Dərslik I hiSSƏ Azərbaycan Respublikası Təhsil
Yüklə 26,66 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
adlanır. Həmin qanuna əsasən müxtəlif orqanizmlərin nukleotid tərkibi yalnız böyüklüyünə görə variasiya edə bilər: A+T Q+S
Göründüyü kimi DNT-nin tərkibində purin əsaslarının miqdan pirimidin əsaslannkı ilə eyni olur. 1953-cü ildə D.Uotson və F.Krik DNT-nin spiralvari quruluşa malik olmasını müəyyən etmişdir. DNT bütün orqanizmlərin hüceyrələrində miqdarca həmişə sabit olan maddə hesab olunur. Xromosomlann ikiləşməsi və
hüceyrənin bölünməsindən əvvəl xromosomlarda onun
R.Sia, D.Allovey, O.Everi, M.Leod, M.Karti, 1928-1944) irsiyyətdə D N T-nin aparıcı ro l oynam asını eksperimental olaraq sübut etmişlər. RNT-nin quruluşu və tipləri. Son zamanlar müəyyən edilmişdir ki, hüceyrələrdə
informasiyalar isə R N T tərəfindən icra olunur. RNT molekullannm kütləsi 2- 104-2; 106D kimi təklif olunur. Onun molekullan bir polinukleotid zəncirindən ibarət olmaqla tərkibində purin əsaslarından adenin, quanin, pirimidin əsaslarından urasil, sitozin, karbohidratlardan riboza və fosfat turşusunun qalığından təşkil olunur. RNT-nin 3 əsas tipi -
m əlu m at, m atris y a x u d inform asiya (ıR N T y a x u d m R N T ), riposom al (rR N T) və nəqliyyat (nRNT) olmaqla, onlar molekullannm böyüklüyünə və funksiyalanna görə bir-birindən fərqlənirlər (cədvəl 10). C ədvəl 9. DNT və RNT-nin bəzi əlamətlərinin müqayisəli xarakteristikası (C.Nəcəfov və b., 2010) 139 « J lu ın ə llır _____________ l» M K M 1 Itıceyrədə ravi gəlinm ə \ Cf • N ü v ə , m itoxom lri s a xloro- plnsllardə nısi palınır N üvə. tıbosoıtıkır. sitopla/m a. m ıloxnn drı. xloroplastlardu rast ^ P İlllll N ılvada m sl çalın m a « rn Xm m osınnfıırdrı N ü v ə cıkılə M akro ıtndcknl quruluşu I k b ı r - h ı n n ə qarışm ayan •iidıcıl Ju zıd ə u polim crdır. lərələ Л) ilm iş spiral ı -m ə l? gə lirir ləkqnth poJınnklcotıd zən cir idir M unorıu;rl.ırı t >e/r)kMnhnnukIeot K ıb n n ııklco tıd M ıklco lıd la rin n ı I r k 11,, A zotJu əsası (p ıııııı-a d cm n və viuiinm. p ın m ıd tn -lım ın və Mtozm). d c/n k sin b o za kaı- bohifjraiı losfor turşusu <|*ı lığı A Z ııtlu əh ; iä (pııradenın у 9 qtıə- nin. p ırım id in -u ra sil və sitozinj, ftho/.a (karhohıdrat), fosfor tur şusu q nlıgı N'uklcotid tipləri A den il ( A l. quanıl {Q l. fım ıdil ( 1 l, Mtadıl (S ) A d c n il ( A ) , quam l (Q |, ur idi 1 X ü su siy yə t lari К n ın p lfiııen tiiflıq prinsipinə u\£ur> olaraq ikiləşm ə qabi liyyətin? m alikdirlər (redu- p lık a s iy ə i A ” T . T * A . S„ S ^ Q S tab ild ir- dəyişm əzdir. İk ilə şm ə q ab iliyyə ti yoxdur, la- bild ir-dəyişəndir. 1 ıınskıynları G enetik m aterial-genin xro- m osnm da kim yəvi əsasını təşkil edir, D N T , R SİT -in sirv- l< /ım /iıkılm quruluşu h aq qında m M um ah üzündə cəm ləşdirir M əlum at R N T - s i sintez oluna caq /ıdnlın ilk in quruluş kodunu d a şıy ıı R ı bosom R N T - s i fiboao- nıtuı tərkibim lə olur N əqliyyat R N T - s i anıin turşularını tiboso- ıııa d a şıy ır M ılnxondr» və pl.ıs- 1 ıidlərdə olan R N T bu orqonoıd- lət ili rıho so ııu ında olur Cədvəl 10. RNT növlərinin fərqləri 140
