Основы биохимии. Лекция №4

Bakteriyalarda DNK replikatsiyasi

• DNK replikatsiyasi bakteriyalarda birinchi navbatda genomning kichik o'lchamlari va mavjud mutantlar tufayli yaxshi o'rganilgan. E. colida bitta dumaloq xromosoma mavjud va unda 4,6 million nukleotid juftiga (bp) ega va ularning barchasi replikatsiyaning yagona kelib chiqishidan boshlab va aylana boʻylab ikki tomonlama (yaʼni, har ikki yoʻnalishda) davom etib, taxminan 42 daqiqada takrorlanadi. Bu soniyasiga taxminan 1000 ta nukleotid sintezlanishini anglatadi. Jarayon juda tez va bir nechta xatolar bilan sodir bo'ladi.

Asosiy fermentlardan biri DNK polimeraza fermentidir. Bakteriyalarda DNK polimerazalarining uchta asosiy turi ma'lum: DNK pol I, DNK pol II va DNK pol III. Hozirgi vaqtda DNK pol III DNK sintezi uchun zarur bo'lgan ferment ekanligi ma'lum; DNK pol I va DNK pol II birinchi navbatda tuzatish uchun talab qilinadi. DNK pol III har biri o'sib borayotgan DNK zanjirining 3'-OH guruhiga birma-bir qolipdagi nukleotidni to'ldiruvchi deoksiribonukleotidlarni qo'shadi. Ushbu nukleotidlarning qo'shilishi energiya talab qiladi. Bu energiya har bir nukleotidga (trifosfat nukleotid) biriktirilgan uchta fosfat guruhining aloqalarida mavjud bo'lib, energiya adenozin trifosfat (ATP) ning fosfat bog'larida saqlanadi. Fosfatlar orasidagi bog'lanish uzilganda va difosfat ajralib chiqqanda, chiqarilgan energiya kiruvchi nukleotid va o'sib borayotgan DNK zanjiridagi erkin 3'-OH guruhi o'rtasida suvsizlanish sintezi orqali kovalent fosfodiefir bog'larning hosil bo'lishiga imkon beradi.

• Asosiy fermentlardan biri DNK polimeraza fermentidir. Bakteriyalarda DNK polimerazalarining uchta asosiy turi ma'lum: DNK pol I, DNK pol II va DNK pol III. Hozirgi vaqtda DNK pol III DNK sintezi uchun zarur bo'lgan ferment ekanligi ma'lum; DNK pol I va DNK pol II birinchi navbatda tuzatish uchun talab qilinadi. DNK pol III har biri o'sib borayotgan DNK zanjirining 3'-OH guruhiga birma-bir qolipdagi nukleotidni to'ldiruvchi deoksiribonukleotidlarni qo'shadi. Ushbu nukleotidlarning qo'shilishi energiya talab qiladi. Bu energiya har bir nukleotidga (trifosfat nukleotid) biriktirilgan uchta fosfat guruhining aloqalarida mavjud bo'lib, energiya adenozin trifosfat (ATP) ning fosfat bog'larida saqlanadi. Fosfatlar orasidagi bog'lanish uzilganda va difosfat ajralib chiqqanda, chiqarilgan energiya kiruvchi nukleotid va o'sib borayotgan DNK zanjiridagi erkin 3'-OH guruhi o'rtasida suvsizlanish sintezi orqali kovalent fosfodiefir bog'larning hosil bo'lishiga imkon beradi.