессивдикмамилелерде болушат.

Генотип – организмдеги бардык гендердин жыйындысы.

Фенотип – организмдин бардык белгилеринин жыйындысы. Аларга морфологиялык (сырткы) белгилер (көздүн түсү, гүлдүн түсү), биохимиялык (түзүлүштүк белоктун же ферменттин молекуласынын формасы), гистологиялык (клеткалардын формасы жана көлөмдөрү), анатомиялык ж.б. кирет. Башка жагынан алсак, белгилерди сапаттуу (көздүн түсү) жана сандык (дененин салмагы) деп бөлсө болот. Фенотип генотип жана айлана - чөйрөнүн шартынан көз каранды. Акыркылар азыраак даражада сапаттуу белгилерге жана кѳбүрѳѳк даражада сандык белгилерге таасирин тийгизет. Белгилер эмес, генотип тукум кууйт. Ошондуктан эгерде генотип боюнча бирдей жандыктар ар түрдүү шарттарда өнүксѳ, анда алар норманын чегиндеөзгөрүү менен фенотип боюнча айырмалана алышы мүмкүн. Ошол эле учурда бир эле фенотиптеар түрдүү организмдер генотипте болушу мүмкүн (мисалы, гомозиготтук АА жана гетерозиготтук Аа).

Ар бир биологиялык түр ага гана таандык фенотипке ээ. Ал гендерде камтылган тукум куучулук маалыматтарга ылайык калыптанат. Бирок, айлана - чөйрөнүн өзгөрүүсүнѳжарашабелгилердин абалы организмден организмге өзгөрүлүп турат, анын жыйынтыгында жекече айырмачылыктар – өзгөргүчтүкпайда болот. Организмдердин өзгөргүчтүгүнүн негизинде формалардын генетикалык ар түрдүүлүгү пайда болот. Модификациялык же фенотиптикжана генетикалык же мутациялыкѳзгөргүчтүктѳрдү айырмалашат.

Модификациялыкөзгөргүчтүк генотиптердин өзгөрүшүнчакырбайт, ал сырткычөйрөнүн өзгөрүшүндө бир эле генотиптин реакциясы менен байланыштуу: оптималдуу шарттарда ушул генотипке таандык мүмкүнчүлүктѳрдүн кѳпчүлүгү пайда болот. Модификациялык өзгөргүчтүк башталгыч нормадан сандык жана сапаттык ѳзгѳрүүлѳрдѳ кѳрүнѳт, алар тукум куучулук боюнча берилбестен ыӊгайлашуу мүнөзүндѳ гана болотмисалы, ультрафиолет нурларынын таасири астында адамдын терисинин пигментациясынын күчөшү же дене кѳнүгүүлѳрүнүн аракети астында булчуӊ системасынын өнүгүүсү ж.б.

Организмдеги белгилердин өзгөрүүсүнүн даражасы б.а. модификациялык өзгөргүчтүктүн чектериреакциянын нормасы деп аталат. Мына ошентип, генотип жана чөйрөнүн факторлорунун өз ара аракеттенүүсүнүн натыйжасындафенотип калыптанат. Фенотиптик белгилер ата- энеден муундарга берилбейт, реакциянын нормасы гана тукум кууйт, башкача айтканда курчаган шарттардын ѳзгѳрүүсүнѳ реакция кылуунун мүнөздөмөсү.

Генетикалык өзгөргүчтүк комбинативдик жана мутациялык болот.

Комбинативдик өзгөргүчтүк мейоз процессинде гомологиялык хромосомалардын гомологиялык аянтчаларда алмашуусунун жыйынтыгында пайда болот, ал генотипте гендердин жаӊы бирикмелерин пайда кылууга алып келет. Үч процесстин натыйжасында пайда болот:

• мейоз процессинде хромосомалардын көз карандысыз ажырашуу;
• алардын уруктануусунда кокусунан биригүү;
• конъюгациялар же гомологиялык хромосомалардын аянтчаларын алмашуу.