RNT növü Ümumi
RNT-nin %-lə
nisbəti Komponentlər (Svedberq əmsalı) Eukariotlar (E) və ya prokarotlar RNT-lərin sayı
r-RNT 80 5S E və P 120
(ribosomal 5,8S
E 160
RNT) 16S
P 1542
18S E 1874 23S P 2904 28S E 4718 n-RNT 4S E və P 75-90 (nəqliyyat 15 RNT)
m-RNT 5 Dəyişir E və P 100-10000 (məlumat RNT)
Bütün RNT tipləri RNT - polimeraza fermentinin iştirakı ilə DNT-də sintez olunur. Lakin DNT molekullannda ən çox İRNT (m-RNT) sintez edilir. İnformasiya RNT-si əsasən irsiyyət məlumatlarının ötürülməsini nəzarətdə saxlayır və hüceyrə RNT-sinin 5%-ni təşkil edir. Nəqliyyat RNT-nin (nRNT) tərkibində 75-80 nukleotid vardır. Ribosomal RNT (rRNT) 6000 nukleotiddən təşkil olunmaqla əvvəlcə nüvəciklərdə toplanır, sonra isə sitoplazmaya keçir və ribosomları əmələ gətirir. rRNT hüceyrələrdə mövcud olan RNT-nin 80%-ə qədərini təşkil edir. 3.3. Hüceyrədə zülal sintezi. Zülalann əsas quruluş vahidi karbon zəncirindəki hidrogenlərdən biri NH2 (amin qrupu) ilə əvəz olunmuş karbon turşularının törəməsi sayılan amin turşularıdır. Zülalların tərkibindəki amin turşularının (prolindən başqa) ən səciyyəvi əlaməti onların tərkibində sərbəst karboksil və əvəzlənməmiş amin qrupunun, karbon atomuna birləşmiş yan zəncirin (R-qrupunun) olmasıdır. Təbii amin turşularının əksəriyyətində amin qrupu karboksilə görə £, çox nadir hallarda isə p (aminpropion) v ə 1 (amin yağ turşuları) vəziyyətində yerləşir. NH2 R — C -C O O H H 141 Amin turşuları zülallarda ölçüsü, forması, hıdrogen rabitəsi və kimyəvi reaksiya qabiliyyətinə görə bir-birindən fərqli olur. Yan zəncirin xarakterindən asılı olaraq (R-qrupları) amin turşuları atsiklik (alifatık) və tsıklik olurlar Amin və karboksil qruplarının sayma görə isə aminturşular aşağıdakılara bölünür: 1. Monoaminmonokarbon (qlisin, alanin, valin, leysın, ızoleysin, serin, treonin, sistcin, metionin, triptofan, tirozin, fenilalanin); 2. Diaminmonokarbon (lızin, arginin, sitrulin); 3. Monoamindikarbon (asparagin və qlutamin); 4. Diamindikarbon (sistin). i A tsiklik ___________1 m o n o u m ın - r — ql i si n m o n o k a r b o n —fc- ala nin — seri n, treonin —► sıs le ı n ,m e t io n i n —► valin, leysin. ızoleysin _^ m onoım ıin 1 — a s par agi n turşu su | —► q l u t a m i n turşusu dik arhon — d ıa m ın ın o n o - [ —► lizin k arbon
| a rg ın ın — dianııııdi ■ k a rb o n —► sistin
1 siklık
F cnüala nirı '1 ırozın T rip to fa n H ıstid in Prolin H id ıo k s ip ro l in Sxem 6 AMİN TURŞULAR Amin və karboksil qruplarınm sayma görə aminturşuları radikalların yükü və polyarlığından asılı olaraq aşağıdakılara təsnıf olunurlar: 1.
