Asosiy tushunchalar

Telomerlar

Xromosoma oxirlari qisqarishi bilan genlar yoʻqolishining oldini olish uchun eukariot xromosomalarning uchlarida DNKning ixtisoslashgan “qalpoqlari” – telomerlar mavjud. Telomerlar organizmlar oʻrtasida farq qiladigan, ammo odamlarda va boshqa sutemizuvchilarda 5ʻ-TTAGGG-3ʻ boʻlgan DNK ketma-ketligining yuzlab yoki minglab takrorlanishidan iborat.
Telomerlar DNKning qayta tiklovchi (reparativ) sistemasidan himoyalanishi kerak, chunki ular xuddi shikastlangan DNK singari bir zanjirli boʻshliqlarga ega. Xromosomaning oxirgi uchidagi orqada qoluvchi zanjiri toʻliq boʻlmagan va oxiriga yetmagan replikatsiya tufayli kelib chiqadi. Xromosoma yetakchi zanjiri oxiridagi boʻshliqlar DNK boʻlagini kesib oluvchi fermentlar faoliyati natijasida yuzaga keladi^11start superscript, 1, end superscript.
Ayrim organizmlarda (odamlarda ham) bir zanjirli boʻshliqlar yaqin atrofdagi ikki zanjirli komplementar DNK ketma-ketligiga bogʻlanadi, telomer oxirlarida himoya halqasi hosil boʻladi^33cubed. Telomer uchlari bilan bogʻlangan oqsillar ularni himoya qilishga va DNKni tuzatish yoʻllarini qoʻzgʻatishning oldini olishga yordam beradi.

Rasm manbasi: “Telomer”, Samulili (CC BY-SA 3.0).
Telomerni tashkil etadigan takrorlar koʻp boʻlinish sikllari davomida asta-sekin yoʻq qilinadi va bu genlarni oʻz ichiga olgan ichki xromosoma qismlarini himoya qiladi (hech boʻlmaganda birmuncha vaqt). Telomerning qisqarishi hujayralarning qarishi bilan bogʻliq va telomerning progressiv (uzluksiz) yoʻqolib borishi nima uchun hujayralar faqat maʼlum davr mobaynida maʼlum bir songacha koʻpaya olishini tushuntirishi mumkin^44start superscript, 4, end superscript.

Telomeraza

Ayrim hujayralar telomeraza, yaʼni xromosomalarning telomer oxirlarini kengaytiradigan ferment faolligi orqali telomerlarning qisqarishini qaytarishga qodir. Telomeraza RNKga bogʻliq DNK polimerazasi hisoblanadi, yaʼni RNK andoza yordamida DNKni sintez qilishi mumkin boʻlgan ferment maʼnosini anglatadi.
Telomeraza qanday ishlaydi? Ferment telomer takrorni toʻldiruvchi ketma-ketlikni oʻz ichiga olgan maxsus RNK molekulasiga bogʻlanadi. U andoza sifatida ushbu komplimentar RNKdan foydalanib DNKning boʻshliq mavjud boʻlgan zanjirini kengaytiradi (nukleotidlarni qoʻshadi). Boʻshliq yetarlicha toʻldirilganda, DNK normal replikatsiya apparati (yaʼni, RNK praymeri va DNK polimerazadan foydalangan holda) ikki zanjirli DNKni hosil qilishga mos keladigan zanjirni sintez qilishi mumkin.
Praymer xromosoma oxirida joylashtirilishi va DNK bilan almashtirilishi mumkin emas, shuning uchun xromosoma oxiridagi boʻshliq doim mavjud boʻladi. Biroq telomerning umumiy uzunligi oshib boradi.

_Rasm manbasi “Telomeraza faoliyati asoslari”, Fatma Uzbas (CC BY-SA 3.0). CC BY-SA 3.0 ._
Telomeraza odatda aksariyat somatik (tana) hujayralarda faol emas, ammo u jinsiy (spermatozoid va tuxum hujayra hosil qiluvchi) hujayralar va ayrim oʻzak hujayralarda faol boʻladi. Bular juda koʻp boʻlinishlardan oʻtishi kerak boʻlgan hujayralardir. Jinsiy hujayralar esa telomer “soat” bilan yangi organizmni vujudga keltiradi^55start superscript, 5, end superscript.
Shunisi qiziqki, aksariyat saraton hujayralarida telomerlar qisqa boʻladi, telomeraza aktivligi esa juda yuqori. Agar davo sifatida telomeraza ingibitorlari qoʻllansa, bu ularning qoʻshimcha boʻlinib koʻpayishiga (shu tufayli oʻsmaning oʻsishiga) toʻsqinlik qiladi.