Genning strukturasi va ta'siri. irsiyat birligi sifatida genning mayjudligi 1865-yilda chex olimi G. Mendel tomonidan isbotlab berilgan. «Gen» so'zi fanga logansen tomonidan kiritilgan. Mendel o'z ishlarida ma'nosi jihatidan genga mos keluvchi «faktor» so'zini qo'llagan. T.G.Morgan tomonidan «meva pashshasi» misolida irsiyatning xromosoma nazariyasi yaratilgandan so'ng, 1930-yil-larga kelib, A.S.Screbrovskiy va A.P.Dubininlarning asarlarida genning murakkab tuzilishga ega bo'lishi, uning bir qancha markaz-larga bo'linishi ta'riflab bcrildi. Keyinchalik bu mazmundagi ishlar S.Benzerning maqolalarida yanada mukammal o'rganilgan.
llujayradagi oqsil sintezi. Mikroorganizmlarning hujayrasida oqsil sintezi uchun zarur bo'lgan barcha imkoniyatlar mavjud. Vimslar oqsil sintezini faqat xo'jayin hujayrasida mayjudligidagina sintezlay oladi. Oqsil sintezi hujayradagi sitoplazmada joylashgan ribosomalarda boradi. Ribosomalar kichik va katta subedinitsa-lardan tashkil topadi. Oqsil sintezida uch xil RNK ishtirok etadi.
i-RNK (m-RNK) informatsion-RNK deb nomlanadi va u RNK polimeraza fermenti ta'sirida DNKdan sintezlanadi. DNKdan i-RNKning sintezlanishi franskripsiya deb yuritiladi. i-RNK sintezlangandan so'ng ribosomalarga kelib, oqsil sintezi uchun dastur bo'lib hisoblanadi;
t-RNK (transport-RNK) ribosomaga o'z antikodonlari bilan aminokislotalami tashib keladi. t-RNK yordamida bo'ladigan sintez (ranslyatsiya deb yuritiladi;
r-RNK ribosoma-RNK deyiladi. U ribosomaning qurilish materiallarini tashkil qilib, oqsil sintezida ishtirok etadi.
Genetik kod.Sintezlangan i-RNK dagi nukleotidlar ribosomada uchtadan bo'lib o'qiladi. Ya'ni har uch nukleotid bitta aminokislotani sintez qiladi. Bu degani, genetik kod tripletdir. Hozirgi vaqtda 20 ta aminokislotani belgilovchi i-RNKdagi uchtadan iborat nukleotidlar aniqlangan va ular kodon deb yuritiladi.
i-RNK dagi kodonlaming aminokislotalarga mos kelishi 6-jad-valda ifodalangan.
Jadvaldan ko'rinib turibdiki, ko'p hollarda bitta aminokislota ikki va undan ortiq kodonlar yordamida sintezlanishi mumkin.
Masalan:
alanin - GSU, GSS, GSA, GSG;
leysin - SUU, SUS, SUA, SUG;
prolan - SSU, SSS, SSA, SSG.
Gendagi kodonlar bilan oqsildagi aminokislotalarning tartibli bir-birigamos kelishi kolinearlikdeyiladi. Eukariot organizmlarning
6-jadval Turli xil aminokislotalarni belgilovchi i-RNK kodonlardagi nukleotidlar tartibi
Kodonning
birinchi
nuklcotidi
Kodonning ikkinchi nukleotidi
Kodonning uchinchi nukleotidi
U
S
A
G
U
uuu
fenilalanin UUS UUA leysin UUG
us и
uss
USA serin USG
UAU tirozin
UAS UAA oxra
UAG у an tar
UGU
sistein UGS UGA yantar UGG triftofan
USA G
s
SUU
SUS leysin
SUA
SUG
SSU SSS S1A pro) in SSG
SAU gistidis
SAS
SAA glitsin
SAG
SGU SGS SGA
arginin SGG
A
AUU izoleysin AUS AUA AUG metionin
AS U ASS ANA trconin LIG
AAU asparagin
AAS
AAA AAG lizin
AGU serin AGS AGA AGG arginin
G
GUU
GUS
GUA valin
GUG
GSU GSS GSA alanin GSG
GAU
asparagin GAS GAA
glutamin GAU
GGU GGS
glitsin GGA GGG
Eslatma. Oxra va yantar ma'nosiz mutatsiyalar bo'lib, oqsil sintezining tugallanishini bildiruvchi terminal kodonlar hisoblanadi.
ribosomasi SOS deb yuritiladi hamda 60S va 40S tarkibiy qismlardan (subbirliklardan), prokariot organizmlar hamda mitoxondriya va plastiddagi ribosomalar 70S bo'lib, 50S va 30S tarkibiy qismlardan iborat bo'ladi. Ribosomalardagi oqsil sintezi uch qismdan iborat bo'ladi:
Translyatsiyaning boshlanishi (initsiatsiya).
Polimerizatsiyani to'xtatib, hosi! bo'lgan polipeptidni ribo-somadan ajratilishi (terminatsiya).
Oqsil sintezining initsiatsiyasi i-RNKni ribosomaning kichik qismiga kelishi, har ikkala ribosoma bo'laklarining qo'shilishi bilan boshlanadi. Oqsil sintezi har doim initsiatsiya qiluvchi AUG va GUG kodonlari bilan boshlanadi. Bu kodonlar ribosomada maxsus oqsil sintezini boshlab beruvchi aminoasil t- RN К (metionil t- RN K) antikodoni bilan keladi. Natijada ribosomani akseptor qismiga metionil t-RNK kelib, u ribosomaning donor qismiga o'tadi, ribosomaning akseptor qismi navbatdagi t-RNKni qabul qiladi. Oqsil sintezida F„ F2, F3, F va GTF faktorlari asosiy rol o'ynaydi. Elongatsiya jarayonida sintezlanayotgan oqsil molekulasidagi aminokislotalar ko'payadi. Oqsil sintezining tugashi i-RNKdagi maxsus terminator kodonlar yordamida amalga oshadi. Bu kodonlar jadvalda UAA va UAG lar bilan belgilangan.