|
DNK nukleotidining tuzilishi. Nukleotidlarning turlari.
Nukleotid DNK dan iborat
Azotli asos (DNKda 4 xil: adenin, timin, sitozin, guanin)
Monosugar dezoksiriboza
Fosfor kislotasi
nukleotid molekulasi uch qismdan iborat - besh uglerodli shakar, azotli asos va fosforik kislota.
Shakar tarkibiga kiradi nukleotidlar tarkibi, beshta uglerod atomini o'z ichiga oladi, ya'ni u pentozadir. Nukleotidda mavjud bo'lgan pentoza turiga qarab, nuklein kislotalarning ikki turi - riboza bo'lgan ribonuklein kislotalar (RNK) va dezoksiriboza bo'lgan dezoksiribonuklein kislotalar (DNK) mavjud. Dezoksiribozada 2-uglerod atomidagi OH guruhi H atomi bilan almashtiriladi, ya'ni u ribozaga qaraganda bir kam kislorod atomiga ega.
Ikkalasida ham nuklein kislotalarning turlari to'rtta asosni o'z ichiga oladi turli xil turlari: ulardan ikkitasi purinlar sinfiga va ikkitasi pirimidinlar sinfiga kiradi. Halqaga kiritilgan azot bu birikmalarga asosiy xususiyatni beradi. Purinlarga adenin (A) va guanin (G), pirimidinlarga esa sitozin (C) va timin (T) yoki urasil (U) (mos ravishda DNK yoki RNKda) kiradi. Timin kimyoviy jihatdan urasilga juda yaqin (bu 5-metiluratsil, ya'ni urasil, unda metil guruhi 5-uglerod atomida joylashgan). Purin molekulasi ikkita halqaga ega, pirimidin molekulasi esa bitta.
Nukleotidlar bir nukleotidning shakari va boshqasining fosfor kislotasi orqali kuchli kovalent bog'lanish orqali bir-biriga bog'langan. Ma'lum bo'lishicha polinukleotid zanjiri. Bir uchida erkin fosfor kislotasi (5' uchi), ikkinchi uchida erkin shakar (3' uchi) joylashgan. (DNK polimeraza faqat 3' uchiga yangi nukleotidlar qo'shishi mumkin.)
Ikkita polinukleotid zanjiri bir-biri bilan azotli asoslar orasidagi kuchsiz vodorod bog'lari bilan bog'langan. 2 ta qoida mavjud:
komplementarlik printsipi: timin har doim adeninga, guanin har doim sitozinga qarama-qarshidir (ular vodorod bog'larining shakli va soni bo'yicha bir-biriga mos keladi - A va G o'rtasida ikkita, C va G o'rtasida 3 ta aloqa mavjud).
antiparallelizm printsipi: bu erda bir polinukleotid zanjiri 5'-uchga ega, ikkinchisi 3'-uchga ega va aksincha.
Ma'lum bo'lishicha ikki zanjirli DNK.
U burilib ketadi ikki tomonlama spiral, spiralning bir burilishi 3,4 nm uzunlikka ega, 10 juft nukleotidni o'z ichiga oladi. Azotli asoslar (irsiy ma'lumotni saqlovchilar) spiral ichida, himoyalangan.
O'z yo'limda kimyoviy tuzilishi DNK ( Deoksiribonuklein kislotasi) bir biopolimer, ularning monomerlari nukleotidlar. Ya'ni, DNK polinukleotid. Bundan tashqari, DNK molekulasi odatda spiral chiziq bo'ylab bir-biriga nisbatan o'ralgan (ko'pincha "spiral o'ralgan" deb ataladi) va vodorod aloqalari bilan o'zaro bog'langan ikkita zanjirdan iborat.
Zanjirlar ham chapga, ham o'ngga (ko'pincha) tomonga burilishi mumkin.
Ba'zi viruslar bitta zanjirli DNKga ega.
Har bir DNK nukleotidi 1) azotli asos, 2) dezoksiriboza, 3) fosfor kislotasi qoldig'idan iborat.
Ikki o'ng qo'l DNK spiral
DNK tarkibiga quyidagilar kiradi: adenin, guanin, timin Va sitozin. Adenin va guanin purinlar, va timin va sitozin - to pirimidinlar. Ba'zida DNK tarkibida urasil mavjud bo'lib, u odatda RNKga xos bo'lib, u erda timin o'rnini bosadi.
DNK molekulasining bir zanjirining azotli asoslari boshqasining azotli asoslari bilan to'ldiruvchilik printsipiga muvofiq bog'langan: adenin faqat timin bilan (ular bir-biri bilan ikkita vodorod aloqasi hosil qiladi), guanin esa faqat sitozin bilan (uchta bog') .
