I BOB.DNK TUZILISHI VA BIOSINTEZI
DNK tuzilishi va biosintezi
|
Polinukleotid zanjiri uzun shoxlanmagan tuzilma hosil qilganidan uning bir uchida erkin 5ﺍOH, ikkinchi uchida erkin 3ﺍ bo’ladi. Polinukleotidlarda mono-nukleotidlarni birin-ketin kelishi uning birlamchi strukturasini tashkil qiladi. Uni belgilash juda ham muhim va katta qiziqish tug’diradi, chunki nukleotidlarni nuklein kislota molekulasidagi tartibi kimyoviy kod bo’lib, ularning biologik funksiyasini aniqlaydi.
RNKda fosfodiefir bog’lar orqali nukleotidlar o’zaro bog’langan bo’ladi. RNKning birlamchi tuzilishida nukleotidlar o’zaro bir-birlari bilan fosfat kislota qoldiqlari orqali bog’lanib zanjir hosil qiladi. Uning ikkilamchi tuzilishida hujayraning funksional holatidan kelib chiqqan holda, speralsimon yoki qavatsimon zanjir hosil bo’ladi. Speralsimon holatni molekula ichidagi vodorod bog’lar vujudga keltiradi.
Hujayradagi RNK ning miqdori turli hujayralarda turlicha bo’lishi mumkin, bu ko’proq oqsil sintezining intensivligiga bog’liqdir. Uning miqdori umumiy hujayra massasining 5-10%ga teng. RNK barcha tirik organizmlarda uchraydi. U faqat DNK li viruslarda uchramaydi.
RNKning tarkibi UMF, SMF, GMF va AMF nukleotidlarining o’zaro birikishidan tashkil topgan. Ularda o’zaro nukleotidlar 3!-5!-tartibda bog’lanadi. Ya’ni, bir mononukleotidning 5!-holatidagi fosfat kislotasi qoldig’i ikkinchi nukleotidning 3!-uglerodidagi-OH guruhi bilan bog’lanadi va ikkinchi mononuk-leotidning o’zi yana boshqa uchunchi mononukleotid bilan shunday bog’lanish hosil qiladi. RNK ning DNKdan farqi shundaki, uning tarkibida riboza uchrasa, DNK da dezoksiriboza uchraydi. Bundan tashqari ularning tarkibidagi polinuk-leotidlarda ham farq bor. DNK molekulasidagi timin azotli asosi RNK da deyarli uchramaydi (DNK da ayrim viruslarda timin o’rniga uratsil uchrashi, shuningdek unda oz miqdorda glyukoza va aminokislota qoldig’i bo’lishi mumkin) va uning o’rniga DNK da umuman uchramaydigan uratsil bo’ladi. Ular orasidagi eng muhim farq DNK qo’shaloq zanjir, RNK esa oddiy zanjirdan tuzilganligidir. Shuning uchun ham ular molekulyar massalari orasidagi farq DNK da ikki marta yuqoridir.
RNK asosan hujayra ribosomalarida va sitoplazmalarda uchraydi. U ribosomalar tuzilishini belgilaydi va oqsil sintezida ribosomalar bilan bog’lanib yaxlit bir majmua shaklida ishlaydi. DNKdan farq qilib, RNKning tarkibi bajaradigan funksiyasiga qarab turli xil bo’lishi mumkin. Ular molekulyar massasi, nukleotit tarkibi va funksiyasiga qarab; informatsion RNK (i-RNK), ribosoma RNK (r-RNK) va transport RNK (t-RNK) ga bo’linadi.
Informatsion RNK (i-RNK) hujayra butun RNK miqdorining 2-5 % ni tashkil qiladi. DNK dagi informatsiyani tashuvchi bo’lgani uchun ham unga informatsion RNK deb yurutiladi. Informatsion RNK matritsa RNKsi (mRNK) ham deb ham ataladi, bunga sabab, oqsil sintezida matrisa (qolip, andoza) vazifasini o’taydi. U asosan yadro va sitoplazmada uchraydi va transkripsiya jarayonida DNK zanjirlaridan birida hosil bo’lib, uning ayrim bo’lagining nusxasini tashkil qiladi. Biroq uglevod komponenti bo’yicha farq qiladi (dezoksiriboza o’rniga riboza) va timin o’rniga uratsil tutadi. Informasion RNK eng uzun RNK bo’lib, umri juda qisqadir. U yadroda sintezlanib sitoplazmaga o’tadi va ribosomaga o’rnashib olib oqsil sintezida matritsa vazifasini o’taydi.