Мутациялык өзгөргүчтүк (мутациялар). Мутациялар – бул тукум куучулук белгилердин өзгөрүүсүн алып келген гендин - тукум куучулуктун бирдиктеринин секириктүү жана туруктуу өзгөрүүсү.Алар муундарда тукум кууган жана гендердин аргындаштыруу же рекомбинациясы менен байланышпаган генотиптин өзгөрүүсүн сөзсүз чакырат. Хромосомалуу жана гендик мутациялар бар.

Хромосомалуу мутациялар хромосомалардын түзүлүшүнүн ѳзгѳрүүсү менен байланыштуу. Бул хромосомалардын санынынөзгөрүүсү болушу мүмкүн (өсүмдүктөрдө – полиплоидия, адамда - гетероплоидия). Адамдагы гетероплоидиянын мисалы болуп – Даун синдрому (бир хромосомасы ашык жана кариотипте 47 хромосомалар),Шерешевский - Тернер синдрому (бир Х-хромосома жок, кариотипте 45 хромосомалар) болушу мүмкүн. Адамдын кариотибиндеги мындай четке чыгуулар ден-соолуктун начарлашы, психиканын жана дене түзүлүшүнүн бузулушу, жашоо жөндөмдүүлүгүнүн төмөндөшү ж.б. менен коштолот.

Гендик мутациялар- гендин өзүнүн түзүлүшүн козгойт жана организмдин касиеттеринин өзгөрүүсүнѳ алып келет (гемофилия, дальтонизм, альбинизм ж.б.).Гендик мутациялар соматикалык дагы, жыныс клеткаларында дагы пайда болот. Жыныс клеткаларында пайда болгон мутациялар тукум куучулук аркылуу берилет. Алардыгенеративдик мутациялар деп аташат. Соматикалык клеткалардагы ѳзгѳрүүлѳр соматикалык мутацияларды чакырат, алар өзгөрүлгѳн клеткалардан өнүккѳн гана дененин бөлүктөрүнө таралат. Жыныс жолу менен көбөйгөн түрлөр үчүн алар орчундуу мааниге ээ эмес, өсүмдүктөрдүн вегетативдик көбөйүүсү үчүн алар маанилүү.

Аргындаштыруу (гибридизация). Генетиканын негизги методдорунун бири болуп аргындаштыруу же гибридизация эсептелет.Гибридологиялык методу- бул бир же бир нече белгилери боюнча бири-биринен айырмаланган организмдердин аргындашуусу (гибридизация).Гибриддер – бул бир же бир нече белгилер боюнча бири-биринен айырмаланган аргындаштырылган организмдердин муундары.Ата - эненин бири -бири менен айырмаланган белгилеринин санына жараша аргындаштыруунун ар түрдүү түрлөрүн бөлүп карашат.Моногибриддик аргындаштыруу- бул ата- энелер бир гана белги боюнча айырмаланган аргындаштыруу.

Гибридологиялык метод австриялык табиятты изилдѳѳчү окумуштуу Г.Мендель (1865) тарабынан иштелип чыккан. Ал буурчактын өзүнѳн ѳзү чаңдаган өсүмдүктөрүн пайдаланган. Мендель бир, эки жана бир нече белгелери боюнча бири-биринен айырмаланган таза сызыктардын (гомозиготтукжандыктар) аргындаштыруусун жүргүзгѳн. Ал тарабынан биринчи, экинчи ж.б. муундардын гибриддери алынган. Алынган жыйынтыктарды Мендель математиканын жардамы менен эсептеп чыккан. Алынган жыйынтыктар тукум куучулук закондор түрүндѳ жазылган.

Г.Менделдин закондору

Менделдин биринчизакону

Ар түрдүү таза сызыктарга тиешелүү жана белгинин жупталган альтернативдик кѳрүнүшү боюнча бири - биринен айырмалангангомозиготтук организмдерди аргындаштырууда гибриддердин (F1) бардык биринчи муундары окшош болуп калат жана ата - энесинин бирөөсүнүн белгисинин кѳрүнүшүн алып жүрѳт. Бул закон “белгилердин басымдуулук закону”катары дагы белгилүү.

Менделдин экинчизакону

Бѳлүнүү –гетерозиготтукжандыктардын аргындаштыруусу муундардын пайда болуусуна алып келген кубулуш, анын бир бөлүгүбасымдуулук белгини, ал эми экинчи бөлүгү – рецессивдикбелгини алып жүрѳт.

