Nukleinkislotalar

23-rasm. Nukleotidlarningshpilkalivabutshaklidagipalindromlari.
3.10 DNK strukturasiningxillari
DNKmolekulasibirtekis-ipsimonyokihalqa-g’ildirakshakllardabo’lishimumkin. Bakteriyatarkibidagiplazmida, mitoxondriya, xloroplastlardagi DNK va sutemizuvchilardagiviruslarninggenomikovalentlibog’bilanbog’langanhalqalidubleksshakldagimakromolekuladaniborat.
HujayradaDNKharvaqtqo’shzanjirlibo’lmaydi. Bakteriya, o’simlikvahayvonlarningko’pchilikviruslaribirzanjirlikovalentliulanganhalqaliDNKshakligaega. Lekin, harqandayvirusDNKsireplikatsiyajarayonidabirzanjirdantashkiltopganhalqaliDNKqo’shzanjirgashakllanib, yanaqaytadanbirzanjirlihalqalivirusavlodigaaylanadi. Ta’kidlashlozimki, mazkurgenlarningekspressiyajarayoniharvaqtDNKqo’shzanjirbo’lgandaamalgaoshadi. XuddishushakldagiDNK, RNKuchun transkripsiyada substrat bo’lib xizmatqiladi. DNKninguchlamchistrukturasibirtekisvahalqaliDNKningspiralvasuper (o’ta) spirallanishibilanxarakterlanadi.
TirikorganizmlardaDNKmolekulasiaksariyatqo’shzanjirlibirtekisliuzunyokihalqa-g’ildirakshakldabo’ladi. Shungaasosanirsiyaxborotniuzatilishidatopologiyalimuammolarpaydobo’ladi. Mazkurjarayondaijobiyyokisalbiyo’taspirallashganvaharxilhalqaliDNKmolekulalarisintezlanadi.
MazkurtizimgaDNKningreplikatsiyasimisolbo’ladi. Replikativayrining harakatiDNKmolekulasiningyangizanjirininghosilbo’lishibilanxarakterlanadi. SintezlanganDNKmolekulasiuzunbo’lganligiuchunreplikativqo’shspiralningmarkaziyo’qiorqaliaylanishharakatigato’sqinlikqilarekan. ShundayjarayondaonaDNKzanjiridaharxilshakldagio’taspirallanishsodirbo’ladi.





24-rasm. Qo’shspiralliDNKshakllari.
1-chiziqlistruktura; 2-aylanashakldagiDNK; 3-halqalisuperspiral; 4-ixchamo’ralganstruktura.
NatijadaDNKmolekulasidagio’ramlarmasofasiqisqarib, ulardagidezoksinukleotidlarsoniko’payadi. ReplikativayriningharakatioxirlashgandaDNKmolekulasidaharxilshakldagitugunchalarpaydobo’ladi. DNKningo’taspirallanishitranskripsiyajarayonidahamsodirbo’lishimumkin. O’taspirallashganDNKmolekulasidaqo’zg’alganelektronlarniko’pbo’lganligiuchunenergiyagaboybo’ladi. Mazkurmolekula relaksir (oddiy-tinch) holatgao’tishida, uningharxilshakldagilari (B-holatdan Z-shaklga) yordamberadi. Ayrimo’taspirallashganmolekulalaroqsillarbilanbog’lanishdavaDNKmolekulasinireplikatsiyasinijadallashtirishdaishtiroketishianiqlangan.
Ko’rsatilganharxiltopologikmuammolarniDNK-topoizomeraza fermentlari ijobiy halqiladi. O’taspirallashganDNKmolekulasinitopoizomerazalarrelaksivholatigakeltirib, ichkiqo’zg’alganenergiyanitarqatibyuboradi. Bujarayondaharxilo’taspirallashganDNKmolekulasinifermentayrimjoylardankesib, yanabog’lab (ligirlab) ularni bir yoki qo’sh zanjirli holatigakeltiradi. Ikkixiltopoizomeraza (I va II) hujayralardafaoliyatko’rsatadi.
DNK-topoizomeraza I monomerlioqsillarbo’lib, DNKnirelaksirholatgaenergiyasarflamaybirtekisliipsimondezoksinukleotidzanjiriningayrimqismlaridakesmalarhosilqiladi. Topoizomeraza II dimer (eukariotlarda) vatetramer (prokariotlarda) holatdaATFishtirokidafaoliyatko’rsatadi. Mazkurfermentnukleotidzanjiridakesilganqismlarni (ligirlash) bir-birigabog’laydi. Topoizomeraza II – DNKzanjiridaayrimnukleotidqoldiqlarinibirnuqtadanikkinchijoygako’chirishquvvatigahamega. MazkurfermentDNKmolekulasidagiharxiltugunchalarni hosil qilishda va yana o’z holigakeltirishdaishtiroketadi. Ko’rsatilganfermentlarDNKningreplikatsiya, elongatsiyavaterminatsiyajarayonlaridahamishtiroketadi.
DNK – topoizomeraza II eukariotorganizmlaruchunjudazarurbo’lib, xromatinvaxromosomalarningshakllanishivafaoliyatidaishtiroketishianiqlangan.