|
6-§. HUJAYRADA DNK VA RNK SINТEZI
Hujayra tarkibiy qismlari tuzilishi uchun zarur plastik material-oqsillar va nuklein kislotalar oldindan tayyor, kimyoviy tilda yozilgan ma’lumot asosida o’ziga xos maxsus mexanizm bo’yicha sintez qilinadi. Buning uchun fundamental irsiy axborot xizmat qiladi. Oldindan mavjud qolip, andoza asosida yangi molekulaning yaratilishi nuklein kislotalarning sintezlanish yo’lidir. Yangi DNK molekulasining sintezi uchun uning yadroda oldindan tayyor nusxasi bo’lishi kerak. Bu usuldagi sintez xuddi kitob bosilayotganda harflar yoki belgilarning qolipidan foydalanilishi kabi matritsa asosida sintez deb ataladi. Binobarin, yangi DNK molekulasining sintezi tayyor DNK namunasidan nusxa olishdan iborat va shuning uchun nusxa olish — replikatsiya deb ataladi. Yangi DNK zanjiri tayyor DNKning nusxasiga, matritsasiga qarab tuziladi. Bu jarayonda matritsa vazifasini DNK qo’sh zanjirining bir ipi bajaradi.
Nuklein kislotalarning irsiy funksiyasi ularning strukturalarida nukleotidlar qatori shaklida yozilgan axborotni o’ziga xos oqsil molekulasida aminokislolalar qatori shaklida amalga oshirilishi bilan yakunlanadi. Bu jarayon genetik axborotning bir tomondan DNK, RNK yo’nalishidagi oqimi va ikkinchi tomondan ribosomada oqsil sintezining uzviy bog’lanishlarida mujassamlangan bo’lib, DNKning replikatsiyasidan boshlanadi.
DNK molekulasining replikatsiyasi. Hujayrada DNK molekulalari asosan yadroda, uning tarkibidagi xromosomalarda joylashgan va shu strukturalarda sintezlanadi. DNK molekulasi ikki zanjirdan tuzilgan qo’sh spiral bo’lgani uchun uning sintezi shu qo’sh spiralni yaratishdan iborat. Bu zanjirlar bir-biriga to’la komplementar va mos, biri ikkinchisini to’latib turadi. DNK molekulasining sintezi uning boshlang’ich qo’sh zanjirining ikkita alohida zanjirlarga ajralishiga va ular har birining strukturasiga mos ikkinchi zanjir yaratilishiga asoslangan. Demak, DNK sintezida qo’sh spiral alohida ikkita zanjirga ajraladi. Endi har bir zanjir qo’sh spiraldan ajralib ketgan ikkinchi zanjirning yaratilishi uchun matritsa sifatida xizmat qiladi, natijada uning komplementar nusxasi sintezlanib, qaytadan qo’sh zanjir paydo bo’ladi. Shunday qilib, DNKning sintezlanib ikki marta ko’payishi, uning har bir zanjirini yetishmagan sherigini sintezlashdan, DNKning ayni nusxasini olishdan iborat. Buni (14, 15-rasmlarda) yaqqol ko’rish mumkin.
DNK zanjirlarini bir-biridan ajratuvchi alohida ferment mavjud bo’lib, bu ferment DNK molekulasida asta siljib, birin ketin nukleotidlar orasidagi kuchsiz vodorod bog’larini uzadi. Boshqa ferment esa har bir alohida zanjir bo’ylab harakatlanishi davomida eski zanjir nukleotidlarga komplementar bo’lgan yangi zanjir nukleotidlarni ulaydi. Demak, yangi sintezlangan DNK ikki zanjirli duragay molekula bo’lib, uning bitta zanjiri eski, ikkinchisi esa yangidir.
Bu jarayonda bir zanjirdagi purin asosi qarshisida ikkinchi zanjirda pirimidin va aksincha, pirimidin asosi qarshisida purin asosi, ya’ni bir zanjirdagi adenin A qarshisida ikkinchi zanjirda timin Т, guanin G qarshisida sitozin S va aksincha, joylashadi.
Mana shu mexanizm asosida DNK molekulasining ikki marta ko’payishi hujayra bo’linishida bitta ona hujayradagi irsiy materialni — axborotni ikkita qiz hujayralarga bir xil va baravar taqsimlanishini ta’minlaydi.
DNK replikatsiyasi hujayralarning mitoz va meyoz bo’linishlarida hujayra sikli interfazasining S (sintez) davrida kuzatiladi. Bu davrda yarim avtonom organoidlar (mitoxondriyalar, plastidalar)da ham DNK ikki xissa ortadi.
RNKning uch tipi ham oqsil sintezida ishtirok etadi, bu jarayonda ular doimo sarflanib va yangidan sintezlanib turadi.
RNKlar sintezi, asosan yadroda, DN K molekulasidagi nukleotidlar tartibi shaklida yozilgan axborotni ko’chirib olishdan iborat. Bu jarayon transkripsiya — ko’chirib yozish deb ataladi. Haqiqatan ham bu Тranskripsiya. DNK zanjiri matrisasi asosida RNK jarayonda DNKdagi nukleotidlar qatori RNKdagi nukleotidlar qatorida takrorlanadi, faqat DNK dagi Т (timin) o’rniga U (uratsil), dezoksiriboza o’rniga riboza joylashadi. Shuni ta’kidlab aytish kerak-ki, DNK molekulalari juda katta, ularda yozilgan axborot juda ko’p, RNKlar DNK molekulasining kichik bir qismiga to’g’ri keladi, binobarin bir DNK matritsasida yuzlab, minglab iRNK, tRNK, rRNKlar sintezlanishi mumkin. Har bir iRNK dagi axborot kamida bitta oqsil molekulasi sintezi uchun yetarlidir. RNK sintezi quyidagi rasmda tasvirlangan. Тranskirpsiya jarayonida maxsus fermentlar ishtirok etadi.
Ma’lumki, DNK molekulasida nukleotidlar ketma-ketligida axborot saqlovchi qismlardan tashqari axborot saqlamaydigan qismlar ham mavjuddir. Тranskripsiya jarayonida DNKning axborot saqlaydigan va saqlamaydigan qismlari yonma-yon joylashganligi uchun birga, yaxlit ko’chirib olinadi. Demak, yangi transkripsiyalangan RNKlarda oqsil sintezi uchun keraksiz nukleotidlar ketma-ketligi ham mavjuddir. Shuning uchun RNKlar yadrodan sitoplazmaga chiqarilishidan atsal uning axborot saqlamaydigan qismlari maxsus fermentlar yordamida kesib olib tashlanadi, qolgan axborotli qismlari esa bir-biriga qaytadan ulanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