Бѳлүнүү закону же Менделдин экинчи закону: биринчи муундагыэки гетерозиготтуктукумдардынаргындаштыруусунда экинчи муунда ѳз арабелгилүү сандык мааниде бѳлүнүү байкалат: фенотип боюнча 3:1, генотип боюнча 1:2:1.

Гаметалардын тазалык закону: ар бир гаметага ата-эне жандыгынын ушул гендик аллелдеринин жубунан бир гана аллель түшѳт. Гамета нормасында жупталган аллелдин экинчи генинен дайыма таза. Бул факт Менделдин учурунда дагы так такталган эмес, аны азыркы учурда гаметалардын тазалык гипотезасы деп аташат. Кийинчерээк бул гипотеза цитологиялык байкоо жүргүзүүлѳр менен далилделген. Мендель тарабынан ачылган тукум куучулукмыйзам ченемдүүлүктөрдүн арасынан бул “Закон” ѳтѳ жалпы мүнөздө (ѳтѳ кенири шарттарда аткарылат).

Биринчи муундун бирдейлигинин жана экинчи муундун касиеттеринин бѳлүнүүнүн цитологиялык негизи гомологиялык хромосомалардын ажырашынан жана мейоздогу гаплоиддик жыныстык клеткалардын калыптануусунан турат.

Гаметалардын тазалык гипотезасы (закону) тѳмѳнкүдѳй: 1) жыныс клеткалары пайда болгондо ар бир гаметага аллелдердин жубунан бир гана аллель түшѳт, башкача айтканда гаметалар генетикажагынан таза; 2) гибриддик организмде гендер аргындашпайт (кошулушпайт) жана ал таза аллелдик абалда болот.

Бѳлүнүү кубулуштарынын статистикалык мүнөздөмөсү

Гаметалардын тазалык гипотезасынан улам бѳлүнүү закону ар түрдүү гендерди алып жүргөн гаметалардын кокустук айкалышынын жыйынтыгы. Гаметалардын биригишинин кокустук мүнѳзүнүн жалпы жыйынтыгы мыйзам ченемдүү болот.Ушундан улам, моногибриддик аргындаштырууда 3:1 (толук басымдуулук болгондо) же 1:2:1 (толук эмес басымдуулук болгондо) мамилесинстатистикалык кубулуштарга негизделгензакон ченемдүүлүк катары караса болот. Бул полигибриддик аргындаштыруу учуруна дагы тиешелүү. Бѳлүнүүдѳ сандык мамилелерди так аткаруу изилдеген гибриддик жандыктардын кѳп санында мүмкүн болот. Мына ошентип, генетиканын закондору статистикалык мүнѳздү алып жүрүшѳт.

Тукумун талдоо

Аргындаштырууну талдоо басымдуулук ген боюнча организм гомозиготтук же гетерозиготтук экендигин аныктоого мүмкүндүк берет. Ал үчүн генотиби аныктала турган жандыкты рецессивдик ген боюнча гомозиготтук жандык менен аргындаштырат. Көп учурда ата-энесинин бирѳѳсүнүнтукумунун бири менен аргындаштырышат. Бул аргындаштыруу кайтарым деп аталат.

Генетика закону боюнча моногибриддик аргындаштырууда рецессивдик белги биринчи муунда кѳрүнбѳгѳндүгү белгилүү. Экинчи муундарда гана ал жандыктардын 1/16 бөлүгүндө байкалат. Рецессивдик белги биринчи муундунжандыктарынын генотибинде сакталат, бирок алардын сыртынанкөрүнбөйт. Мына ошентип, генотибинде рецессивдик белгиси бар биринчи муундунжандыгы фенотиби боюнча басымдуулук белгиси боюнча моногибриддик жандыктан айырмаланбайт. Басымдуулук жандыктын гомозиготтукучурунда бѳлүнүү жүрѳт. Талданган аргындаштыруу генотипти аныктоо үчүн селекция жана генетикада кенири пайдаланылат.

Менделдин үчүнчү закону

Менделдин үчүнчү закону же көз карандысыз тукум куучулук закону - бири - биринен бир же бир нече жуп альтернативдик белгилер боюнча айырмаланган эки жандыктарды аргындаштырууда гендер жана аларга ылайыктуу касиеттери бири - биринен көз карандысыз тукумга берилетжана мүмкүн болгон бардык айкалыштарда комбинацияланат (моногибриддик аргындаштыруудай).

Көз карындысыз комбинациялардын цитологиялык негизи болуп гомологиялык хромосомалардын башка жуптардан кѳз карандысыз мейоз процессинде ар бир жуптун гомологиялык хромосомаларынын клетканынар түрдүү уюлдарына таралышынын кокустук мүнөзү эсептелет. Бул закон ар түрдүү белгилердин өнүүгүсүнө жооптуу гендер ар башка хромосомаларда жайгашкан учурда гана иштейт. Чиркелешкен тукум куучулук учурунда гана башкача мүнөздөлөт.

Дайыма эле басымдуулук ген рецессивдик гендитолук үстѳмдүк кылбайт. Мындай кубулуш толук эмес басымдуулук деп аталат. Толук эмес басымдуулуктун мисалыболуптүнкү сулуу гүлүнүн түсүнүн тукум куучулугу эсептелет.

Дигибриддик аргындаштыруу – ата - энеси эки белги боюнча айырмаланган аргындаштыруу.

Полигибриддик аргындаштыруу -ата- энеси бир нече белгилер боюнча айырмаланган аргындаштыруу.

Тукум куучулуктун хромосомалык теориясы

Генетиканын өнүгүүсү Менделдин закондоруна ылайык бардык эле белгилер тукум куубаганынкөрсөттү. Алсак, гендердинкөз карындысыз тукум куучулук закону ар түрдүү хромосомаларда жайгашкан гендер үчүн гана иштейт.

• Гендердин чиркелешкен тукум куучулук мыйзамченемдүүлүктөрү XX кылымдын 20- жылдарынын башталышында Т.Морган жана анын окуучулары тарабынан изилденген. Алардын изилдөөлѳрүнүн объектиси болупмѳмѳжемиш чымыны - дрозофила болгон (анын жашоо өмүрү кыска жана бир жылдын ичинде бир канча ондогон муун алса болот, анын кариотиби 4 жупталган хромосомалардан гана турат). Америкалык генетик Т.Морган тарабынан 1910 - жылы гана конкреттүү гендердин конкреттүү хромосомаларда локализациялоонусунун эксперименттик далилденүүсү алынган, ал кийинки жылдарда (1911 -1926) тукум куучулуктун хромосомалык теориясыннегиздеген. Бул теорияга ылайык,тукум куучулук маалыматтардын берилиши хромосомалар менен байланыштуу, аларда сызыктык, белгилүү иреттүүлүктѳ гендер жайланышкан. Мына ошентип,дал ушул хромосомалар тукум куучулуктун материалдык негизин түзүшѳт.Ар түрдүү жыныстардын организмдеринде хромосомалардын топтомунда айырмачылыктар табылган учурда жыныстык генетикасын изилдөөдѳ алынган маалыматтар хромосомалык теориянын калыптануусуна түрткү болгон.
• 
  
  
  

Жыныстык генетика

Жынысы организмдин башка белгиси сыяктуу эле тукум куучулук менен аныкталат. Жыныстын генетикалыканыкталышындажана жыныстардын мыйзам ченемдүүөз ара айкалашын колдоодо манилүү роль хромосомалык аппаратка тиешелүү.

Жыныстык хромосомалардын ачылышы жана жынысты аныктоодо алардын ролун тактоо хромосомалар организмдин белгилерин аныктагандыгы жагына маанилүү далил болгон.

Чиркелешкен тукум куучулук. Чиркелешкендин бузулушу

Моргандын закону: бир хромосомада жайгашкан гендер бирге тукум куушат.

Чиркелешкен гендер – бир хромосомада жайгашкан гендер.

