119
Hüceyrələrin biokimyəvi xüsusiyyətlərini özündə cəmləşdirən genetik
informasiyanı dəyişikliyə uğramadan valideyndən övlada verilməsindən aydın olur
ki, bu informasiyanı daşıyan DNT molekulları dəqiq
sürətdə öz-özünü yaratmaq
xüsusiyyətinə malikdir. DNT molekulunun ikiqat polinukleotid spiralının
quruluşunda təsadüf etdiyimiz komplementarlıq prinsipi, onun öz-özünü yaratma
(ikiləşdirmə) funksyasının mexanizmini izah etməyə imkan verir. Hüceyrədə olan
DNT-nin yeni DNT spirallarını sintez olunmasında rolu oynadığını əsas tutan iki
nəzəriyyə irəli sürülmüşdür. Uotson və Krik tərəfindən irəli sürülən yarımkonser-
vativ replikasiya nəzəriyyəsində göstərilir ki, DNT molekulunun ikizəncirli spira-
lında olan hər bir plolinukleotid zənciri öz komplementini sintez edir.
Bu zaman
yeni əmələ gəlmiş iki DNT molekulunun hərəsinin polinukleotid zəncirlərindən
biri əvvəlki spiraldan ayrılmış olur. Konservativ replikasiya adlanan ikinci
nəzəriyyəyə görə, əvvəlcə DNT molekulunda olan polinukleotid zəncirindən biri
ikiləşir, sonra isə yeni əmələ gəlmiş zəncir öz komplementinin sintezi üçün matrisə
rolunu oynayır.
1958-ci ildə Mezelson və Stal E. Coli bakteriyalarını azot mənbəyi yalnız
radioaktiv N
15
atomları ilə nişanlanmış ammonium-xloriddən
CI
N
4
15
ibarət olan
qidalı mühitdə təcrübələr apararaq,
sübut etdilər ki, hüceyrə daxilində DNT-nin
sintezi yarımkonservativ replikasiya prinsipi üzrə gedir. Replikasiya edən DNT-nin
ikili spiralında olan hər 10 cüt nukleotidin bir-birindən açılması üçün molekul öz
oxu ətrafında bir dəfə fırlanmalıdır. Aydındır ki, əgər çoxlu miqdarda
mononukleotidlərdən təşkil olunmuş DNT zəncirləri bir-birindən tam açıldıqdan
sonra öz komplementlərinin sintezinə başlasaydılar, onda biosintezin normal sürə-
tini təmin etmək üçün hüceyrədə olan DNT öz oxu ətrafında çox böyük tezliklə
fırlanmalı olardı (təxminən 10000 dövr/dəq.). Hüceyrələrin daxilində uzunluğu 1
mm-ə qədər olan DNT molekullarının belə böyük sürətlə fırlanması mümkün
deyil. Buna görə də,
belə güman edilir ki, DNT spiralının açılması və yeni DNT
moleku-lunun formalaşması eyni vaxtda gedən prosesdir.
DNT molekulları DNT-polimeraza fermentinin (bu fermentə DNT-nukleo-
tidiltransferaza da deyilir) iştirakı ilə sintez olunur. Dezoksinukleozidtrifosfatlar
DNT-nin sintezi üçün ilkin mareterial vəzifəsi daşıyırlar. DNT molekullarının
sintezi üçün mühitdə Mg
2+
və ya Mn
2+
ionlarının olması vacib şərtdir. Hüceyrədən
xaric sistemlərdə (in vitro) DNT sintezinin bir sıra mühüm xüsusiyyətləri vardır.
Onun əsas xüsusiyyətlərindən biri mühitdə dezoksinukleozidtrifosfatların (DATF,
DQTF, DSTF, DTTF) bütün növlərinin olmasının vacibliyidir. Onlardan yalnız
birinin olmaması DNT sintezinin dayanması ilə nəticələnir. Bundan əlavə, DNT-
polimerazanın fəaliyyəti üçün mühitdə mütləq “səbəbkar” DNT molekulları
olmalıdır. Burada “səbəbkar” DNT sintez olunan DNT molekulları üçün matrisa
downloaded from KitabYurdu.org
120
vəzifəsini daşıyır. Sintez olunan DNT-nin xüsusiyyətləri
ilk götürülmüş
“səbəbkar” DNT molekulunda nukleotidlərin yerləşmə ardıcıllığı ilə əlaqədardır.
DNT-nin sintezi zamanı gedən reaksiya sxematik olaraq aşağıdakı tənliklə ifadə
edilir:
Bu reaksiya zamanı dezoksinukleozidtrifosfatlar matrisa vəzifəsini daşıyan
DNT zənciri üzərindəki azot əsasları ilə komplementarlıq prinsipi üzrə qarşı-
qarşıya yerləşir, bir-birinin qonşuluğunda yerləşən dezoksinukleozidtrifosfatların
tərkibində olan dezoksiriboza qalıqları arasında 3,5-fosfodiefir rabitələri əmələ
gəlir və iki fosfat turşusu qalığı – pirofosfat turşusu şəklində ayrılır. Tənlikdən
aydın olur ki, DNT molekullarının sintezinə
sərf olunan DATF və DQTF-in
miqdarı müvafiq olaraq, DQTF və DSTF-in miqdarına bərabərdir. Bu fakt DNT
molekullarının kimplementar quruluşu (A – T; Q – S) haqqında Uotson və Krik
tərəfindən irəli sürülən müddəaları bir daha təsdiq edir.
Dezoksinukleozidtrifosfatdan pirofosfat turşusunun ayrılması zamanı alınan
enerji biosintez proseslərinə sərf olunur.
Canlı orqanizmdən xaricdə molekul zənciri nəzərdə tutulan ardıcıllıqla
yerləşmiş nukleotid qalıqlarından ibarət olan DNT molekulunun sintez edilməsi
çox çətin problemdir. Son vaxtlarda aslimlər alanin
aminturşusunun nəqliyyat
RNT-nin genin (Q. Xorana) və E. Coli bakteriyalarını yoluxdurmaq qabiliyyətinə
malik olan faqların bir növünü (Kornberq) sintez etməyə müvəffəq olmuşlar.
Hemoqlobin molekulundakı aminturşu qalıqlarının yerləşmə aedıcıllığı haqqında
informasiyaya malik olan genin sintez edilməsi bioloji kimyanın ən yeni nailiyyət-
lərindən biridir.
Zülalların, RNT-nin və DNT-nin biosintezini şərti olaraq, 3 mərhələyə
bölürlər: i n i s i a s i y a (təşəbbüs, biosintez prosesinin başlanması üçün verilən
göstəriş), e l o n q a s i y a (sintez olunan polinukleotid zəncirlərinin uzunluğunun
artması) və t e r m i n a s i y a (biosintez prosesinin sona çatması) mərhələləri.
Dostları ilə paylaş: