Oqsil biosintezi haqida umumiy tushuncha

4 — Mаvzu. OQSIL BIOSINTEZI HAQIDA UMUMIY TUSHUNCHA

1. DNK ni replikasiyasi.

2. RNK biosintezi, transkripsiya.

3. Translyasiya.

4. Aminokislotalar faollashuvi.

5. Translyasiyada ishtirok etuvchi oqsil omillari.

Nuklein kislotalar harakatchan sistemalar bo’lib, barcha jarayonlarni doimo tegishli oqsillar, fermentlar ishtirokida yuqori tezlik va samaralikda amalga oshiradilar. Ular ishtirokidagi asosiy jarayonlar replikasiya, transkripsiya va translyasiyadir. _{ } molekulasini ikkilanishi replikasiya deyiladi(6-rasm). Uning mexanizmi _{ } qo’sh spiral molekulasi tuzilishidan kelib chiqadi. Shu narsani e’tiborga olish lozimki, aminokislotalarni yon zanjirlari ularni kimyoviy va funksional xossalarini belgilagani kabi, purin yoki pirimidin asoslari genetik axborotni o’zlarida saqlaydilar. Irsiy axborotni o’zida saqlovchi- _{ } molekulasi - hujayrada tuzilish birliklari - genlarda joylashadi. Genlar o’z navbatida hayvon va o’simlik hujayralaridagi o’ziga xos tuzilmalar xromosomalarda bo’ladilar. Faqatgina gen ko’z va sochlarni rangi, bo’y, jins belgilari haqida ma’lumotni saqlaydi. Ammo molekulyar darajada tushuntirish uchun gen - juda ham murakkab tuzilmadir. Shuning uchun istalgan genetik belgi oqsil sintezi yordamida amalga oshiriladi va soddaroq tuzilgan faqat bir polipeptid zanjirni sintezi haqida ma’lum otga ega - tsistron bilan beriladi. Xromosoma bir necha yuz tsistronlar haqida ma’lum otga egadir. Hujayradagi barcha _{ } miqdori genom deyiladi. Genetik axborot _{ } replikasiyasi (sintez) yordamida beriladi. _{ } dagi genetik axborot zarur bo’lgan davrgacha saqlanadi va keyin transkripsiya jarayonida oqsil sintezi ”ko’rsatmasi”ga aylanadi. Genetik “ko’rsatma“ _{ } polimer molekulasiga qayta yoziladi. _{ } dagi genetik axborotni tegishli aminokislota ketma-ketligiga aylantirish jarayoni translyasiya deyiladi. Genetik axborotni berilish jarayonini yuqoridagi chizma bilan tasvirlash mumkin.

Replikasiya natijasida dastlabki molekulani nusxasi bo’lgan ikki molekula hosil bo’ladi. Har bir hosil bo’lgan molekula dastlabki _{ } ni bir zanjiri va bitta qaytadan sintez bo’lgan zanjirdan iborat bo’ladi. Boshqacha aytganda replikasiya yarim konservativ - dastlabki molekulani yarmi hosil bo’lgan molekulada saqlanadi. Lekin bu muhim mexanizm hatto oddiy holatlarda ham ko’p miqdordagi ferment va boshqaruv oqsillar ishtirokidagi murakkab jarayonlar yig’indisidan iborat. Replikasiya jarayonlari bakteriya, bakteriofag va plazmidalar uchun yaxshi o’rganilgandir. O’z-o’zidan tiklanayotgan

_{ }










(yani, oxirgi bosqichda oqsil biosintezi amalga oshadi) _{ } segmenti uchun “replikon” tushunchasini ishlatish 1963 yilda F.Jakob, S.Brenner, F.Sewzen tomonidan taklif etilgandir. Har bir replikon o’z replikasiyasini “boshqarish” sistemasiga ega bo’lishi lozim. E.Coli xromosomasi, plazmidalar, bakteriofaglar _{ } si turli murakkablikdagi replikonlar bo’lib, hujayrada avtomatik replikasiya va initsiarlash sistemasiga egadirlar.

Replikon replikasiya uchun zarur oqsillarni biosintezini kodlovchi genlarni, bunday oqsillarni qismlarini tutishi yoki o’z replikasiyasi uchun begona oqsillarni ishlatishi mumkin. Replikasiyada asosiy vazifani replikasiyalovchi _{ }-polimerazalar bajaradilar, ular dezoksinukleozidtrifosfatlardan _{ } ni matrik sintezini amalga oshiradi. Ferment o’sib borayotgan zanjirning _{ }-oxiriga asta-sekin mononukleotidlarni qo’shib borib, matritsa bo’laklariga koplementar bo’lgan _{ } zanjirini sintez qiladi. Bunda DNK-polimeraza o’sayotgan zanjir oxrigi nukleotidini _{ } guruhini komplementarlik asosida ferment tanlab olgan dezoksinukleozidtrifosfatni a-fosfat guruhiga nukleofil hujumini katalizlaydi. Natijada pirofosfat ajralib chiqib fosfodiefir bog’ hosil bo’ladi. O’sayotgan zanjir bir birlikka uzayib, bu jarayon yangi dezoksinukleozidtrifosfat bilan qaytariladi. DNK - polimeraza sintezni boshlashi uchun erkin _{ } guruh saqlovchi matritsaga komplimentar _{ } yoki_{ } fragmentini bo’lishi zarur. Bu fragment praymer deb ataladi. Sintez jarayonida _{ } qo’sh zanjiri yoyilib_{ } harfini eslatuvchi tuzilmani hosil qiladi. Bu tuzilma replikativ vilka deb ataladi.