A. A. Ibragimov, V. U. Xo’jayev, O. M. Nazarov bioorganik kimyo
replikasiya, transkripsiya va
Yüklə 162,73 Kb. Pdf görüntüsü
|
|
replikasiya, transkripsiya va
translyasiyadir. molekulasini ikkilanishi replikasiya deyiladi(6-rasm). Uning mexanizmi qo’sh spiral molekulasi 128 tuzilishidan kelib chiqadi. Shu narsani e’tiborga olish lozimki, aminokislotalarni yon zanjirlari ularni kimyoviy va funksional xossalarini belgilagani kabi, purin yoki pirimidin asoslari genetik axborotni o’zlarida saqlaydilar. Irsiy axborotni o’zida saqlovchi- molekulasi - hujayrada tuzilish birliklari - genlarda joylashadi. Genlar o’z navbatida hayvon va o’simlik hujayralaridagi o’ziga xos tuzilmalar xromosomalarda bo’ladilar. Faqatgina gen ko’z va sochlarni rangi, bo’y, jins belgilari haqida ma’lumotni saqlaydi. Ammo molekulyar darajada tushuntirish uchun gen - juda ham murakkab tuzilmadir. Shuning uchun istalgan genetik belgi oqsil sintezi yordamida amalga oshiriladi va soddaroq tuzilgan faqat bir polipeptid zanjirni sintezi haqida ma’lum otga ega - tsistron bilan beriladi. Xromosoma bir necha yuz tsistronlar haqida ma’lum otga egadir. Hujayradagi barcha miqdori genom deyiladi. Genetik axborot replikasiyasi (sintez) yordamida beriladi. dagi genetik axborot zarur bo’lgan davrgacha saqlanadi va keyin transkripsiya jarayonida oqsil sintezi ”ko’rsatmasi”ga aylanadi. Genetik “ko’rsatma“ polimer molekulasiga qayta yoziladi. dagi genetik axborotni tegishli aminokislota ketma- ketligiga aylantirish jarayoni translyasiya deyiladi. Genetik axborotni berilish jarayonini yuqoridagi chizma bilan tasvirlash mumkin. Replikasiya natijasida dastlabki molekulani nusxasi bo’lgan ikki molekula hosil bo’ladi. Har bir hosil bo’lgan molekula dastlabki ni bir zanjiri va bitta qaytadan sintez bo’lgan zanjirdan iborat bo’ladi. Boshqacha aytganda replikasiya yarim konservativ - dastlabki molekulani yarmi hosil bo’lgan molekulada saqlanadi. Lekin bu muhim mexanizm hatto oddiy holatlarda ham ko’p miqdordagi ferment va boshqaruv oqsillar ishtirokidagi murakkab jarayonlar yig’indisidan iborat. Replikasiya jarayonlari bakteriya, bakteriofag va plazmidalar uchun yaxshi o’rganilgandir. O’z-o’zidan tiklanayotgan 129 segmenti uchun “replikon” tushunchasini ishlatish 1963 yilda F.Jakob, S.Brenner, F.Sewzen tomonidan taklif etilgandir. Har bir replikon o’z replikasiyasini “boshqarish” sistemasiga ega bo’lishi lozim. E.Coli xromosomasi, plazmidalar, bakteriofaglar si turli murakkablikdagi replikonlar bo’lib, hujayrada avtomatik replikasiya va initsiarlash sistemasiga egadirlar. Replikon replikasiya uchun zarur oqsillarni sintezini kodlovchi genlarni; bunday oqsillarni qismlarini tutishi yoki o’z replikasiyasi uchun begona oqsillarni ishlatishi mumkin ( faglar) . Replikasiyada asosiy vazifani replikasiyalovchi -polimerazalar bajaradilar, ular dezoksinukleozidtrifosfatlardan ni matrik sintezini amalga oshiradi. Ferment o’sib borayotg a n zanjirning - oxiriga asta-sekin mononukleotidlarni qo’shib borib, matritsa bo’laklariga koplementar bo’lgan zanjirini sintez qiladi. Bunda DNK-polimeraza o’sayotgan zanjir oxrigi nukleotidini guruhini komplementarlik asosida ferment tanlab olgan dezoksinukleozidtrifosfatni -fosfat guruhiga nukleofil hujumini katalizlaydi. Natijada pirofosfat ajralib chiqib fosfodiefir bog’ hosil bo’ladi. O’sayotgan zanjir bir birlikka uzayib, bu jarayon yangi dezoksinukleozidtrifosfat bilan qaytariladi . DNK - polimeraza sintezni 130 6-rasm. DNK replikasiyasi. boshlashi uchun erkin guruh saqlovchi matritsaga komplimentar yoki fragmentini bo’lishi zarur. Bu fragment praymer deb