Nukleotidning o'zida azotli asos siklik shakldagi birinchi uglerod atomiga bog'langan. deoksiriboza, bu pentoza (besh uglerod atomiga ega uglevod). Bog' kovalent, glikozid (C-N). Ribozadan farqli o'laroq, dezoksiribozada gidroksil guruhlaridan biri yo'q. Dezoksiriboza halqasi to'rtta uglerod atomi va bitta kislorod atomidan hosil bo'ladi. Beshinchi uglerod atomi halqadan tashqarida bo'lib, kislorod atomi orqali fosfor kislotasi qoldig'i bilan bog'langan. Shuningdek, uchinchi uglerod atomidagi kislorod atomi orqali qo'shni nukleotidning fosfor kislotasi qoldig'i biriktiriladi.
Shunday qilib, DNKning bir zanjirida qo'shni nukleotidlar o'zaro bog'langan kovalent aloqalar deoksiriboza va fosfor kislotasi (fosfodiester bog'i) o'rtasida. Fosfat-dezoksiriboza magistral hosil bo'ladi. Unga perpendikulyar bo'lib, DNKning boshqa zanjiriga qarab, ikkinchi zanjirning asoslari bilan vodorod bog'lari bilan bog'langan azotli asoslar yo'naltiriladi.
DNKning tuzilishi shundayki, vodorod bog'lari bilan bog'langan zanjirlarning magistrallari turli yo'nalishlarga yo'naltiriladi (ular "ko'p yo'nalishli", "antiparallel" deyishadi). Biri dezoksiribozaning beshinchi uglerod atomiga bog'langan fosfor kislotasi bilan tugaydigan tomonda, ikkinchisi "erkin" uchinchi uglerod atomi bilan tugaydi. Ya'ni, bir zanjirning skeleti xuddi ikkinchisiga nisbatan teskari burilgan. Shunday qilib, DNK zanjirlarining tuzilishida 5 ta "uch va 3" uchi ajralib turadi.
DNKni replikatsiya qilishda (ikki marta ko'paytirishda) yangi zanjirlarning sintezi har doim ularning 5-uchidan uchinchi uchigacha davom etadi, chunki yangi nukleotidlar faqat erkin uchinchi uchiga biriktirilishi mumkin.
Oxir-oqibat (bilvosita RNK orqali) DNK zanjiridagi har bir ketma-ket uchta nukleotid oqsilning bitta aminokislotasini kodlaydi.
DNK molekulasining tuzilishini kashf qilish 1953 yilda F. Krik va D. Uotsonlarning (boshqa olimlarning dastlabki ishlari ham yordam bergan) ishi tufayli sodir bo'ldi. 19-asrda DNK kimyoviy modda sifatida tanilgan bo'lsa-da. 1940-yillarda DNK irsiy ma'lumot tashuvchisi ekanligi ma'lum bo'ldi.
Ikkilamchi spiral DNK molekulasining ikkilamchi tuzilishi hisoblanadi. Eukaryotik hujayralarda DNKning katta qismi xromosomalarda joylashgan bo'lib, u oqsillar va boshqa moddalar bilan bog'langan, shuningdek, zichroq qadoqlashdan o'tadi.
DNK molekulasi - hayot ma'lumotlarining maxfiy manbai
XULOSA
Ma’lumot o’rnida shuni aytish kerakki AQSHdan Xitoygacha butun dunyo olimlari taxminan oʻn yil davomida DNK molekulasidagi 3 milliard kimyoviy harfni ochishga va ularning ketma-ketligini aniqlashga harakat qilishdi. Natijada, insonning DNK molekulasidagi ma'lumotlarning 85% ni ketma-ketlashtirish mumkin edi. Ushbu rivojlanish hayajonli va muhim bo'lsa-da, inson genomi loyihasi rahbari doktor Frensis Kollinzning aytishicha, bu daqiqa DNK molekulasining tuzilishini o'rganish va ma'lumotni ochishda faqat birinchi qadam qo'yildi.
Ushbu ma'lumotni dekodlash nima uchun bunchalik uzoq davom etishini tushunish uchun DNK molekulasining tuzilishida saqlanadigan ma'lumotlarning mohiyatini tushunishimiz kerak.
DNK molekulasining maxfiy tuzilishi
Texnologik mahsulotni ishlab chiqarishda yoki zavodni boshqarishda eng ko'p ishlatiladigan vositalar ko'p asrlar davomida olingan tajriba va bilimlarni to'plashdir.
Xulosa qilib aytganda mavzu murakkabligi jihatidan o’ta dolzarb bo’lsada ko’zlangan natijaga qisman erishildi. Chunki kurs ishimda keltirilgan ma’lumotlarning aksariyat qismi o’zbek tilidagi adabiyotlarda mavjud emas shu nuqtai nazardan olib qaraganda bu ma’lumotlar mavjud adabiyotlarga qo’shimcha axborot sifatida kirib keldi.
FOYDALANILGAN ADABIYORLAR RO’YXATI
www.umass.edu/microbio/rasmol
www.mol.biol.ethz.ch/wuthrich/software/molmol
Do'stlaringiz bilan baham: |
