Polinukleotid zənciri
Nuklein turşularının polinukleotid zəncirində onlarla, yüzlərlə,
minlərlə hətta milyonlarla nukleotid qalıqları olur. Nuklein turşuları xətti
quruluça malikdir və şaxələnmir.
Adətən nukleotidlər həmin nukleotiddə iştirak edən azot əsasının
birinci hərfi ilə adlandırılır. A-adenin, Q-quanin, S-sitozin, U-urasil, T-
timin.
Ribonuklein turşuları (RNT) bir polinukleotid zəncirindən ibarətdir,
məhlulu nisbətən özülülüyə malikdir.
Dezoksiribonuklein turşusu molekulunun modeli 1953-cü ildə
Ceyms Uotson və Frensis Krik tərəfindən təklif edilmiş və sonrakı
tədqiqatlarda təsdiq olunmuşdur.
Bu modelə görə hər DNT molekulu iki uzun, spiral şəklində
burulmuş polinukleotid zəncirindən ibarətdir. Zəncirdə iki qonşu azot əsası
arasında məsafə 0,34 nm təşkil edir. On nukleotid cütü ikiqat spiralın
uzunluğu 3,4 nm olan tam bir burğusunu əmələ gətirir.
Uotson və Krikin modelinin vacib şərtlərindən biri DNT-nin ikiqat
spiralında azot əsaslarının komplementarlığıdır. Belə ki, hər bir azot əsa-
sının qarşısında yalnız ona komplementar azot əsası dayana bilər. Belə
komplementar cütlər adenin-timin və quanin-sitozin və ya qısa A-T və Q-
S.
Nukleotidlər öz aralarında hidrogen rabitələri ilə birləşir. Adenin və
3
~ 13 ~
timin arasında belə rabitələr iki, quanin və sitozin arasında üçdür. Hər
hidrogen rabitəsi çox zəifdir, lakin ikiqat spiralın bütün uzunluğu boyu bu
rabitələr zəncirin hər iki telini kifayət qədər möhkəm birləşdirir (şəkil 2).
Adenin Timin
DNT molekulunda nukleotidlərin tərkibi öyrənildikdə müəyyən
olunmuşdur ki, DNT molekulunu əmələ gətirən polinukleotid zəncirlərdən
birinin nukleotid ardıcıllığı digərinə komplementardır. Bunun sayəsində
bir sıra qanunauyğunluqları aşkar edən amerikan alimi E.Çarqaffın adı ilə
Çarqaff qaydası adlanır.
Şəkil 2. DNT molekulunun quruluşu.
1. Purin əsasları molekullarının cəmi pirimidin əsaslarının
molekullarının cəminə barabərdir.
H
~ 14 ~
A + Q = T + S
2. Adenin molekullarının cəmi timin molekullarının cəminə
barabərdir.
A = T
3. Quanin molekullarının cəmi sitozin molekullarının cəminə
barabərdir.
Q = S
4. 6-aminqrupu olan nukleotidlərin cəmi, 6-oksiqrup olan
nukleotidlərin cəminə bərabərdir.
A + S = Q + T
DNT molekulu nukleotid tərkibində yeganə dəyişən kəmiyyət
S
Q
T
A
nisbətidir və spesifik əmsal adlanır.
Bu əmsal bakteriyalarda, ibtidai bitkilərdə və heyvanlarda çox geniş
hədd daxilində dəyişir. Lakin bütün ali bitkilərdə və onurğalı heyvanlarda
bu əmsal 1,5-ə yaxındır. Polinukleotid zəncirdə nukleotidlərin ardıcıllığı
hər fərdi nuklein turşusu üçün təkrarolunmazdır (unikaldır). DNT
molekulundakı bu nukleotid ardıcıllığında yalnız həmin orqanizmin bütün
irsi xüsusiyyətləri yazılmışdır.
DNT molekulunun replikasiyası
Mitoz bölünmənin S–dövründə DNT molekulunun ikiləşməsi baş
verir. Bu proses DNT-nin replikasiyası adlanır. Replikasiya matris üsulu
ilə, daha doğrusu DNT molekulunun hər polinukleotid zənciri əsasında
komplementarlıq prinsipi ilə iki qız DNT molekulu əmələ gəlir (şəkil 3).