Shuningdek, i-RNK dagi nukleotidlar qatorining oqsil molekulasidagi aminokislotalar qatoriga o’tishi, ya’ni nuklein kislotadagi axborotni tegishli aminokislotalar qatori shaklida amalga oshirishi axborot o’qilishi deb ataladi. Har bir i-RNK turiga maxsus oqsil to’g’ri keladi. Oqsillar sintezining ribosomada o’tishi o’tgan asrimizning 50-yillarida aniqlandi. Biroq irsiy belgilarni DNK dan ribosomaga ko’chirib o’tkazish i-RNK yordamida amalga oshirilishini 1961 yilda F.Jakob va J.Mano tamonidan e’lon qilindi.Ribosoma RNK (r-RNK)si hujayra butun RNK miqdorining 80-90% ni va butun oqsil miqdorining 35% ni tashkil qiladi. U ko’p sondagi nukleotidlardan iborat (120 - 6000), molekulyar massasi 0,5.106-1,6.106 ga teng va r-RNKsi juda ixcham kompak shaklda tuzilgan.
Hujayrada r-RNK oqsillar sintezi va ribosomalar skeleti tuzilishida qatnashadi. Turli organizmlardan ajratib olingan ribosomalar tarkibiga r-RNK S-sidimentar konstantasi bo’yicha farqlanadi. 5S- r-RNK da 120 mononukleotid, 16S- r-RNK da 1542 va 23S- r-RNK da esa 2904 ta nukleotid tutadi.
Transport RNK (t-RNK) eng kichik RNK bo’lib, barcha tirik hujayralarda mavjud va oqsil sintezi uchun zarur komponentdir. Har bir hujayrada ma’lum bir aminokislota uchun kamida bitta spesifik tRNK mavjuddir. Ular sitoplazmada uchraydi va butun RNK ning 10-18% ni tashkil qiladi va molekulyar massasi 23000-30000 ga teg bo’lib, tarkibi 70-90 nukleotiddan iborat. Uning birlamchi tuzilishidagi nukleotidlar qo’sh asoslar hosil qilib “beda bargini” eslatadigan ikkilamchi tuzilishni hosil qiladi. Uning bu tuzilishida molekula uchta halqa va qo’sh asosdan iborat zanjirni eslatadi. Bunday holatda molekula uch qisimdan iborat bo’ladi. Uning birinchi uchi faollashgan aminokislotalarni biriktira oladigan aminosil uchi deyiladi. Uning II halqasimon uchida antikodon deb ataladigan tripletlar joylashgan. Transport RNK sining antikodoni bilan i-RNK matrisasidagi aminokislotalar kodoni mos kelganda aminoatsil uchidagi faollashgan aminokislotalarni polipeptid zanjiriga bog’laydi.
Bugunga kelib 50 dan ortiq t-RNK larining tarkibi aniqlangan. Birinchi shunday t-RNK 1965 yilda U.Xolli tomonidan aniqlangan. Hujayra yadrosida turli xil yuqori molekulyar RNK lar uchraydi. Viruslar RNKsi alohida guruhlarni tashkil qiladi va hujayra RNK laridan farq qiladi. Ularning molekulyar massalari ancha yuqori bo’lgani uchun ular genetik RNK lar ham deb ataladi. Tarkibida A, G, S va T azotli asoslarini saqlovchi dezoksiribonukleotidlar-dan DNK molekulasi hosil bo’lgan. DNK barcha tirik organizmlarda va ayrim viruslarda mavjud bo’lib, irsiy axborotni saqlash va avloddan-avlodga o’tkazish vazifasini bajaradi. DNK birlamchi tuzilishida ham RNKdagi singari nukleotidlar o’zaro bir-birlari bilan fosfat kislota qoldiqlari orqali bog’lanib, zanjir hosil qiladi. Uning tarkibida purin va pirimidin asoslarining miqdori o’zaro teng bo’ladi. DNK tarkibiga juda ko’p sondagi (2.109) nukleotidlar kiradi. Har bir organizm ma’lum bir takrorlanmas nukleotit tarkibiga ega. Uning tarkibi shu organizm hujayrasida istalgan yoshda va istalgan fiziologik holatda o’zgarmasdir. DNKning ikkilamchi tuzilishi 1953 yilda Uotson va Kriklarlar tomonidan tuzilish modeli orqali ilgari surilgan. Ularning rengenostruktura ma’lumotlarining ko’rsatishicha, DNK molekulasining fazoviy holati davriy takrorlanadi. U qo’sh speralsimon holatga ega bo’lgan polinukleotid zanjiridan tashkil topgan. Molekulada azotli asoslar speral ichida joylashsa, uglevod va fosfat kislota qoldiqlari esa speral tashqarisida joylashgan.
|