Чиркелешкендин тобу – бир хромосоманын бардык гендери.Чиркелешүү кээ бир учурлардын пайызында бузулушу мүмкүн. Чиркелешүүнүн бузулуу себеби – кроссинговер (хромосомалардын кайчыланышы) –мейоздун бөлүнүшүнүн Iпрофазасында хромосомалардын аянтчалары менен алмашуусу. Кроссинговер генетикалык рекомбинацияга алып келет. Гендер бири-биринен канчалык алыс аралыкта жайгашса, алардын ортосунда кроссинговер тезирээк болот. Ушул кубулушта генетикалык карталардын түзүлүшү - хромосомадагы гендердин иреттүүлүгүн жана алардын ортосундагы болжолдуу аралыгын аныктоонегизделинет.

Жыныстын генетикалык аныкталышы

• 
  
  
• Аутосомалар -эки жыныстын бирдей хромомсомалары. Жыныстык хромосомалар (гетерохромосомалар)- эркек менен аял жынысы бири - биринен хромосомалар боюнча айырмаланышы. Адамдын клеткасында 46 хромосомалар же 23 жуп бар: 22 аутосома жуптары и бир жубу жыныс хромосомалар. Жыныс хромосомалар Х жана Y – хромосомалар деп белгиленет. Аялдарда эки Х – хромосомалар, эркектерде бир Х – хромосома жана бир Y – хромосома бар. Жынысты хромосомалык аныктоонун 5 түрү бар..

Гендердин өз ара аракети

Генотип – бул жөнөкөй эмес гендердин тобу. Бул тарыхта пайда болгон бир бири менен өз ара аракеттенген гендердин системасы. Так айтсак гендер эмес (ДНКнын молекуласынын бөлүктөрү) алардын негизинде пайда болгон продуктулары (РНК жана белоктор) өз ара аракеттенет. Аллелдүү жана аллелдүү эмес гендердин өз ара аракеттенеши мүмкүн.

Аллелдүү гендер өз ара аракеттенеши: толук доминанттуу (басымдуулук кылуу), толук эмес доминаттуу (басымдуулук кылуу), кодоминаттуу.

Толук доминаттуу – бул кубулушта доминанттуу ген рецесивдүү гендин иш аракеттин толук басат, жыйынтыгында доминанттуу белгиси өнүгөт.

Толук эмес доминантуу – бул кубулушта доминанттык ген рецесивдүү гендин иш аракетин толук басымдуулук кылбайт, ошондуктан аралык белги пайда болот.

Кодоминаттуу (көз карынсыз пайда болуу) бул кубулушта гетерозиготалуу организмдеги белгинин пайда болууда эки аллел катышат. Адамда кандын топторун аныктаган ген бир нече аллелдер менен көрсөтүлөт. А жана В кандын топторун аныктаган гендер бир бирине караганда кодоминантуу жана О топту аныктаган генге караганда доминаттуу болот.

Аллелду эмес гендердин өз ара аракети: кооперация, комплементардуулук, эпистаз жана полимерия.

Кооперация – бул кубулушттун ар биринде фенотипикалуулуктун пайда болуусундагы эки доминаттуу аллелдүүлүк эмес гендердин өз ара аракетинде жаӊы белгинин пайда болушу.

Комплементардүүлүк – бул кубулушта белгинин өнүгүүсүнө ар бири өзүнчө алып барбаган эки доминаттуу аллелдүү эмес гендердин өз ара аракеттинде жаӊы белгинин пайда болушу

Эпистаз – бул кубулушта бир ген (доминанттуу жана рецессивдүү да) башка (аллелдүү эмес) гендин (доминанттуу жана рецессивдүү да) иш аракетин басат. Басымдуулук кылган ген (супрессор) доминаттуу (доминаттуу эпистаз) же рецессивдүү (рецессивдүү эпистаз) болушу мүмкүн.

Полимерия – бул кубулушка бир эле белгинин өнүгүүсүнө окшош таасир тийгизген бир нече аллелдүү эмес доминанттуу гендер жооп берет. Генотипте канчалык ошондой гендер көп болсо ошончолук белги ачык пайда болот. Сандык белгилердин (теринин түсү, дененин салмагы, уйдун сүттүүлүгү) тукум кууганда полимерия кубулушу пайда болот. Полимерияга карама - каршы плейтропия кубулушу пайда болот. Плейотропия – гендин көп түрлүү иш аракети,бул убакта бир ген бир нече белгилердин өнүгүүсүнө жооп берет.

