Transkripsiya sxemasi
RNK
n1 ATR AMR
n2 GTR DNK matritsa GMR + niPP
n3 UTR UMR
n4 STR Mg2+ SMR
RNK polimeraza
Ularning ko’pcniligida protsessing uch bosqichda o’tadi:
5/ - ucnini kepirlash va metimerlash;
3/ – ucnini poliadenillash;
Genni kodirlamaydigan qismlar (introonlar) ni kesib tashlab ekzonlarni ulash. Protsessing fermentativ jarayonlarda boradi.
Manna shu prsessing protsessidan so’ng RNK funksional aktiv molekulaga aylanadi.
Kepirlash – (boshga qalpoq kiydirish)
mRNK ning – ucnidagi rrrAr qoldig’iga Gr qoldig’i qo’snib – uchfosfat hosil qilishdan iborat. – ucniga esa poli (A) segmenti ulanadi. 10-25 nukleotiddan iborat bo’lib ucniga AA I AAA dan iborat konservativ ketma-ketlik ulanadi, unda esa signal vazifasi yozilgan.
Transkripsiyada uzilgan genning to’la nusxasi, ya’ni RNKning boshlang’ich transkripti olinadi. Keyin torspetsifik fermentlar yordamida kodirlanmaydigan uchastkalar (ular intronlar deb ataladi) kesib olinib, kodirlovcni segmentlar (ekzonlar) bir-biriga ulanadi, ulanish boshlang’ich transpritda intron-ekzonlar qanday joylashgan bo’lsa, xudi shu tartibda bajariladi. Kesuvcni fermentlar endonukleazalar, ulovcnilari esa ligazalardir.
Transkripsiya davomida m-DNK Bilan RNK traskripsiya orasidagi bog’lanish vaqtincha, transkripsiya tugasni Bilan RNK matritsa asoslari qaytadan o’zining zanjiriga qo’sniladi, ya’ni DNKning bir-biridan ajram spirallari Yana qaytadan bir-biri Bilan o’ralib qoladi.
Shunday qilib, transkripsiya to’la konservativ bo’lisni Bilan replikatsiya jarayonidan farq qiladi.
RNK polimeraza ishlaganda, matritsa to’la boshlang’ich holda saqlanadi va qaytadan foydalanisni mumkin. Eukariot hujayralarda RNK-polimerazaning (4 ta) to’rt xil tipii aniqlangan, ularning 3 tasi – RNK polimerazalar I, II, III – yadroda va bittasi mitoxondriyada joylashgan. RNK polimeraza I yadrochada uchraydi va ribosomal RNK (18 S, 28S, va 5,8S RNK)ning sintezida ishtirok etadi. RNK polimeraza II va III – nukleoplazmada uchraydi. Ribosomal 5S RNK va transport RNK. RNK polimeraza III ishtirokida sintezlanadi.
RNK-polimeraza II ishtirokida mRNK sintezlanadi
. Transkripsiya deb DNK molekulasining bitta polinukleotid zanjirida
joylashgan bitta operondagi genlar nusxasining i-RNK molekulasiga
ko'chirib joylashtirish jarayoniga aytiladi. Bu jarayon prokariotlarda
eukariotlardagiga nisbatan oddiy kechadi. Ularda i-RNK sintezi quyidagi
jarayonlar orqali amalga oshiriladi (70-rasm):
1) DNK molekulasi transkripsiya qilinishi kerak bo'lgan operon
(gen) joylashgan qismidagi qo'sh zanjir nukleotidlari orasidagi vodorod
bog'i ferment orqali uziladi. Bu jarayonni lokal holatdagi denaturatsiya
deyiladi. Buning natijasida DNKning ushbu qismi o'zaro ajraladi;
2) DNK bitta nukleotid zanjirining shu joyida joylashgan qismi i-RNK
ning sintezlanishi uchun andozalik funksiyasini bajaradi. RNK-polimeraza
fermenti orqali karioplazmadagi erkin holatdagi nukleotidlami yuqorida
aytilgan DNK zanjiri andozasidagi operon (gen) kodiga komplementar
holatda o'zaro ulanib, i-RNK molekulasi sintezlanadi.
Transkripsiya - DNKdan RNKga axborot ko‘chirish usuli
Transkripsiya deb DNKda joylashgan genetik axborotni RNKga ko‘chirish va keyinchalik RNKdan ribosomaga o‘tkazish jarayoniga aytiladi. Transkripsiya qilinayotgan DNK bo‘lagi transkripton deb ataladi. Transkriptonlar uzunligi 300 nukleotiddan 108 nukletidgacha bo‘lishi mumkin. Transkriptonning ma’lum qismlari turli funksiyalarni bajaradilar. Bir guruh qismlar axborotli, boshqalari axborot saqlamaydi. Ko‘pchilik struktur genlarda, ayniqsa eukariotlarda, genetik axborot uzlukli yozilgan. Struktur genlardagi axborot tutuvchi qismlar ekzonlar,
axborot tutmaydigan qismlar intronlar deb ataladi. Intronlar ekzonlarga nisbatan ko‘pincha uzunroq bo‘ladi va gen ichida intronlarga nukleotid juftliklarni ko‘p qismi to‘g‘ri keladi. Masalan: ovalalbumin genida 7 intron bo‘lib, umuman olganda 7700 juft asoslar saqlaydi, splaysingdan keyin hosil bo‘lgan mRNK da esa faqatgina 1859 asoslar bo‘ladi. Balki, intronlar ekzonlar uchun qo‘shimcha boshqaruvchilik vazifasini o‘tashlari mumkin.
