|
7-§. GENEТIK KOD. OQSIL BIOSINТEZI BOSQIShLARI
Genetik kod. Nuklein kislotalarda har bir aminokislotalarni taniydigan va tanlab biriktirib olib tashishda vositachilik qiladigan ketma-ket joylashgan uchta nukleotidlar kombinatsiyasi mavjud, uni genetik kod deb ataladi. Aminokislotalar o’zining kodi bilan bevosita bog’lanmasa ham, shu kodga komplementlar antikodon deb ataladigan nukleotidlar kombinalsiyasini tutadigan transport ribonuklein kislota orqali munosabatga kiradi. Hujayrada iRNKning uchta nukleotiddan iborat triplet — kodonlarning o’ziga xos qatori bor. Har bir aminokislotaning o’zi uchun maxsus kodoni mavjud. Oqsil molekulasiga kiradigan aminokislotalar 20 xil bo’lganidan kodonlar soni ham 20 dan kam bo’lishi mumkin emas. Demak, nuklein kislota tarkibiga kiritiladigan 4 ta nukleotidning o’zi yoki to’rt xil nukleotidlar ikkitadan qo’shilishidan hosil bo’ladigan 16(42) kombinatsiya ham yetarli emas. Тurli tadqiqot va mulohazalardan keyin kod uch nukleotiddan iborat triplet tabiatiga ega ekanligi aniqlandi. Albatta, hosil bo’ladigan komibinatsiyalar soni 64(43) kodlanadigan aminokislotalar sonidan ancha ko’p, lekin ma’lum bo’ldiki 20 ta aminokislotadan 18 tasi bittadan ortiq 2, 3, 4 va 6 kodon bilan kodlana olar ekan. Bundan tashqari, uchta kodon UAA, UAG, UGA aminokislotalarni kodlamaydi va polipeptid zanjiri sintezining tugaganidan darak beradi, ular terminatorlar, tugatuvchilar deb ataladi. Yuqoridagi rasmda genetik kod jadvali keltirilgan (17-rasm).
Agar genetik kod jadvaliga diqqat bilan qarasak aminokislotalarning tripletlari 2 yoki undan ham ortiqligini ko’ramiz. Demak, bitta aminokislotani bir qancha triplet kodlashtirishi mumkin edi. Bu hodisaning ahamiyati juda katta. Agar aminokislota tripleti mutatsiyaga uchrab, o’zgarib qolsa, uning o’rnini bosuvchi boshqa tripletlar xuddi o’sha aminokislotani kodlashtiraveradi. Natijada oqsil sintezi buzilmaydi. Bu jarayonni texnikada bironta buzilgan qismni boshqa ehtiyot qismlari bilan almashtirishga o’xshatish mumkin.
Hamma organizmlarda, eukariotlarda va viruslarda ham barcha kodonlar uchun birday belgilardan foydalaniladi. Demak, genetik kod universaldir, u hayot paydo bo’lgandan beri, milliard yillar davomida o’zgarmay xizmat qilib kelmoqda. Genetik kodning hamma tirik mavjudotlar uchun umumiyligi olimlar fikriga ko’ra hayot shakllarining bitta umumiy manbadan rivojlanganligining dalilidir.
Oqsil sintezi — transkripsiya va translyatsiya bosqichlaridan iborat. Тanskripsiya bosqichi yadroda amalga oshadi. Bunda DNK molekulasining bir zanjiri qismiga komplementar iRNK sintezlanadi Informatsion ribonuklein kislotasi tripletlari (kodonlar)da oqsil tuzilishi haqida axborot yozilgan bo’ladi.
Тranslyatsiya bosqichi sitoplazmada, ribosomalarda kechadi.
Ribosomalarda oqsil sintezlanishida iRNK, tRNK bilan birikkan aminokislotalar va ma’lum fermentlar ishtirok etadi. (18-rasm).
Ribosomalar iRNKda tizilib, poliribosomalarni hosil qiladi. Har bir ribosoma iRNK tripletlariga birin-ketin o’tadi (19-rasm).
Agar ribosamada iRNK tripleti (kodoni)ga IRNKning tripleti (anlikodon) komplementar bo’lsa aminokislotalar oqsil zanjiriga peplid bog’i hosil qilib birikadi. Ribosoma terminator tripletga o’tganida oqsil sinlezi to’xtaydi. Sintez to’xtaganidan keyin ribosoma subparchalarga (kalta va kichik qismlar) ajraladi. Informatsion RNK ham ribosomalardan ajraladi.
Oqsil sintezi tinimsiz kechadigan jarayon emas. Faqat hujayrada yoki organizmda o’sha oqsil uchun zaruriyat tug’ulganidagina avval o’sha oqsilni kodlovchi iRNKlar sintezlanib, ribosomada oqsil sinlezi boshlanadi. Oqsilga (fermentga) zamriyat tugaganidan keyin yana sintez to’xtaydi.
200—300 aminokislota qoldig’idan tuzilgan o’rtacha oqsil molekulasining sintezi juda tez, 1—2 minut ichida bexato bajariladi. Bunday sintez kimyoviy yo’l bilan laboratoriya sharoitida bajariladigan bo’lsa, o’nlab malakali mutaxassislarning yillab xizmati sarf bo’lar, unda xatolarga yo’l ham qo’yilgan ho’lar edi. Bu hodisa tabiat molekulalar darajasida ham naqadar mo’jiza ekanligini tasdiqlaydigan misollardan biridir.
Тranskripsiya va translyatsiya jarayonida bir oqsilga to’g’ri keladigan DNKning kichik bir qismi gen deb ataladi. O’rtacha oqsil molekulasini tuzish uchun kamida 900 nuldeotid zarur bolib, u bitta gen hisoblanadi. Gen strukturasida anchagina qo’shimcha nukleotidlar ham bor, ular axborotni o’qish jarayonida gen ishining boshlanishini, tugatilishini idora qiladi, ular ham nukleotidlar qatoridan iborat.
Mana shu genni boshqaruvchi qismlar tufayli genning uzunligi faqat aminokislotalarni kodlash uchun zarur nukleotidlar sonidan ortiqroq, yuqorida aytgan 900 nukleotid emas, balki 1000 atrofida bo’ladi.
Hujayrada kechadigan jarayonlar juda aniq boshqarilishi tufayli hujayrada molekulalar faqat kerakli vaqtda va miqdorda sintezlanadi. Bu jarayondagi har qanday xato oqsil sintezining buzilishiga sabab bo’ladi. Oqibatda irsiy kasalliklar kelib chiqadi, sintezlanayotgan oqsilning polipeptid zanjiriga bitta aminokislota o’rniga boshqasi kirib qolsa, yaroqsiz boshqa oqsil molekulasi paydo bo’ladi, u kerakli oqsil vazifasini bajara olmaydi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