(qlisin, alanın, valin, leysin, ızoleysin, prolin, fenilalanin, triptofan, metionin); 2
(serin, treonin, sıstein. tirozin, asparagin, qlutamin); 3.
(lizin. argının, histidin); 4.
(pH 6-7 olduqda, yəni pH -m hüceyrə daxilindəki mühitə uyğun olan qiymətlərində) - asparagin və qlutamin turşuları Alimlər sübut etmişlər ki, irsiyyətın nəsildən nəslə venlməsi zülalların biosinetezı nəticəsində həyata keçirilir. Orqanizmlərin həyat fəaliyyəti və inkişali üçün lazım olan fermentlər və zülalların sintezi əsasən ınterfazanın birinci mərhələsində, yəm DNT-nin replıkasıyasına qədər baş verir Zülal sintezi üçün lazım olan komponentlərə DNT (genlər), ıRNT, nRNT, ribosomlar, amin turşuları, RNT-polımeraza fermenti, fermentlər, ATF (adenozıntenfosfat), QTF (quanozıntrıfosfat), maqnezium ionları aiddir. Zülal sintezi prosesi əsasən iki mərhələdə - transknpsıvada və - translyasıyada baş verir. 142
Transkripsiya - mərhələsində DNT-nin hər bir geni iRNT-nin sintezi üçün sələf rolu oynayır və gendə nukleotidlərin sıra ilə yerləşməsi təmin edilir. İrsi informasiyaların sıraya düzülüşü DNT-nin prom oter adlanan müəyyən hissəsindən başlayır. Promotor gendən əvvəl yerləşməklə 80 nukleotiddən ibarətdir. DNT-dən asılı RNT-polimeraza fermenti promotoru tanıyır, dərhal onunla möhkəm birləşərək onu əridir və nukleotidlərin tellərini birləşdirir, nəticədə m-RNT sintez olunur. Bu zaman adenin timinlə, urasil adeninlə, sitozin quaninlə, quanin isə sitozinlə birləşir. Polimerazamn m-RNT əmələ gətirdiyi gen sahələri yenidən birləşir və m-RNT-nin sintez olunan molekullan tədricən DNT- dən ayrılmağa başlayır. DNT-nin informasiya daşıyan sahələri ekzon lar adlanır. Yetişmiş m-RNT nüvənin membranından sitoplazmaya keçərək ribosom ilə birləşir.
molekullarının sintezi zamanı genetik informasiyaların reallaşması prosesi başlayır. Bu mərhələ
RNT maqnezium ionunun iştirakı ilə ayrılan kiçik hissələrlə birləşir. E lonqasiya dövründə ribosomun mərkəzində m-RNT-nin kodonuna uyğun olan ikinci n- RNT əmələ gəlir və komplementar kodonla birləşir. Transferaza fermentinin iştirakı ilə sələf sayılan amin turşusu və onun karboksil qrupu (COOH) birlikdə amin qrupu (NH2) ilə birləşir və onların arasında peptid əlaqəsi (-CO-NH-) yaranır. Term inasiya dövründə polipeptid zəncir ribosomlardan ayrılır, n-RNT və m-RNT azad olur. Bu zaman m-RNT-nin bir molckulunda çoxlu sayda (100-ə qədər) ribosom işləyərək onların hər birinin üzərində polipeptid zəncir qurulur. Zülal sintezi zamanı əmələ gələn polipeptid zəncirləri ya daha mürəkkəb zülal quruluşunu formalaşdırır, ya da ferment əvəzinə metabolizm prosesini tənzimləyir. Hüceyrədə bir qayda olaraq, genetik məlumat axını aşağıdakı istiqamətdə gedir: DNT transkripsiya^ RNTtamslyasiya ^Zülal İnsanda xromosom qruplarının (A-l-3-cü cüt, B-4-5-Cİ cüt, C-6-13-cü cüt, D-13-15-Cİ cüt, E-16-18-Cİ cüt, F-19-20-ci cüt, Ç-21-22-Cİ cüt) və X Y xromosomlannın sayı 46 deyil, 45-ə bərabər (44-XO) olmaqla, onlardan hər hansı birinin fərqli (artıq yaxud əskik) olması müxtəlif genetik çatışmazlıqlara (sindromlara) səbəb olur, onlann normal quruluşunu və morfologiyasını dəyişdirir (şəkil 17,18,19,20,21,22).