Transkriptonning transkripsiya boshlanadigan qismi promotor deb ataladi. Unga transkripsiyani yengillashtiruvchi oqsillar va RNKpolimeraza birikadi.
Transkripton
Promotor akseptor zona struktur genlar terminatormAkseptor yoki boshqaruvchi zona bilan transkripsiyaga ta’sir etuvchi turli boshqaruvchilar bog‘lanishi mumkin. Akseptor zonadan keyin intron va ekzonlarni ketma-ketligini saqlagan struktur sistron yoki genlar keladi.
Transkripton oxirida joylashgan nukleotidlar – terminator, transkripsiyaning tamom bo‘lganligi haqida axborot beradi.
Transkripsiya uchun zarur:
1. Transkripsiyaga uchraydigan DNK bo‘lagi.
2. Ribonukleozidtrifosfatlar (ATF, GTF, UTF, STF).
3. DNKga bog‘liq – RNK polimeraza.
RNK sintezini quyidagi sxema bilan tasvirlasa bo‘ladi:
kATF + lUTF + mUTF + nSTF DNK,RNK-matritsa RNK +(k+l+m+n)H4P2O7
RNK polimerazaning ta’sir mexanizmi ko‘p jihatdan DNK
polimerazaning ta’sir mexanizmiga to‘g‘ri keladi. Sintez 51→31
yo‘nalishida boradi va RNK zanjiri DNK zanjiriga nisbatan qaramaqarshi polyarlikga ega. Lekin o‘ziga xos farqlar ham bor. E. Coli RNKpolimerazasi nativ qo‘sh spiralli DNK bo‘lganda faollik ko‘rsatadi, in vitro tajribalarda DNK ikkala zanjiridan RNK-polimeraza nusxa oladi, in vivo DNKni faqat bir zanjiri transkripsiyalanadi. RNK-polimeraza nativ DNK bir zanjiri bilan ma’lum nuqtada bog‘lanadi, natijada chegaralangan qismida bispiral struktura yechiladi va RNK sintezlanadi.
DNK-polimerazaga o‘xshab, ferment praymer bo‘lishini talab etmaydi.
Transkripsiya mexanizmi 3 bosqichdan iborat
1.Initsiatsiya.
2. Elongatsiya.
3. Terminatsiya.
Initsiatsiya promotorga DNK-ga bog‘liq RNK-polimeraza birikishi natijasida sodir bo‘ladi. Eukariotlarda uchta RNK-polimeraza - I, II, III bor. Bu oqsillar bir necha subbirlikdan iborat bo‘lib, bir-biridan transkripsiya spetsifikligi bilan farqlanadi.
RNK-polimeraza I 5,8; 18; 28 S rRNK genlarining transkripsiyasiga
RNK-polimeraza II – mRNK,
RNK-polimeraza III –tRNK va 5S rRNK o‘tmishdoshlarining sinteziga javobgar.
RNK-polimeraza doimo polinukleotid zanjirni 51→31 yo‘nalishida
uzaytiradi, shuning uchun 51 – oxir har doim trifosfat (f-f-f), 31 oxir erkin -OH saqlaydi. Barcha RNK zanjirlari sintezi yoki fffAdan, yoki fffGdan boshlanadi.
Elongatsiya RNK polimerazaning qolip DNK yuzasida siljishi natijasida vujudga keladi. Har bir keyingi nukleotid DNK qolipdagi komplementar asos bilan bog‘lanadi. RNK-polimeraza uni uzayotgan RNK zanjiri bilan fosfodiefir bog‘i yordamida bog‘laydi. Elongatsiya tezligi 1 sekundda 40-50 nukleotidni tashkil etadi. Terminatsiya RNK polimeraza DNKdagi stop-signallar hisoblangan
nukleotid ketma-ketliklariga yetgandan keyin sodir bo‘ladi.
Transkriptonda shunday stop-signallar bo‘lib poli(A) ketma-ketliklar
hisoblanadi. Maxsus terminatsiya faktori – Q faktor topilgan, u oqsil
bo‘lib transkripsiyani uzadi.
Sintezlangan RNK DNKdan ajraladi va u DNK transkriptonining
to‘liq nusxasidir. Demak, yangi sintezlangan RNKda axborot saqlovchi
va axborot saqlamaydigan qismlar mavjud. Shuning uchun birlamchi
transkript RNKning o‘tmishdoshi deb ataladi.
Genetik kodning yuqorida keltirilgan maxsus xususiyatlari orasida uning ayniganligi ayniqsa ajoyibdir. «Ayniganlik» so’zi matematik termin bo’lib bu yerda bir aminokislotaga bittadanortiq kodon muvoviq kelisnini ko’rsatadi. Ammo ayniganlik yuqorida aytilganiday kodonning takomillashganligining kamcniligi emas. Chunki genetik Kodda bita ham kodon yo’qki, unga bir necha aminokislota to’g’ri kelsin.
Agar aminokislotani bir nechta kodon kodirlasa, aksari bu kodonlar ucnincni harf, ya’ni 3/ - ucnidagi nukleotid bo’yicha farqlanadi. Masalan, alaninni GSU, GSS, GSA va GSG kodonlari kodirlaydi. Ko’rinib turibdiki, ularning hammasida birincni ikki harf bir xil, farq faqat ucnincni nukleotida. Demak hammasida birincni ikki harf kodonnin spetsifikligini belgilaydi, 3/ - ucnidagi nukleotidning spetsifikligi nisbiydir.
Hamma organizmlarda – eukariotlarda, prokariotlarda va viruslarda ham barcha kodonlar uchun birday belgilardan foydalaniladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |