Biologiya (turlar bo’yicha) Termiz 2021

Amaliy mashg’ulot № 3
Mavzu: DNK replikatsiyasi va rekombinatsiyasining molekulyar mexanizmlarini video roliklar yordamida o’rganish
Ishdan maqsad: DNK replikatsiyasi va rekombinatsiyasining molekulyar mexanizmlarini o’rganish.
Kerakli jihozlar: kompьyuter texnologiyasida slaydlar namoyishi
Ishning mazmuni: DNK ning replikatsiyasi quyidagi molekulyar genetik jarayonlar orqali amalga oshadi: 1) Qurilish bloki– nukleotidlarning sintezlanishi. Yangi DNK molekulalarining sintezlanishi uchun zarur qurilish bloki funktsiyasini hujayrada sintezlanib yig’ilgan dezoksi-ribonukleozid trifosfatlar bajaradi. Ularni ixchamroq qilib d-nukleozidtrifosfat tarzida atalib, dNP belgisi bilan ifodalanadi. Bunda lotincha d - harfi dezoksiribozani, N – harfi nukleozid va nihoyat P - harfi fosfatni bildiradi. Nukleotid deb atalgan bu moddaning sintezlanishi quyidagi jarayonlar orqali amalga oshadi:
a) d-nukleozid (dN) ning sintezlanishi azotli asoslar(A, T, G va TS) ning bittasi dezoksiriboza bilan birikishi natijasida amalga oshadi. Bu sintez bitta molekula suv ajratish orqali kechadi.
b) d-nukleozid o’z navbatida energiya manbai bo’lmish ATF– adenozin trifosfor kislotasi bilan qo’shilibd-nukleozidtrifosfatni hosil qiladi. Bu jarayon ham kondensatsiya orqali amalga oshadi. SHunday holatda dNP ya’ni nukleotidlar DNK replikatsiyasining qurilish bloki funktsiyasini bajarishga tayyor bo’ladi.
2) Qo’sh spiral holatda buralgan DNK molekulasi buralishini yozilgan holatga keltirish va uni denaturatsiya qilish orqali ikkita polinukleotid zanjiriga ajratish replikatsiya namoyon bo’lishining ikkinchi bosqichidir. Bunda xelikaza fermenti yordamida DNK ning ikkita polinukleotid zanjiridagi nukleotidlarni bog’lab turgan vodorod bog’lari olib tashlanadi. Oqibatda DNK ikkita ayrim-ayrim polinukleotid zanjiriga bir chetdan ajrala boshlaydi. Ikki polinukleotid zanjirlarining har qaysi birining yonida unga parallel komplementar holatda ikkita yangi polinukleotid zanjirlari sintezlanadi. DNK ning bunday holatdagi replikatsiyasini yarim konservativ usul deb ataladi.
SHunday qilib, ona DNK ning har ikkala polinukleotid zanjiri replikatsiya uchun andozalik(matritsalik) funktsiyasini bajaradi.
3) Yangi polinukleotid zanjirlarining sintezlanishi DNK– polimeraza I, DNK- polimeraza II va DNK- polimeraza III fermentlari ishtirokida amalga oshadi. Yuqorida qayd etilganidek DNK replikatsiyasi jarayonida yangi polinukleotid zanjirlarning sintezlanishi uchun qurilish bloki funktsiyasini dN trifosfat-nukleotidlar bajaradi. Ularning sintezlanayotgan polinukleotid zanjiriga joylashtirilishi quyidagi uchta jarayon orqali amalga oshadi:
1) Yangi polinukleotid zanjiriga ulanishdan oldin ulardan difosfat nukleaza ferment yordamida kesib tashlanadi. Oqibatda dN trifosfat dN monofosfatga aylanadi. Ularni odatda ixcham va
qulay bo’lgan atama mononukleotid yoki ko’proq nukleotid deb yuritiladi. Trifosfatning monofosfatga parchalanishi natijasida ajralib chiqqan energiya hisobiga replikatsiya jarayoni namoyon bo’ladi.
2) SHunday qilib, tayyor nukleotidlar uch xil kimyoviy modda– azotli asos, dezoksiriboza va monofosfatlardan tashkil topgan bo’ladi. Tarkibida qaysi azotli asos mavjudligiga qarab ular 4 xil, ya’ni adeninli– A(A), guaninli- G(G), timinli– T(T) va tsitozinli TS(C) nukleotidlar shaklida bo’ladi. Ular DNK ning sintezlanayotgan polinukleotid zanjiriga muayyan tartibda, ketma-ket eski zanjirdagi nukleotidlarga komplementar holatda DNK polimeraza fermentlari yordamida ulanadi. Ulanayotgan ikkita nukleotid oralig’ida bir- biri bilan kondensatsiya jarayoni orqali murakkab efir bog’i hosil bo’ladi. Buning natijasida bitta nukleotidning fosfati bilan ikkinchi nukleotidning dezoksi-ribozasini bog’lab turuvchi fosfodiefir ko’prigi hosil bo’ladi. Ushbu ko’prik bitta nukleotid dezoksiribozasining 3 uglerod atomini ikkinchi nukleotiddagi5 uglerod atomi bilan kislorod orqali ulanadi.
3) DNK molekulasining sintezlanishida kechadigan so’nggi jarayon uning eski va yangi sintezlanayotgan nukleotid zanjirlarida joylashgan nukleotidlarni bir-biri bilan vodorod bog’lari orqali ulashdan iborat. Bu jarayon renaturatsiya deb ataladi.