Тукум куучулуктун хромосомалык теориясынын негизги жоболору:

• хромосомалар тукум куучулукта негизги ролду ойношот;
• хромосомада гендер белгилүү сызыктуу иреттүүлүктѳ жайгашышкан;
• ар бир ген хромосоманын белгилүү ордунда (локуста) жайгашкан; аллелдүү гендер гомологиялык хромосомаларда бирдей орун (локус) ээлейт;
• гомологиялык хромосомалардын гендери чиркелешкен топту пайда кылат; алардын саны хромосомалардын гаплоидик топтомуна барабар;
• гомологиялык хромосомалардын ортосунда аллелдик гендер менен алмашуу мүмкүнболот(кроссинговер);
• гендердин ортосунда кроссинговердин жыштыгы алардын ортосундагы аралыгына пропорционалдуу.

Селекциянын негиздери

«Селекция» латын тилинде "selectio" – тандоо деген сөздөн келип чыккан. Селекция – бул жаныбарлардын породаларын, өсүмдөктөрдүн сортторун жана алардын гибриддерин пайда кылуунун жаӊы жолдорун жана ыкмаларын негиздеген илим. Андан тышкары бул тармагы – адамга керектүү касиеттер (жогорку түшүмдүүлүгү, продукциянын белгилүү бир сапаты, ооруга туруктуу, ар түрлүү өсүшүнүн шарттарына ыӊгайланышы) менен жаӊы сортторду жана породаларды пайда кылган чарбанын бир тармагы.

Бул көйгөйдүн чечилишинин мүмкүнчүлүгү, эгерде селекциянын соӊку методдору пайдаланылса: тандоо, гибридизациялоо, мутагенез, полиплоидия жана геноинженерия. Бирок көйгөйдү чечиш үчүн генетика изилдеген белгилердин тукум куучулуктун мыйзам ченемдүүлүктөрү, түрлөрдүн ортосунда жана түрдүн ичинде өзгөргүчтүктү, чарбачылык формалардын болушу мүмкүн.

Мутагенез жана полиплоидия- ДНКны жаӊы түзүү жана хромосомалардын жыйынтыгынын көбөйүү менен байланыштуу тукум куучулуктун өзгөрүшү.

Мутациялар – бул тукум куучулуктун негизинин секириктүү өзгөрүүшү. Алар мутагендердин – температуралык дүүлүктүргүчтөр, ар түрлүү химиялык заттар, ар түрлүү нурлардын - таасири астында пайда болот.

Геноинженерия гендердин жаӊы айкалышы менен багыттуу конструкциялоо менен байланыштуу.

Өсүмдүктөрдүн селекциясынын методдору

Кыргызстандын селекционерлери

Кыргызстанда көрүнүктүү селекционерлер Р.Ф.Любавина, Д.Токоева, В.Ибрагимова, Т.В. Бессонова күздүк будайдын жогорку түшүмдүү сортторун иштеп чыгышкан: Лютенс – 42 ( бир гадан түшүмү 90-110 ц) , Кыял, Бермет (бир гадан түшүмү 82 ц жакын), Тилек (71 ц). Т.В. Бессонова Нутанс – 89ц. Ардак- күздүк арпанын сортторун, жаздык арпанын сортун чыгарган. Жүгөрүнүн Манас- сортунун негизинде жогорку түшүмдүү гибриддерди К.С. Седоев деген селекционер иштеп чыккан. Бул гибриддердин түшүмдүүлүгү гектарына 200 ц.ден айланат.

Жогорку дээӊгелдеги ийгиликтерге Кыргызстандын селекционерлери башка айыл– чарба өсүмдүктөрү менен иштегенге жетишти: кант кызылча (академик Акималиев Ж.А, Степаненко Г.С.), софлёр, пахта, мөмө- жемиштер, капуста ж.б.