Şəkil 3. DNT molekulunun replikasiyası və DNT matris üzərində
RNT molekulunun transkripsiyası sxemi
~ 15 ~
DNT molekulunun replikasiyası – öz-özünü hasil edib, ikiləşməsi
mürəkkəb fermentativ bir prosesdir. DNT molekulunun hər bir zənciri
matrisə çevrilib onun əsasında yeni komplementar zəncir sintez oluna bilir.
Nəticədə bir DNT molekulundan iki yeni ikizəncirli DNT molekulu əmələ
gəlir. Hər bir DNT molekulu ilkin valideyn DNT molekulunun bir
zəncirindən və yeni sintez olunmuş digər zəncirdən ibarət olur. DNT
molekulunun repliksiyasının bu mexanizmi yarımkonservativ model
adlanır.
DNT molekulunun replikasiyasının yarımkonservativ modelinin
mexanizmini daha ətraflı nəzərdən keçirək. Bu prosesdə hər bir mərhələdə
müəyyən fermentlər iştirak edir. Əvvəlcə DNT molekulunun müxtəlif
sahələrində replikasiya çəngəli əmələ gəlir. Bu sahələrdə DNT – helikaza
adlanan fermentin iştirakı ilə azot əsasları arasında hidrogen rabitələri
qırılır, komplementar tellər bir-birindən aralanır və onların hər biri matrisə
çevrilir. Sonra DNT matrisi üzərində DNT polimerazanın iştirakı ilə
5
ucundan
3
-ə doğru istiqamətdə yeni zəncir sintez olunur. DNT –
polimerazanın bir neçə növü məlumdur. Bunlar müxtəlif quruluşa və
funksiyaya malik olub, müxtəlif miqdarda zülal zəncirindən qurulmuşdur.
Bu fermentlərin əsas işi hər matrisin dəqiq surətini yaratmaqdır.
Şəkil 4. DNT molekulunun replikasiyasının sxemi
~ 16 ~
Qeyd olunduğu kimi, komplementar tellərin DNT molekulunda bir-
birindən ayrılan sahəsi replikasiya çəngəli adlanır. Prokaziotlarda,
plazmidlərdə və plastidlərdə bir, eukariotlarda isə belə başlanğıc nöqtələr
bir neçə olur. Eukariotlarda DNT-nin hər bir komplementar telində
replikasiya prosesi eyni getmir, tellərdən biri «liderlik» edən tel
5
ucundan
3
-ə doğru DNT-polimeraza fermentinin iştirakı ilə sintez edilir.
«Gecikən» telin sintezi isə bir qədər mürəkkəb kompleks fermentlərin
iştirakı ilə baş verir.
Replikasiya çəngəlində eyni zamanda 20-yə qədər müxtəlif
fermentlər iştirak edir. Əvvəlcə DNT-də bacı telin kiçik bir hissəsi
replikasiyaya uğrayır, onların bir-biri ilə möhkəm birləşməsi liqaza
fermentinin iştirakı ilə həyata keçir. DNT-nin yeni sintez olunmuş telinin
bu hissələri tərkibində eukariotlarda 1000-2000 nukleotid cəmləşdirir.
Onları ilk dəfə müşahidə edən yapon aliminin şərəfinə Okazaki fraqmenti
adlandırırlar.
Şəkil 5. DNT molekulunun replikasiya prosesinin ümumi gedişi
Prokariotlarda və eukariotlarda DNT-nin replikasiyasının sürəti
fərqlidir. Bakteriyalarda bu proses təxminən dəqiqədə 30 mkm təşkil edir.
Eukariotlarda replikasiya nisbətən yavaş gedir, bacı teli 1,5-2,5 mkm
uzanır.
DNT-nin replikasiyasının yasrımkonservativ modelindən başqa
~ 17 ~
konservativ və dispersion modelləri də vardır.
Yarımkonservativ model 1958-ci ildə M.Mezelson və F.Stal
tərəfindən sübut olunmuşdur. Onlar nişanlanmış N atomları ilə tədqiqat
aparmışlar. Belə ki, bağırsaq çöpü bakteriyası əvvəl tərkibində ağır izotop
15
N
-azot olan qida mühitində becərilmiş və sonra onlar tərkibində yalnız
14
N
olan mühitdə becərilmiş və sonra onlar, tərkibində yalnız
15
N
izotopu
mühitdə becərildikcə, əvvəlcə DNT molekulunun tərkibində ayrılıqda həm
14
N
, həm də
15
N
izotopları, sonralar DNT-nin tərkibində
15
14
N
N
telləri ilə
yanaşı, yalnız
14
N
izotopu olan DNT molekulunun tellərinə rast gəlinirdi.
Bu isə onu sübut edir ki, DNT molekulunun replikasiyası zamanı əvvəlcə
DNT molekulunun zəncirləri qırılmaqla bir-birindən ayrılır və hər zəncir
matris olaraq mühitdəki azot əsaslarından komplementarlıq əsasında öz
üzərində bacı teli qurur.
Şəkil 6. DNT molekulunun replikasiya prosesi.
Hazırda DNT molekulun replikasiyasının mexanizmi haqda
yarımkonservativ model qəbul olunur.
~ 18 ~
Cədvəl 1
Prokariot və eukariot genomlarında replikasiyanın parametrləri
Orqanizm
Replikonların
sayı
Replikonların
orta uzunluğu
(n.c.)
Replikasiya
çəngəlinin hərəkət
sürəti
(n.c./dəq.)
Bakteriyalar (Escherichia
coli)
1
4200
50
Maya göbələyi
(Saccharomyces)
500
40
3.6
Həşəratlar (Drosophila
melanogaster)
3500
40
2.6
Qurbağa (Xenopus laevis)
15000
200
0.5
Siçan (Musx musculus)
25000
150
2.2
Bitkilər (Vicia faba)
35000
300
–
Eukariotlarda və prokariotlarda DNT-nin replikasiyası zamanı baş
verən molekulyar bioloji proseslər əsasən oxşardır. Əgər bakterial
xromosomda replikasiya vahidi – replikon varsa, o zaman eukariot
xromosomlarında da DNT replikasiyası üçün ayrı-ayrı replikon ardıcıllığı
mövcuddur.
Eukariot xromosomlarında hər an bir-birindən asılı olmadan
replikasiya çəngəlləri çoxluğu hərəkətə başlaya bilər. Replikasiya
çəngəlinin hərəkəti ya əks istiqamətdə hərəkət edən çəngəllə toqquşduqda
və ya xromosomun sonuna çatdığı zaman dayana bilər.
Nəticədə xromosomun bütün DNT-si qısa bir vaxtda replikasiyaya uğrayır.
Zülalların biosintezi – irsi informasiyaların
reallaşmasının əsasıdır
Müasir dövrdə bəzi zülalları laboratoriyada almaq mümkün
olmuşdur. Məsələn, mədəaltı vəzin hormonu insulini. Bu prosesin nə qədər
çətin olduğunu təsəvvür etmək üçün bu rəqəmləri bilmək kifayətdir ki, bu
prosesin başa çatması üçün 233 mərhələdə aparılan üç illik əmək, onlarla
qiymətli üzvi maddələrdən istifadə edilmişdir.
Bizim orqanizmimizdə və digər bütün canlı orqanizmlərdə daima
müxtəlif və mürəkkəb zülal molekulları sintez olunur. Hazırda məlumdur
ki, zülalların biosintezi mürəkkəb çoxmərhələli proses olub hər bir zülalın
özünəməxsus dəqiq quruluşu və unikal bioloji xüsusiyyətləri təmin
olunmaqla təkrar istehsal olunur.
Məlumdur ki, zülallar bir və ya bir neçə polipeptid zəncirdən ibarət
~ 19 ~
olmaqla 20 müxtəlif amin turşusunun müxtəlif kombinasiyalarda
növbələşməsindən əmələ gəlmişdir. Polipeptid zəncirin uzunluğu böyük
hədd daxilində ola bilir. Əksəriyyət zülallarda polipeptid zəncir 100-200
aminturşu qalığından ibarətdir. Polipeptid zəncirdə aminturşu ardıcıllığı
onun birinci quruluşunu əmələ gətirir, bu quruluş isə zülalın bioloji
xüsusiyyətlərini müəyyən edir. Aminturşuların ardıcıllığı DNT-də
nukleotidlərin ardıcıllığı ilə müəyyən olunur, bu isə nəinki verilmiş bioloji
növ üçün, həmçinin bioloji fərd üçün unukaldır. Lakin uzun müddət
nukleotid ardıcıllığının aminturşu ardıcıllığını necə təyin etməsinin
mexanizmi məlum olmamışdır.
Aminturşulardan
polipeptid
zəncirin
qurulması
xüsusi
ribonukleoproteid dənəsi-ribosomun köməyi ilə gedir. Ribosom təqribən
yarı zülal, yarı RNT-dən ibarətdir. Baxmayaraq ki, ribosom zülal sintezi
üçün əsas aparatdır, bu prosesin getməsi üçün bir sara şərtlər lazımdır.
Aminturşulardan polipeptid zəncirin əmələ gəlməsi üçün məlumat RNT-
nin (mRNT) olması, nəqliyyat RNT-nin (nRNT-nin), ATF, bir sıra xüsusi
fermentlərin və bioloji aktiv maddələrin olması tələb olunur.
Zülalların biosintezinin sxemi şəkil 4-də verilmişdir. Sərbəst
aminturşular əvvəlcə ATF ilə qarşılıqlı təsirdə olub, adenozinmonofosfat
turşusu əmələ gəlir. Bu isə nəqliyyat RNT-si ilə qarşılıqlı təsirdə olub
nəticədə aminoasil-nRNT-si əmələ gəlir və adenil turşusu azad olur. Belə
nRNT-si amin turşusu qalığı ilə yüklənib ribosoma birləşir. Ribosomun
zülal sintezində iştirak etməsi üçün əvvəlcə kiçik subvahid, sonra isə
böyük subvahid mRNT ilə birləşir. Bir mRNT-si bir neçə ribosom ilə
birləşir. Ribosomların mRNT ilə belə kompleksi poliribosom və ya
polisom adlanır. Əvvəlcə mRNT ribosoma birləşmiş, özündə amin turşusu
daşıyan nRNT-si ilə birləşir. Sonra həmin bu ribosoma digər amin turşu
daşıyan nRNT-si ilə birləşir. Bu iki aminturşu arasında peptid rabitəsi
əmələ gəlir. Sonra üçüncü və s. aminturşular bu qayda ilə aminturşu
zəncirinə əlavə olunur, o vaxta qədər ki, sintez olunan zülalın polipeptid
zənciri tamamlanır (şəkil 7).
Hansı şəkildə mRNT-si aminturşu ardıcıllığının belə dəqiqliklə
qurulmasını təmin edir? Təcrübələr göstərmişdir ki, hər amin turşusu
mRNT-də üç nukleotid ardıcıllığında kodlaşdırılmışdır. Üç ardıcıl
nukleotid bir aminturşusuna uyğundur. Sonrakı təcrübələrdə bütün 20
aminturşusunun kodonlarını açmaq mümkün olmuşdur.
~ 20 ~
Şəkil 7. Zülalların biosintezinin sxemi
Aminturşu və ya nukleotid kodları cədvəl 2-də göstərilmişdir.
Məlum olmuşdur ki, bir aminturşu bir neçə tripletlə kodlaşdırıla
bilər. Yalnız metionin və triptofan bir tripletlə kodlaşdırılır. Leysin, serin,
arginin altı tripletlə, digər aminturşular isə iki, üç və ya dörd tripletlə
kodlaşdırılır. 64 mümkün tripletdən 61-i aminturşu kodlaşdırır, üçü isə
UAA, UAQ, UQA aminturşu kodlaşdırmır, sonra məlum oldu ki, bunlar
polipeptid zəncirin sonunu proqramlaşdırır (terminasiya). Nukleotid kodu
əvvəlcə mikroorqanizmlər üçün müəyyən edildi, sonra məlum oldu ki, bu
kodlar Yer üzərində bütün canlı varlıqlar üçün universaldır.
~ 21 ~
Cədvəl 2
Müxtəlif aminturşuları üçün mRNT kodonlarında nukleotidlərin ardıcıllığı
Aminturşular
kodon kodon
kodon kodon
kodon
kodon
1
2
3
4
5
6
Fenilalanin
UUU
UUS
Leysin
UUA
UUQ
SUU
SUS
SUA
SUQ
İzoleysin
AUU
AUS
AUA
Metionin
AUQ
Valin
QUU
QUS
QUA
QUQ
Serin
USU
USS
USA
USQ
Prolin
SSU
SSS
SSA
SSQ
Treonin
ASU
ASS
ASA
ASQ
Alanin
QSU
QSS
QSA
QSQ
Tirozin
UAU
UAS
Histidin
SAU
SAS
Asparagin
AAU
AAS
Lizin
AAA
AAQ
Qlütamin
SAA
SAQ
Qlütamin turşusu
QAA
QAQ
Sistein
UQU
UQS
Triptofan
UQQ
Arqinin
SQU
SQS
SQA
SQQ
AQA
AQQ
Qlisin
QQU
QQS
QQA
QQQ
Oxra
UAA
Amber
UAQ
Opal
UQA
Sintezin inisiatoru QUQ
Genetik kodun xüsusiyyətləri
1.
Genetik kod bütün orqanizmlər üçün (virus, bakteriya, bitki, hey-
van və insan) vahiddir, universaldır.
2.
Kod tiripletdir. Hər bir aminturşunun yeri ciddi surətdə, m.RNT-də
müəyyən üç nukleotidlər ilə kodlaşır və bir spesifik kodon əmələ gətirir.
3.
Bir aminturşusu bir neçə kodonlarla (birdən-altıya qədər) kodlaşa
bilər. Yalnız iki aminturşusu bir tripletlə kodlaşır-metionin (AUQ) və
triptofan (UQQ).
4.
Kod üst-üstə düşmür. Nukleotid ardıcıllığı sıra ilə bir istiqamətlə -
5'-dən - 3'-ə triplet-tripletin ardınca hesablanır.
5.
AUQ kodonu mRNT-nin başlanğıcında - 5' ucunda yerləşdikdə
polipeptid zəncirin sintezinin təşəbbüsçüsü olacaq. Əgər AUQ kodonu
m.RNT-nin ortasında yerləşirsə, onda o, metionin aminturşusunu kodlaş-
~ 22 ~
dıracaq.
6.
UAQ (“amber”), UAA (“oxra”) və UAQ (“opal”) kodonları, sinte-
zin terminatorlarıdır, yəni (stop-siqnalları).
Zülalların biosintezi prosesində DNT molekulunda nukleotid ardı-
cıllığının komplementarlıq əsasında m-RNT üzərinə köçürülməsi, daha
doğrusu DNT matrisi əsasında m-RNT-nin sintezi transkripsiya adlanır.
m-RNT nukleotidlərinin ardıcıllığı DNT molekulunda nukleotidlərin
ardıcıllığına, zülalları kodlaşdıran struktur genlərə uyğundur.
Zülal
RNT
DNT
ya
translyasi
iya
transkrips
m-RNT-dəki məlumatın nukleotid ardıcıllığından aminturşu ardıcıllığına
çevrilməsi prosesi translyasiya adlanır. Bu proses ribosomlarda yuxarıda
qeyd etdiyimiz ardıcıllıqla gedir.
Zülalların biosintezində komplementarlıq əsasında polipeptid
zəncirin qurulması aşağıdakı ardıcıllıqla gedir.
TTT AAA SAS QAA.......triplet DNT
AAA UUU UQU SUU.......kodon m-RNT
UUU AAA SAS QAA........antikodon n-RNT
Liz Fen Sis Ley .........polipeptid zəncirin bir hissəsini
təşkil edən aminturşular
Molekulyar biologiya mövqeyindən gen
Gen bir zülalın polipeptid zəncirini müəyyən edən elementar, maddi
irsiyyət faktorudur və valideynlərdən övladlarına irsən ötürülür.
Kalssik genetikada xromosomun bir irsi əlamətin reallaşmasına
cavabdeh olan hissəsi (lokus) gen adlandırılırdı. XX əsrin əvvəllərində
genetiklər belə hesab edirdilər ki, genlər xromosomun üzərində xətti
yerləşmişdir.
