Genomika asoslari

18-rasm. RNK polimeraza II fermenti ishtirokida DNKdan RNK transkripsiyasi RNK turlari
Yadrosiz hujayralarda bakteriyalar va arheylarda, ribosomalar i-RNK ga RNK transkripsiya o’tgan qismiga darhol birikishi yuz beradi. Eukariotlar va prokariotlarda, i-RNK ning sikli, ribonukleazalar ta’sirida parchalanashi orqali nazorat qilinadi. Transport-RNKlar - kichkina RNK lar bo’lib, 80 ga yaqin nukleotidlardan tashkil topgan bo’lib, konservativ uchlamchi strukturga egadir. Ular ribosomalarda spesifik aminokislotalarni peptid bog’lari sintezi joyiga tashishda ishtirok etadi. Har bir t-RNK aminokislotani biriktirib oladigan, i-RNK dagi kodlarni taniydigan antikodon qismlari mavjud. Antikodon kodon bilan birga vodorod bog’larini hosil qiladi, t-RNK da hosil bo’lgan peptid bog’idagi oxirgi aminokislota va t-RNK dagi aminokislota o’rtasida peptid bo’gining hosil bo’lishiga yordam beradi. Ribosomal RNK lar –ribosomalarni katalizlaydigan tarkibiy qismi hisoblanadi. Eukariotlar ribosomalari to’rtta molekula r-RNK ga ega bo’ladi: 18S, 5,8S, 28S va 5S. To’rtta ribosomalarning uchtasi yadrochada sintezlanadi. Sitoplazmada ribosomal RNK lar ribosomal oqsillar bilan birlashadi va nukleoprotein hosil qilishadi, ularga ribosomalar deb ataladi. Ribosoma mRNKga birikadi va oqsilni sintez qiladi. rRNK eukariot hujayralar sitoplazmasida topilgan RNKning 80% gacha bo’lgan qismini tashkil qiladi. Ribosomalarning boshqacha turi t-RNK va i-RNK vazifasini bajaruvchi ti-RNK ko’pgina bakteriyalar va plastidalar tarkibida uchraydi. Ribosomalarning nuqsonli stop kodonlarga ega bo’lmagan i-RNK da to’htab qolganda, ti-RNK katta bo’lmagan peptidga ulanadi va oqsil degradasiyasida ishtirok etadi.

19-rasm. Har xil turdagi RNKlarning oqsil sintezidagi roli (Uotsonga ko’ra)

Genlarni boshqarishda ishtirok etish. Tirik hujayralarda RNK ning bir nechta turi mavjud bo’lib, genning yoki iRNK ga komplementar bo’lgan genning namoyon bo’lish darajasini pasaytiradi. Mikro-RNK lar 21-22 nukleotid qatoriga ega bo’lib, eukariotlarda topilgan, va RNK-interferensiya mexanizmi orqali ta’sir ko’rsatadi. Bunda mikro-RNK va fermentlar kompleksi genning promotor qismlarida DNK ning metillanishiga olib keladi, va gen faolligini pasaytiradi. mi-RNK ni boshqarishning boshqa turi ishlatilganda, komplementar mi-RNK degradasiyaga uchraydi. Lekin genlar ekspressiyasini ko’paytiradigan mi-RNK turlari ham mavjuddir. Kichik interferensiyalaydigan RNKlar 20-25 nukleotid qatoridan iborat, ko’pgina hollarda virus RNKlarining parchalanishidan hosil bo’ladi, lekin endogen hujayraviy mi-RNK turlari ham mavjud.
Kichik interferensiyalaydigan RNKlar o’hshash mikro-RNK mexanizmlarining RNK-interferensiyasi orqali harakat qilishadi. Hayvonlrda RNK ning yangi turi topilgan bo’lib, ular pi-RNK 29-30 nukleotiddan iborat bo’lib, Piwi bilan o’zaro ta’sirlasha oladi, jinsiy hujayralarda transpozonlar nusxalarining sonining ko’payishiga yo’l qo’ymaydi va gametalarni hosil bo’lishida asosiy rol o’ynaydi. Bundan tashqari, pi-RNK epigenetik tarzda ona tomondan irsiylanadi, va avlodlarga transpozonlarni ekspressiyasini ingibirlaydigan xususiyatlarning irsiylanishini ta’minlaydi. Ma’nosiz RNKlar bakteriyalarda keng tarqalgan bo’lib, i-RNK ga birikadi va genlarni namoyon etuvchi xususiyatlarini bostiradi, lekin bir hillari ekpressiyasini faollashtiradi. Bunday RNKlar i-RNK ga birikkanda, RNK ning ikki zanjirli molekulasi hosil bo’ladi va fermentlar tomonidan degradasiya qilinadi. Eukariotlarda yuqori molekulyar – RNK ga o’hshash RNK molekulalari topilgan, ular oqsil molekulasini kodlamaydi. Ular ham genlarning namoyon bo’lishida ishtirok etadi. Misol tariqasida sut emizuvchilarda Xist genini keltirish mumkin, X-xromosomalarning biriga birikadi va faolsizlantiradi.
Genlarni boshqarishda individual molekulalarning rolidan tashqari, regulyator elementlar mRNKning translyasiya qilinmagan 5’ va 3’ mintaqalarida hosil bo’ladi. Ushbu elementlar translyasiyaning boshlanishiga to’sqinlik qilib, mustaqil ravishda harakat qilishi yoki oqsillarni biriktirishi mumkin.