Зоотехнологиялык илимге зор салым киргизгени үчүн белгилүү Кыргызстандын окуумуштулары эл аралык таануда : академиктер М.Н. Лущихин, Н.И. Захарьев, А.С.Всяких, ошондой эле академиктер И.М. Ботбаев, Р.Э Садыков, илимий докторлор жана профессорлор А.З. Квитко, Р.Э Садыков, Е.Г.Мезенцев, А.К.Каниметов, А.С Ажибеков, А.К. Кыдырмаев О.Д. Дуйшекеев, А.Н. Назаркулов, И.А.Альмеев, В.А. Чертков жана башкалар.

Эӊ чөӊ жетишкендиктери:

• койлордун кыргыз уяӊ жүндүү, тянь-шандык жарым уяӊ жүндүү, алай кесик жүндүү, кыргыз тоолук меринос, айкөльдүк эттүү – майлуу породаларын пайда кылуу;

• бодо малдын алатау жана аулиэатин породалары;

• аттардын жаӊы кыргыз породасы;

• кыргыз эчкинин тыбыт, жүн жана сүттүү породолары;

• кыргыз тооктордун породалык группалары;

• андан тышкары койлордун 27 линиялары жана 4 типтери, 21 бодо малдын түркүмдөрү болду.

Глоссарий

• генотип – гендерде коддолгон тукум куучулук жөнүндө маалыматтын жыйынтыгы

• фенотип – генотиптин пайда болуусунун акыркы жыйынтыгы, б.а. айлана чөйрөнүн шарттарында онтогенездин процессинде пайда болгон организмдин бардык белгилеринин жыйынтыгы

• онтогенез – зиготадан же спорадан табигий өлүмгө чейин особдун өнүүгүсү, жекече өнүүгүсүнүн процессинде генетикалык маалыматтарды ишке ашыруу

• өзгөргүчтүк – организмдин өзүнүн белгилерин жана касеттерин өзгөртүүгө жөндөмдүүлүгү, фенотипикалык (модификациялык) жана генотипикалык өзгөргүчтүктөргө бөлүнөт, генотикалыкка мутациялык жана комбинативдик өзгөргүчтүктөр кирет (акыркысы гибридизация эсебинен пайда болот)

• модификациялар – генотиптин өзгөрүшү менен байланышпаган жана сырткы шарттардын өзгөрүшүнүн таасири астында пайда болгон фенотиптин өзгөрүшү

• реакциянын нормасы – бул белгинин модификациялык өзгөргүчтүктүн чектери

• мутациялар –гендердин же хромосомалардын структуралык генотиптин өзгөрүшүнүн негизинде пайда болгон генотиптин өзгөрүшү

• аллелдер – бир эле гендин ар түрдүү формалары

• гомозиготалуу особдор – гомологиялык хромосомаларда окшош аллелдерди (АА же аа) камтыган особдор

• гетерозиготалуу особдор - ар түрдүү аллелдерди (Аа же аА) камтыган жана бир аллелдин (доминанттуу) башка аллелге (рецессивдүү) ар түрдүү деӊгээлде басымдуулук кылганын көрсөткөн особдор

• бир эле ата- эненин белгисинин гибриддерде пайда болуусу доминаттуулүк деп аталат

• рецессивүү белги - гомозиготалуу рецессивдүү аллелдин (аа) пайда болгон белгиси

• полиплоидия – клеткадагы хромосомалардын санын гаплоиддик жыйындысынан бир нече эсе көбөйүшү (3n, 4n андан дагы көп)

• аутосомалар – жыныска тиешесиз бирдей хромосомалар

• жыныстык хромосомалар (гетерохромосомалар)- эркек менен ургаачынын бири биринен хромосомалары боюнча айырмаланышы

Полезные ссылки

Библиография

• Крестьянинов В.Ю., Вайнер Г.Б. Сборник задач по генетике с решениями
• Издательство "Лицей"
• Атлас анатомии человека. Р.П.Самусев, В.Я. Липченко. М. Изд-во Дом ОНИКС: Альянс- В. 2014г.
• Н. А. Лемеза Л. В. Камлюк Н. Д. Лисов «Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы» http://licey.net/free/6-biologiya/21- lekcii_po_obschei_biologii/stages/277-lekciya__23_selekciya_rastenii.html