Müasir dövrdə sübut olunmuşdur ki, gen DNT nukleotid zəncirində
müəyyən nukleotid ardıcıllığına malikdir. Genlər, eləcə də tripletlər DNT
molekulunda xətti yerləşmişdir. Genlərin ölçüsü eyni deyil. Onlar genin
kodlaşdırdığı zülalın ölçüsündən asılıdır. Məsələn, əgər zülal 200
aminturşu qalığından təşkil olunubsa, onda gen 600 nukleotid cütündən
ibarət olacaq, bunun isə nisbi molekul kütləsi 420 000-ə yaxın olacaqdır.
Müasir təsəvvürlərə görə hər xromosomda bir nəhəng DNT mole-
kulu yerləşir. Məsələn, bağırsaq çöpünün DNT molekulu dairə formasında
1,2 mm olub, 4
10
6
nukleotid cütündən ibarətdir, məməlilərin və insanın
DNT molekulunun orta uzunluğu 2 sm olub, 5,3
10
7
nukleotid cütündən
ibarətdir. İnsanın genomunda (hər bir hüceyrədə) 6
10
-12
q DNT vardır. Bu
~ 23 ~
ümumi uzunluğu 2 m, 5,3
10
9
nukleotid cütü və molekul kütləsi 3,7
10
12
-
yə uyğundur.
Struktur genlərin orta uzunluğunun 500-1000 nukleotiddən ibarət
olduğunu nəzərə alsaq, nəzəri olaraq insan DNT-si 10 mln-na qədər zülal
sintez edə bilər.
Müasir dövrdə sübut olunub ki, bizim genomumuzda böyük
miqdarda “qalıq” DNT vardır. Bu qalıq DNT-də yerləşən genlər struktur
genlər deyil və müəyyən bir zülalın quruluşunu kodlaşdırmır. Bu genlər
genomun bu və ya digər hissəsinin aktivliyini tənzimləyir. Bu genlər,
xüsusilə tənzimləyici genlər dəfələrlə təkrarlanır.
Beləliklə, DNT kifayət qədər böyük sahəsi genləri öz aralarında
bölərək transkripsiyanın başlanmasını və qurtarmasını kodlaşdırılır və bir
sıra hələ tam məlum olmayan funksiyaları yerinə yetirir.
Genin incə quruluşu neçədir? Klassik genetikanın tərifinə görə gen
– irsiyyətin quruluş vahidi, bir əlaməti (hazırda – polipeptid zənciri)
müəyyən edir, mutasiya və rekombinasiya etmək qabiliyyətinə malikdir.
Amerikan tədqiqatçısı S.Benzer bağırsaq çöplərinin T
4
bakteriofaqının r
sahələrini tədqiq etmişdir. O, çoxlu oxşar mutasiyalar almışdır, bu
mutasiyalar faqın tamamilə eyni cür dəyişilməsinə səbəb olur. Lakin bu və
ya digər genin müxtəlif sahələrində yerləşir. Mutasiya və ya digər
sahələrlə rekombinasiya gedə bilən sahənin ölçüsü, polipeptid zəncirin
quruluşunu təyin edən sahənin ölçüsündən kiçikdir. Bu və ya başqa
mürəkkəb işlərin nəticəsində vahid bir gen anlayışı əvəzinə S.Benzer üç
yeni termin təklif etmişdir: sistron – polipeptid zəncirin quruluşunu təyin
edən DNT sahəsi, yəni əlamətin təzahürü üçün məsul olan struktur gen,
muton – minimal mutasiya vahidi, rekon – maksimal rekombinasiya
vahidi.
Əgər sistronun ölçüsü 500-1000 nukleotid cütü təşkil edirsə, rekon
həmçinin mutonun ölçüsü bir və ya iki nukleotid cütündən yuxarı qalxmır,
hətta DNT molekulunda bir azot əsasının dəyişməsi nöqtəvi mutasiya
adlanan mutasiyaya səbəb olur.
Buradan belə nəticə çıxır ki, mutasiya vahidi (muton) və
rekombinasiya vafidi (rekon) bir nukleotid cütünə bərabər minimal
kəmiyyət olmaqla mənasını itirir və odur ki, bu terminlərdən istifadə
olunmur. Sistron termini isə hazırda struktur gen termininin sinonimi kimi
işlədilir.
Fransız tədqiqatçıları F.Jakob və Y.Mono öz tədqiqatlarının
nəticəsində zülalların sintezinin tənzimi sxemini vermişlər. Bu alimlərin
nəzəriyyəsinə görə hər hansı bir zülalın sintezinə məsul olan DNT
~ 24 ~
molekulu sahəsində akseptor zona (AZ) yerləşir ki, onun ardınca genin
struktur hissəsi (struktur genlər – SG) gəlir. Genin struktur hissəsi
eukariotların əksəriyyətində akseptor zonası (AZ) sahəsindən xeyli qısadır.
Şəkil 8. Genin incə quruluşu:
A – genin struktur hissəsi; B – eukariotlarda operonun sxematik quruluşu;
V – m RNT-nin pro-m RNT-dən əmələ gəlməsi
Struktur genlər akseptor zonada yerləşən xüsusi operator genlərlə
birləşir və ümumi vahid – operon əmələ gətirir.
Burada: A-akseptor, xüsusi zülal aktivatorun birləşdiyi sahədir.
Zülal aktivator olmadan RNT-polimeraza operonla təmasa girib
transkripsiyaya başlaya bilmir; P-promotor, RNT-polimerazanın tanıdığı
nukleotid ardıcıllığı sahəsidir, RNT polimerazanın promotora yapışmasına
və operon boyu hərəkət edərək onu transkripsiya yaratmasına imkan verir.
O-operator, operonun işində mühüm rol oynayır; belə ki, tənzim-
ləyici zülalla rabitəyə girərək transkripsiyanı ləngidə bilir.
SG-hər hansı gen məhsulu sintezini kodlaşdıran struktur genlər;
T-terminator, RNT-polimerazanın hərəkətini dayandıran və trans-
kripsiyanı qurtaran DNT molekulunun ən kiçik hissəsidir.
Müsir təsəvvürlərə görə, genin struktur hissəsi iki tip nukleotid
ardıcıllığından təşkil olunur: ekzon-zülalların strukturu barədə informasiya
daşıyan polinukleotid ardıcıllığı yerləşən sahə və intron-ekzonlar arasında
zülal strukturu haqqında informasiya daşımayan sahə (şəkil 9).
Məlum olduğu kimi, zülalların biosintezi prosesində mRNT sinte-
zində əvvəlcə daha uzun pro-mRNT molekul əmələ gəlir. Pro-mRNT
sintezi zamanı transkripsiya genin həm intron və həm də ekzon
hissələrində baş verir. Sonralar, prosessing zamanı xüsusi fermentlərin
EKZON-1 EKZON-2 EKZON-3
EKZON-4
INTRON-1 INTRON-2
INTRON-3
A P O SG T
T
AZ
SG
SG
SG
SG
AZ
AZ
AZ
m RNT
pro - m RNT
pro - m RNT
A
B
V
poli-A
poli-A
~ 25 ~
köməyi ilə intron sahələr pro-mRNT-dən kəsilir. Qalan ekzon sahələrsə
əksinə fermentativ yolla tikilir. Məlum olmuşdur ki, intronlar və ekzonları
ayıran sərhəd DNT zəncirinin bir ucunda quanin-urasil (QU), digər ucunda
isə adenin-quanin (AQ) birləşməsidir. Nukleotidlərin bu ardıcıllığı pro-
mRNT-dən yetkin mRNT-nin əmələ gəlməsində müəyyən əhəmiyyəti
vardır.
Şəkil 9. Splaysinqin sxematik təsviri.
DNT molekulunun ekzon sahələrindən transkripsiya olunmuş
genetik informasiyaya malik və yetkin mRNT molekulunun yaranma
prosesi splaysinq adlanır.
Əlamətlərin irsən keçməsinin qanunauyğunluqlarını, genetik hadi-
sələri daha dərindən başa düşmək üçün irsiyyətin maddi əsasları olan
xromosomların, genlərin quruluşunu molekulyar səviyyədə öyrənməyin
böyük əhəmiyyəti vardır.
Dostları ilə paylaş: |