GENETIK KOD VA UNING TARKIBI
Bir gen – bir oqsil (bir sistron – bir polipeptid zanjir) konsepsiyasi ma’lum
fermentning sintezlanishini nazorat qiluvchi genning yo‘qligidan kelib chiquvchi nasliy
metabolik yetishmovchiliklarni o‘rganish natijasida kelib chiqadi. Bunday nasliy
kasalliklarga:fenilketonuriya, tirozinoz, albinizm va boshqalar kiradi. Bularda
genningo‘zgarishi metabolik yetishmovchilikka olib keladi. Bir gennin mutatsiyasi bir
spetsifik ferment aktivligining yo‘qolishiga olib keladi.Bu ma’lumotlar »bir gen – bir
ferment» konsepsiyasini taklif etishga asos bo‘ldi. Bunday tekshirishlar mutant viruslar,
bakteriyalar, yuqori o‘simlik va hayvonlarda ham o‘tkazilgan. Hozirgi vaqtda bu
konsepsiya»bir gen – bir polipeptid zanjir» deb o‘zgartirilgan, chunki ko‘p
zanjirlioqsillar
har
xil
xromosomalarda
joylashgan
bir
necha
genlar
nazoratidasintezlanadilar.
DNK va polipeptid zanjir kollineardir, ya’ni aminokislota kodlariningDNKda
joylashish tartibi aminokislotaning oqsil polipeptid zanjirida joylashish tartibi bilan bir
xil bo‘ladi. Bu mRNK uchun ham taalluqlidir.
Genetik xaritaning va aminokislota ketma-ketligining qat’iy kollinearligi triptofan
sintetazaning strukturasini o‘rganishda aniqlangan.
Genetik axborotni o‘tkazish 3 bosqichda boradi:
1. Replikatsiya – DNKdan yangi o‘xshash DNK nusxasini hosilqilish.
2. Transkripsiya – DNKdan genetik axborotni mRNKga ko‘chirilishi
3. Translyatsiya – mRNKdan axborotni oqsil strukturasiga o‘tkazish
Genetik (biologik) kod. Nuklein kislotalar 4 xil turdaginukleotidlarning ketma-ket
joylashishidan, oqsillar esa 20 xilaminokislotaning ketma-ket joylashishidan tuzilgan.
Polipeptidzanjirdagi har bir aminokislota DNK yoki RNKdagi bir yoki bir
nechanukleotid yordamida polipeptid zanjirga biriktiriladi. Agar har birnukleotid bitta
qandaydir aminokislotani biriktirgan bo‘lsa, sistema faqatgina 4 xil aminokislotani
biriktira oladi. Agarda bir aminokislotani polipeptid zanjiriga kodlashtirishda 2 xil
nukleotid kombinatsiyasi ishtirok etsa, sistema 16 aminokislotani biriktirishi mumkin.
Busistemadagi 16 ta nukleotidlar dupleti 20 ta aminokislota uchun yetarliemas (42 =16).
Shu sababli har bir aminokislotani biriktiruvchi nukleotidkodi uchta nukleotid
kombinatsiyasidan iborat bo‘lishi lozim. Bundaysistema 43 = 64 aminokislotani
kodlashtiradi. Shunday qilib, 20 xilaminokislotani har birini polipeptid zanjiriga kiritish
uchun biologikkod 3 nukleotid kombinatsiyasidan iboratdir Har bir aminokislota
mRNKda bir yoki bir necha tripletlar yordamidakodlanishini Krik tomonidan
eksperimental tasdiqlangan.Kodon ma’nosi: mRNK o‘rniga poli – U ishlatish yo‘li
bilanNirenberg va Mattey (1961) o‘tkazgan tajriba. Nirenberg va Mattey E.Colining
hujayrasiz sistemasiga polinukleotidfosforilaza yordamidsintezlangan poli – U va
radioaktiv uglerod bilan nishonlanga aminokislota qo‘shib tajriba o‘tkazganda oqsil
molekulasiga 14C ga egabo‘lgan fenilalanin birikkani ma’lum bo‘lgan. Bu tajribaga
asosanfenilalanin UUU tripleti yordamida polipeptid zanjiriga biriktirilishi(kodlanishi)
mumkin. UUU xuddi shunday yo‘l bilan fenilalaninni,lizinni AAA tripleti kodlashtirishi
aniqlangan.
Shunday
qilib,
sintetikpolinukleotidlar
yordamida
aminokislotalar
polimerlari – poli–fen, poli–pro, poli–liz hosil qilingan.
