Reja: Replikasiya haqida umumiy tushuncha

Mavzu. Replikasiyaning molekulyar asoslari


Reja:
1. Replikasiya haqida umumiy tushuncha.
2. DNK ning replikatsiyasi va transkripsiyasi
1956 yilda amerika olimi Artur Kornberg bir zanjirli DNK dan matritsa sifatida foydalanib, DNK ning qo‘sh zanjirini sintez kiladigan DNK-polimeraza fermentini ochdi. 50- yillarning oxirida M. Mezelson va F. V. Shtal oqilona eksperimentlar olib borib, har bir yangi DNK molekulasining bir zanjiri oldindan mavjud (tayyor) molekuladan, ikkinchisi esa, yangidan sintez qilinganligini aniq tasdiqlab berdi. Bunday mexanizm yarim konservativ sintez deb ataladi, chunki har bir bola DNK da faqat bitta ona zanjir saqlanadi. Olingan natijalar replikatsiyaning konservativ usuliny to‘la inkor qiladilar, chunki, aks holda bir bola DNK si ikkala
boshlang‘ich zanjirni tutishi, boshqasi esa ikkita yangi sintezlangan zanjirdan iborat bo‘lishi kerak edi. Uning isboti quyidagi misolda oson ko‘riladi. Mezelson va Shtal avvalo ichak tayoqchalarini azot manbai yagona Ni5H4C1 bo‘lgan ovqat muhitida o‘stirib mikrob tanasidagi barcha odatiy azot Nj4 ni uning stabil og‘ir izotopi (Nis) bilan almashtirganlar. Bu muhitda o‘stirilgan DNK ning hamma azoti N15 bilan almashadi. Bunday DNK tabiiy kontrol bakteriyalar DNK sidan ancha og‘ir, chunki ularning DNK sidagi barcha azot N15 dir. Bu ikki DNK ni ultratsentrifugada osonlik bilan ajratish mumkin.
Endi bu og‘ir azot tutuvchi mikroblarni yuvib, ozig‘i NMH4CI bo‘lgan muhitda o‘stirilib, hujayralar soni ikki marta ko‘payganda ulardan DNK ni ajratib sentrifuga qilinsa, bir generatsiyadan keyingi DNK ning ultrotsentrifugadagi analizi 50% boshlang‘ich N15 DNK dan yengil va 50% N14 DNK dan og‘ir bitta zonani ko‘rsatdi. Boshqa hyech qanday jiyak yo‘q edi. Demak birynchi bo‘linishdan keyin DNK ning barcha molekulalari 50 % N15 va 50 % N14 gibrid DNK dan iborat ekanini ko‘rsatdi. Ikki bo‘linish siklidan keyin olingan DNK analizini olsak (hujayralarni ikkinchi avlodi) faqat ikkita zona topiladi.
Biri oldingi gibridga tug‘ri keladi: 50 % N l*— DNK va 50% 15N — DNK, ikkinchisida jiyak 100 % ‘4N — DNK dan iborat (69- rasm).
Bu ma'lumotlar shuni aniq ko‘rsatadiki, ona DNK.ning har ikki zanjiri yangi komplementar zanjirlar sintezi uchun matritsa bo‘lib xizmat qiladi. Quyidagi rasm ham shu xulosani tasdiqlaydi (70- rasm)
Transqripsiya qilinadigan qismning uzunligi gibridizatsiya usuli bilan aniqlanadi. Buning uchun bir zanjirli (denaturirlangan) DNK agar geliga bog‘lanadi. Endi uni RNK yoki boshqa bir zanjirli DNK bilan aralashtirilsa, komplementar qismlar qancha ko‘p bo‘lsa shuncha ko‘p joylarda ikki zanjirli struktura hosil bo‘ladi. Endi ikki zanjirli gibridni agar geliga bog‘lanmagan bir zanjirli jiyakdan gelfiltratsiya yo‘li bilan ajratib olish qiyin emas.
Xromosomalar replikatsiyasini tushunishda ikkinchi muhim kadam bu replikasiya boshlangan joydan har ikkala zanjirni ham bir vaqtda replikatsiya qilinishini tasdiqlash bo‘ldi. Avvalo x^alqali DNK tutadigan bakteriya-larda (ye. Coli), so‘ngra eukariotik hujayralarda ham radioaktiv timidin bilan o‘tkazilgan tajribalar replikatsiya jarayonida DNK ning ikkala zanjiri ham bir vaqtda sintezlanishini tasdikladilar. Gap shundaki, agar ye. Coli o‘sayotgan muhitga 3N timidin qo‘shylsa," ~u' hujayrada TTF ga aylanib ; replikatsiya
davomida DNK zanjiri sintezi uchun istyo'mol qilinadi. Bu tajribalarni o‘tkazgan Keyrns DNK replikatsiyasining modelini taklif qildi. Bu modelning asosiy xususiyati shundan iboratki, DNK molekulasi replikatsiya boshlanishining