Dnk replikatsiyasi

4.3. Telomeralar
Xromosomalarning oxirgi qismini telomerazalar (yunoncha “telos” – oxirgi, “meros” - qism) deb atalib, genetik axborotni o’zida tutmaydigan dezoksiribonukleotidlar mavjud. Xromosomaning bu bo’lagi replikatsiyaning to’g’ri ketishini va DNKni endonukleaza fermentlaridan muhofaza qiladi. Xromosomaning mazkur molekulasidagi nukleotidlar tandemli (ketma-ket qatorlari) ko’p marta qaytariladigan bo’limlardan iborat. Ketma-ket qatori qaytariladigan nukleotidlarning soni aksariyat oltitadan iborat bo’lib, xromosomaning bu qismi 20 tadan 70 gacha qaytarilishi mumkin. Telomerlarning strukturasini stabil holda saqlab turishda maxsus oqsillar ishtirok etadi. Qaytariluvchi telomerlardagi nukleotidlar qatori turg’un-konservativ bo’lib, umurtqalilarda TTAGGG, hamma hasharotlarning xromosoma yakuni TTAGG, ko’pchilik o’simliklarning telomerlari TTAGGG ketama-ketlik bilan tamomlanadi. Telomerlar turg’un bo’lganligi uchun xromosomani oxirgi qismi boshqa DNK bo’laklari bilan bog’lanmaydi.
DNKning o’z-o’zidan ko’payishida yetakchi zanjir 5'-oxiri to’liq replikatsiyaga uchraydi, orqada qoluvchi molekulaning so’nggi 3'-qismida Okazaki fragmentini hosil qiluvchi RNK-praymer joylashganligi uchun mazkur bo’lim replikatsiyaga uchramaydi. Shu qismdan RNK-praymer ajralgandan so’ng, DNK molekulasining ko’rsatilgan bo’limi navbatdagi replikatsiyada o’z-o’zidan ko’paymaydi. Demak, sintezlanayotgan zanjirning oxirgi 5' tomonidan qisqarib boradi.
Ma’lumki, DNK sintezini RNK-praymer ishtirokida DNK-polimeraza fermenti amalga oshiradi. RNK-praymer o’lchami 10-30 ta nukleotiddan iborat bo’lgan oxirgi bo’lim har replikatsiyasida qisqarib borishi kerak. Xromosomaning replikatsiyasidagi bu jarayon ya’ni sintezlanayotgan molekulaning oxiridan qisqarib borishi genetik axborotning yo’qolishiga yoki buzilishiga sababchi bo’lishi mumkin. Ayrim vaqtlarda hujayra faoliyatida mazkur jarayonni kuzatish mumkin. Bunday patologiyani oldini olishda hujayrada maxsus fermentlar bo’lib, ularni telomerazalar deb ataladi. Ular replikatsiya jarayonida telomerning oxiri 3' tomoniga ketma-ket nukleotidlarni ulab, to’ldirib turadi. Telomeraza fermentlarining o’ziga xos xususiyatlari bo’lib, ular DNK-matritsa asosida teskari transkriptaza tizimi bo’yicha sintezlangan RNKdan foydalanadi. RNK-matritsa telomeraza tarkibiga kirib DNK telomerining oxirgi bo’lagi bilan gibridlanib uni navbatma-navbat nukleotid fragmentlari bilan to’ldirib turadi.
Shunday qilib, telomeraza xromosomaning oxirgi qismi bo’lgan telomeralarni qaytariladigan nukleotidlarni sintezlash asosida o’lchamini ta’minlab, yakuniy replikatsiyani amalga oshirib turadi. Telomeraza faolligining pasayishi yoki yo’qolishi hujayra bo’linishida telomeralarni navbatma-navbat qisqarishiga olib keladi. Ma’lum vaqtda bu jarayon telomerli kompleksni buzilishiga sababchi bo’lib, bu o’z navbatida rejalashtirilgan hujayra o’limiga olib keladi. Demak, telomeralarning o’lchami hujayra hayotini belgilaydigan hisoblovchi omil desa bo’ladi.
Har xil hujayralarning hayotiy davomligi har xil bo’ladi. Embrional o’zak hujayralarida telomeraza faolligi yuqori bo’lganligi sababli telomerning uzunligi bir xil holatda bo’lganligi uchun, ular doim ko’payish va to’xtovsiz bo’linish xususiyatiga ega. Oddiy hujayralarda telomeraza hujayralarda mazkur fermentning faolligi yo’q bo’lganligi uchun har hujayra bo’linganda telomeralar qisqarishi “xayflik chegarasiga”, ya’ni hujayralarni senessens (qarib qolishi) holatiga aylanadi.
Organizmda hujayralarning ko’payishi 20-90 bo’linishdan o’tmaydi. Hujayra muayyan bo’linishdan so’ng ommaviy hayotiy faoliyatini to’xtatadi. Tirik qolgan ayrim hujayralarda telomerazaning faollanishi natijasida oddiy hujayralar transformatsiyaga uchrab rakli to’qimalarga aylanadi. Bunday hujayralarda telomeraza faol bo’lib, to’liq telomeralarni shakllantirgani uchun rakli hujayralar cheksiz ravishda bo’linib ko’payaveradi.