Polinukleotidfosforilaza – bakterial ferment bo‘lib, 1955-yildaOchao va Gryunberg
– Manago tomonidan ochilgan,nukleozidfosfatlardan polinukleotidlarning sintezlanishi
reaksiyasini tezlatadi. Masalan: UDFdanpoli U hosil bo‘lishi (UDF → poli – U).Bu
fermentning biologik roli aniqlanmagan, lekin u genetik kodnianiqlashda ahamiyatga
egadir.Genetik kodning xarakterli xususiyatlari quyidagilar hisoblanadi:
1. Biologik kod triplet hisoblanadi.
2. Bir aminokislota uchun bir necha kod bo‘ladi (1 dan 6 gachatriplet). Faqatgina
metionin va triptofanni kodi bitta bo‘ladi.3. Kod uzluksiz bo‘ladi, ya’ni ularning
o‘rtasida ajratish belgilari
bo‘lmaydi, shuning uchun o‘qish to‘g‘ri joydan boshlanishi kerak.
4. Kod universal xarakterga ega. Barcha tirik organizmlar uchun birxil
aminokislotani kodlashtiradi.
5. Hammasi bo‘lib 64 ta triplet kod bo‘lib, 61tasi 20 xilaminokislotani kodlaydi,
qolgan 3tasi – UGA, UAA, UAG – ma’nosiz(nonsens) triplet bo‘lib, birorta
aminokislotani kodlashtira olmaydi. Ulartranslyatsiyani chegaralash funksiyasini bajaradi,
shu sababli stop�kodonlar deb ataladi.Komplementarlik prinsipi nukleotidlar uchun
xarakterli hisoblanadi,lekin nukleotidlar va aminokislotalar o‘zaro komplementar
bo‘laolmaydi. Shuning uchun aminokislotalar kodonlar yordamida polipeptizanjirga
to‘g‘ridan-to‘g‘ri birika olmaydi. Aminokislotalarni
mRNKning ma’lum uchastkasiga biriktirish «adaptor»lar yordamidsyuzaga kelishi
tRNK ochilishiga qadar ma’lum edi.Krik 1958-yilda tRNKning adaptorlik roli haqidagi
taxminni o‘rtagatashladi. Aminokislota tRNKga birikib, o‘zining triplet kodi
bilanbirikish xossasiga ega bo‘ladi.tRNK molekulasida aminokislotani bog‘lovchi
akseptor qism bor.
Bundan tashqari modifikatsiyaga uchragan nukleotid asoslarini tutuvchiantikodon
uchastkasi ham bor. Antikodon kodonga komplementar triplettutadi. Bu triplet
mRNKdagi komplementar kodon bilan spetsifikvodorod bog‘lari hosil bo‘lishini
ta’minlaydi. Shuning uchun transportqilinayotgan aminokislota sintezlanayotgan
polipeptid zanjirda to‘g‘ri
holatni egallaydi. Bir aminokislota uchun bir necha tRNK bo‘lishimumkin va ular
izoakseptor tRNKlar deb ataladi. Hozirgi vaqtda 60 xiltRNK ochilgan, ko‘pchilik
tRNKlarni molyar og‘irligi 24000-29000.O‘z molekulasida 75 dan 85 tagacha nukleotid
saqlaydi, ulardan 8 va
undan ko‘prog‘i modifikatsiyalangan asoslardir. Barcha tRNKlarniuchlamchi
strukturasi bir-biriga juda o‘xshash. Barcha ochilgantRNKlarning birlamchi strukturasi
aniqlangan.
Xromosoma mutatsiyalari Xromosoma mutatsiyalari — xromosomalarning
tuzilishini o‘zgarishi natijasida kelib chiqadi. Ular xromosoma aberratsiyalari deb ham
ataladi. Bu mutatsiyalarda xromosomalarda genlar soni va lokalizatsiyasi (joylashishi)
o‘zgaradi.
Ular xromosoma ichi va xromosomalararo mutatsiyalarga bo‘linadi Xromosomalar
ichi mutatsiyalariga, inversiya, duplikatsiya va deletsiya misol bo‘ladi (15-rasm),
xromosomalararo mutatsiyalarga esa — translokatsiya misol bo‘ladi (16-rasm).
Gen mutatsiyalari (transgenatsiyalar). Hujayrada replikatsiya va reparatsiya
jarayonlari buzilishi natijasida kelib chiqadi.
Genetik kod nima?
Nukleotidlar ketma-ketligi tufayli aminokislotalarning oqsillar ketma-ketligini kodlash
usuli barcha tirik hujayralar va organizmlarga xosdir. Bu genetik kod.
DNKda to'rtta nukleotid mavjud:
adenin - A;
guanin - G;
sitozin - C;
timin - T.
Ular lotin yoki (rus tilidagi adabiyotda) rus tilidagi katta harflar bilan belgilanadi.
RNKda to'rtta nukleotid mavjud, ammo ulardan biri DNKdan farq qiladi:
adenin - A;
guanin - G;
sitozin - C;
uratsil - U.
Barcha nukleotidlar zanjirband bo'lib, DNKda ikki karra spiral va RNKda bitta
{textend}.
Oqsillar yigirma aminokislota ustiga quriladi, u erda ular ma'lum bir ketma-ketlikda
joylashgan bo'lib, uning biologik xususiyatlarini aniqlaydi.
Do'stlaringiz bilan baham: |