Репликациянинг молекуляр асослари

ДНК РЕПАРАЦИЯСИ
Макромолекула бўлган ДНК занжирининг матрицали синтези бўлмиш репликация жараёнининг бирор нуқтасида молекуляр хатолик рўй берса, махсус ферментлар тизими тузатиб, таъмирлаб, тўлдириб туради. Бу жараённи репарация жараёни деб аталади. Бир занжирли ДНК репликациясида узилиш, хатолик юз берса, ДНК-полимераза, ДНК-лигаза ферментлари орқали тузатилади. ДНК-полимераза III эса азот асосларини кетма- кетлигини, нуклеотидлар боғланишини назорат қилади. ДНК ультрабинафша нур таъсирида айрим қисмларнинг кимёвий боғлари ўзгариб, тиминли димер ҳосил бўлади. Репарация ферментлари шундай табиий бўлмаган димерларни парчалайди. Ҳосил бўлган бўшлиқни олигонуклеотидлар орқали ДНК-полимераза I ферменти тўлдирилади. Мазкур фрагментлар ДНК-лигаза энзимлари туфайли ДНК молекуласига ковалентли боғлайди. Шу аснода шикастланган ДНК молекуласи табиий ҳолатга келтирилади.
Юқори ҳарорат таъсирида пурин нуклеотидлари азот асосларидан ажралиб, репликацияга иштирок эта олмай қолади. Бу жараён репарацияси махсус фермент апуринли эндонуклеаза орқали амалга ошади. Бу реакциялар ҳам тиминли димерлар репарациясига ўхшайди.
ДНК молекуласидаги азот асосларининг турли хил кимёвий алкиллаш асосида ҳосил бўлган метилланган бирикмалари ДНК-гликозилаза деган фермент гуруҳлари орқали репарация қилинади. Шикастланган нуклеотидлардан азот асослари ажратилса ҳам, углевод, фосфор қолдиқлари ўзгармайди. Ажратилган алкилланган азот асослари ўрнига табиий азот асосларини ДНК-гликозилаза ферментлар ДНК занжирига боғлайди.
ДНК синтезида хатолик репарация орқали узатилмаса, репликация жараёни тўғри кечмайди. ДНК молекуласидаги бундай ўзгаришларни мутация деб аталади. Мутациялар ўз-ўзидан (спонтанли) ва индуцирланиш асосида бўлиши мумкин. Организмда ДНК молекуласида ўз-ўзидан мутация бўлиш частотасининг эҳтимоли жуда кам бўлиб, 10^-5-10^-8 га тенг. ДНК молекуласидаги мутациялар аксарият ташқи омиллар таъсирида (радиация, вируслар, кимёвий агентлар) содир бўлади. Геномга таъсир қилувчи мутагенлар ичида атроф-муҳитнинг ифлосланишига сабаб бўлувчилар хавфли ҳисобланади. Саноат чиқиндилари сув ва ҳавони бузилиши геномга салбий таъсир қилиши мумкин. Озиқ-овқатга қўшиладиган бўёқлар, стабилизаторлар, ёқимли ичимли моддаларнинг айримлари мутаген бўлганлиги учун уларнинг ишлатилиши ҳозирги кунда қатъий назоратга олинган. Кўпчилик доривор моддалар ҳам мутаген бўлиб, уларнинг геномга таъсир қилиши аниқланмоқда.