Репликациянинг молекуляр асослари

15.1. ДНК ва РНК синтези
Нуклеин кислоталарнинг синтези учун ДНК занжири, оқсил биосинтезига матрица (қолип) сифатида и-РНК хизмат қилади. ДНК нинг синтези ДНК-матрицанинг икки занжирида, РНК синтези эса унинг бир занжирида амалга ошади. Аксарият ҳолатда ДНК занжири бир-биридан ажралган ва тегишли шароит асосида содир бўлади. Биополимерларнинг шаклланишида матрицадан ташқари яна субстратлар, реакцияни катализловчи ферментлар зарур бўлади. ДНК синтезида субстрат сифатида дезоксирибонуклеозидтрифосфат, РНК учун рибонуклеозидтри-фосфатлар бўлиши керак. Оқсил синтезида эса субстрат вазифасини аминоацил-т-РНК бажаради.
Нуклеин кислоталарнинг матрица синтезида иштирок этувчи ферментлар ДНК-ёки РНК-полимеразалардир. Айрим ҳолда и-РНК фақат оқсил синтезида матрица бўлмасдан, балки ДНК биосинтези учун ҳам қолип вазифасини бажариши мумкин. Бундай жараённи тескари транскриптаза ферменти бажаради. Биополимерларнинг матрицали уч хил синтези уч босқичдан иборат: ) инициация-икки мономердан полимернинг бошланиши; б) элонгация-полимер занжирининг узайиши; в) терминация-матрицали синтезнинг якунланиши. Прокариот ва эукариот организмларда ДНК нинг синтези бир хил бўлиши кузатилади. Мазкур синтез асосида азотли асосларнинг комплементарлик тизими (А=Т, Г=Ц) бўлиб, бу жараён ҳар бир тур организмнинг ДНКсидаги нуклеотид қаторини фақат ота-онасидагина бўлмасдан, балки кейинги авлодларга ҳам қатъий бир хил ҳолатда узатилишини таъминлайди.


15.1.1. ДНК синтези (репликация)
ДНК-матрицасида ДНК молекуласининг икки мартадан кўпайиш жараёнини репликация деб аталади. Репликация реакциясининг кетиши учун бир занжирли ДНК-матрица, дезоксинуклеозидтрифосфатлар, ферментлар, магний ионлари ва икки занжирли ДНК молекуласини бир биридан ажратувчи оқсил омиллари бўлиши зарур. ДНК биосинтезини умумий тарзда қуйидаги кўринишда ёзиш мумкин:

ДНК биосинтези матрица (қолип) ДНКдан комплементар нусха олиш, яъни репликация орқали амалга оширилади. Қўш спирални бир-биридан ажратувчи оқсил таъсирида нуклеотид занжирлари бир-биридан ажралади. Макромолекула бирданига бир занжирли дезоксиполинуклеотидга айланмасдан, балки маълум қисмларгина айри ҳосил қилади. Прокариотларда ДНК молекуласи ҳалқа шаклида бўлиб, маълум ерларидан оri-сайт (Оrigin-репликацияни бошланиши) бошланиб, ДНК занжири иккига ажралган айри қарама-қарши томонларга ҳаракатланади. Эукариотларда оri-сайтлар кўп миқдорда бўлганлиги учун репликация ДНК молекуласининг кўп қисмларидан бошланиши аниқланган. ДНК молекуласида АТ жуфти қаерда кўп бўлса, ўша нуқталарда репликация бошланади, чунки ГЦ жуфтидаги боғни узишга нисбатан АТ боғларни ажратиш осондир.