Nuklein kislotalar, tuzilishi va vazifalari

Nuklein kislotalar


Reja:


1. Nuklein kislotalarni o`rganish tarixi va ularning umumiy tavsifi.
2. Nuklein kislota komponentlari.
3. Nuklein kislotalarning tuzilish darajalari.
4. Nuklein kislotalarning fizik-kimyoviy xossalari.
5. Xromosomada DNK ning struktura tuzilishi (nukleosomalar).
6. Nuklein kislotalar va organizmlar sistematikasi.


1. Nuklein kislotalarni o`rganish tarixi va ularning umumiy tavsifi. Nuklein kislotalar yangi bir biologik modda sifatida 1868 yili shveytsariyalik biolog olim Fridrix Misher tomonidan kashf etilgan edi. U yiringni tashkil qiladigan qon elementlari – leykotsitlar yadrosidan fosforga boy noma’lum birikmani ajratib olib, unga “nuklein” nomini beradi. Keyinroq bu modda kislota xossasiga ega bo`lgani uchun “nuklein kislota” deb ataldi. 1891 yilda nemis olimi Kossel bu moddalarni gidroliz qilib, ular 3 xil komponentdan: purin va pirimidinlar qatoriga kiradigan geterotsiklik azotli asoslar, uglevod va fosfat kislotadan tashkil topganligini aniqladi. Shuningdek, u kislotalarning 2 turi mavjudligini ko`rsatdi. Ular keyinroq tarkibiga kiradigan uglevod komponenti – pentozaning riboza yoki dezoksiriboza bo`lishiga qarab ribonuklein kislota(RNK) va dezoksiribonuklein kislota(DNK) nomini oldi.
Mononukleotidlardan tashkil topgan va zanjirda 3¹5¹ - fosfodiefir bog`lari yordamida bog`langan yuqori molekulyar moddalarga nuklein kislotalar yoki polinukleotidlar deyiladi.
Hujayra tarkibidagi DNK va RNKning umumiy miqdori uning funktsional holatiga bog`liq bo`ladi. Masalan, urug` hujayralari (spermatozoidlar)da DNK hujayra quruq massasining 60% ini, ko`pchilik hujayralarda 1-10, muskullarda esa 0,2 % bo`ladi. PNK ning miqdori esa odatda, DNK ga nisbatan 5-10 marta ko`proq bo`ladi. Jigar, oshqozon osti bezi, embrional to`qimalar kabi faol ravishda oqsil sintezlovchi to`qimalarda RNK/DNK nisbati 4 dan 10 gacha bo`ladi.
Yadrosi shakllanmagan bakteriya hujayralari (prokariotlar) da DNK molekulasi sitoplazmaning maxsus zonasida – nukleoidda joylashgan bo`ladi. Agar u bakteriyaning hujayra membranasi bilan bog`langan bo`lsa, mezosoma deb aytiladi. Kichik o`lchamli DNK bo`laklari bunday xromosomali zonadan tashqarida joylashgan bo`lib, bakteriyalarda bunday qismlar plazmidalar deyiladi.
Yadrosi to`la shakllangan hujayralar (eukariotlar) da DNK yadro bilan yadrocha oralig`ida – xromosomalar tarkibida hamda yadrodan tashqari organoidlar (mitoxondriya va xloroplastlar)da bo`ladi. Hujayraning taxminan 1-3 % DNK si yadrodan tashqariga, qolgan qismi esa yadro ichida taqsimlangan bo`ladi. DNK dan farqli ravishda RNK hujayrada tekisroq taqsimlangan. Bu esa RNK ning vazifasi turli-tuman ekanligi bilan bog`liq. Yuksak tuzilgan organizm hujayrasida hamma RNK ning 11 % i yadroda, 15 % i mitoxondriyada, 50 % i ribosomada va 24 % i gialoplazmada joylashgan bo`ladi.
DNK ning molekulyar massasi tirik organizmning murakkablik darajasiga bog`liq. Odam va boshqa yuksak organizmlarning hujayralaridagi xromosomalarda DNK giston va giston bo`lmagan oqsillar bilan bog`langan bo`ladi. Bunday komplekslar dezoksiribonukleoproteidlar (DNP) deyiladi.
RNK ning DNK ga nisbatan molekula massasi ancha kichik. Bajaradigan vazifasi, molekula og`irligi va nukleotidlar tarkibiga qarab RNK ning quyidagi asosiy turlari farq qilinadi: informatsion yoki matritsali (mRNK), transport (tRNK) va ribosoma (rRNK).