ataladi. Sintez jarayonida qo’sh zanjiri yoyilib harfini eslatuvchi tuzilmani hosil qiladi. Bu tuzilma 131 replikativ vilka deb ataladi. E.Coli xromosomasi replikasiyasi. E. Coli xromosomasi halqali, ikki zanjirli bo’lib, uzunligi monomerdan iborat. Xromosoma oqsillar va hujayra membranasi bilan kompleksda bo’lib nukleoid tarzida ixcham yig’ilgandir. Replikasiyani har bir sikli ori deb atalgan joydan boshlanadi. Ori termini deb replikasiya inisirlanishi (origin of rerlication) uchun signal bo’lib xizmat qiladigan - replikonlarini xususiyatli ketma- ketligiga aytiladi. Replikasiya boshlanib ikki yo’nalishda boradi, ya’ni ikki replikativ vilka hosil bo’ladi. Har bir vilkani harakat tezligi sekundiga 800 nukleotidni tashkil etadi va bakterial xr o mosoma doimo 40 minutda replikasiyalanadi. Hosil bo’lgan ikki halqali ajraladi. E.Coli replikasiyasi polimeraza fermenti ishtirokida borib, bunda u bilan birga boshqa oqsillar xelikaza - zanjirini yoyilishi; - bir zanjirli ni bog’lash; praymaza - praymer sintezi; DNK-ligaza - DNK fragmentlarini bog’lash vazifalarini bajarib ishtirok etadilar. DNK - polimeraza III fermenti replikasiyani boshlay olmaydi. Replikasiya inisirlash ori S qismida DNK zanjirini yoyilishi va DNK sintezi uchun praymer bo’lib xizmat qiluvchi qisqa RNK transkriptini sinte z idan boshlanadi. Praymerlar maxsus ferment-praymazalar bilan sintez qilinadi. E.Coli da praymaza 20 polipeptid zanjiriga ega(7 subbirlik) multimer oqsil kompleksi primosoma bilan faollanadi. Primosomani vazifasi zanjirlaridan biri konformasiyasini o’zgartirib praymaza bilan ta’sirini amalga oshirishdir. Inisirlashdan so’ng replikativ vilkalarni siljishi , ya’ni elongatsiya boshlanadi. Sintezlanayotgan zanjirlaridan biri replikativ vilka siljiyotgan tomonga harakat qiladi, sintez to’xtovsiz boradi. ni bu zanjiri ildamlovchi ; Okazaki qisqa fragmentlari bo’yicha sintez qilinayotgan zanjir kechikuvchi hisoblanadi. Har bir fragment sintezi replikasion vilka boshida boshlanadi va unga qarama- qarshi tomonga yangi sintezlanayotgan oxiri oldinroq sintezlangan Okazaki fragmentini oxiriga yetgunga qadar davom etadi. Bu fragmentlar sintezini praymaza initsirlab boshlang’ich praymer sifatida qisqa fragmentlarini sintez qiladi. So’ngra ular E.Coli ni asosiy replikasiyalovchi fermenti - polimeraza 132 tomonidan davom yangi sintezlanayotgan oxiri oldinroq sintezlangan Okazaki fragmentini oxiriga yetgunga qadar davom etadi. Bu fragmentlar sintezini praymaza initsirlab boshlang’ich praymer sifatida qisqa yangi sintezlanayotgan oxiri oldinroq sintezlangan Okazaki fragmentini oxiriga yetgunga qadar davom etadi. Bu fragmentlar sintezini praymaza initsirlab boshlang’ich praymer sifatida qisqa fragmentlarini sintez qiladi. So’ngra ular E.Coli ni asosiy replikasiyalovchi fermenti - polimeraza tomonidan davom ettiriladi. Okazaki fragmentlarining uzunligi 1000 nukleotiddan iboratdir. Replikativ vilkada yana ikki oqsil “xizmat” qiladi: SSb oqsil bir vaqtni o’zida bir zanjirli ni bog’lab qo’sh spiralni yoyilishi va uni nukleazalardan himoyasini ta’minlaydi. Ikkinchi oqsil xelikaza gidrolizi bilan bir vaqtda qo’sh spiralini yoyadi. -giraza yoki -topoizomeraza qo’shspiralni yoyilishida hosil bo’ladigan super aylanmalarni yig’ilishini to’sadi. Ya’ni halqali da bir zanjirli uzilishlar hosil qilib, so’ng ularni yana tikadi. -polimeraza -praymerini yo’qotib fragmentlarni yasaydi. -ligaza Okazaki fragmentlarini bog’laydi. cintezini terminirlash o’ziga xos ketma-ketlik bilan belgilanib, bu jarayon hozircha to’liq o’rganilgan emas. ni hujayrada sintezlanishi Yüklə 162,73 Kb. Dostları ilə paylaş:
|