‘ и ИХ и 1 2 3 C № U K f t
6 7 8 o f t f t
Л Л 13 14 İS F n x
X X 19 20 G Л А А АЛ 21 22 Şəkil 1 7. D a m sindromu 21-ci xromosomun trisomiyası. b.,2008) ’ ■
n 4
- s u м u Л й
9 10 U 12 в X X А Л 16 17 h Л
г . X У iri artıqdır (R.Əliyev, C.Nəcəfov və ■ f t J İX
ü t f u
А Л А 13 14 15 16 17 18 X X X X 19 А А
21 20 л л
1 \ л X У Şəkil 18. Edvard sindromu 18-ci autosomlann trisomiyası, 1 xromosom artıqdır (R.Əliyev, C.Nəcəfov və b., 2008)
’ ’ 144 А U Н и ' м с №
6 7 Я 9 Ю Л 12 « f t f t 6 6 * * * Л Л А л 13 14 1 5 1 6 1 7 1 8 F X X X * 1 9 2 0 G A A л л 2 1 2 2 г . X У Şəkil 19. P atau sindrom u 13-cü a u to so m la n n trisom iyası. 1 x rom osom a rtıq d ır (R .Ə liyev, C .N əcəfov v ə b. . 2008)
• U Xg П ' Ы M l 2 3 c t i l n n 6 7 8 D
f t f \ f t f t Й Й
13 14 İS F
X X 19 20 G
Л A 21 А Л
22 4 5 Лк u U ла 9 1 0 11 1 2 e X *
л л 16 1 7 1 8 X X Şəkil 20. Ş erşev sk i-T em er sindrom u X -cinsi x ro m o so m la n n b iri a rtıq d ır (R .Ə liyev, C .N əcəfov v ə b. ,2008).
л Üü ün ■ U M 1 2 3 4 5 M f i f t h k u n Л Й 6 7
9 10 11 12 °
7 \ Л Л Л
13 14 15 16 17 18 F
X X X *
19 G
Л A 21 20 А Л
22 n . X X Y Şəkil 21. K lay n felter sindrom u X -cinsi x ro m o so m la n n b iri y o x d u r (R .Ə liyev, C .N əcəfov və b. ,2008) Ü ü
X R '
к
1 2 3 4 •
C № U M n
n
7
9 10 11 12 D f i b
Л Л 6 4
E X X
А Л 13 14 15 16 17 18 F X X X X
19 20 SL G Л Л A
21 Л Л
22 Л
A X Y Şəkil 22. S aun sindrom u 21-ci xro m o so m u n trisim oyası, autosom lardan b iri artıqdır (R .Ə liyev, C .N əcəfov b. ,2008) ’ ’
3. 4. Genetik kod, onun xassələri və tənzimlənməsi «Escherichia coli bakteriyasının xro- mosomu, yaxud DNT-sirıdə 2000 gen var dır. Onlar özlərində 500-ə qədər amin tur şusu qalıqlarına malik olan 2000 müxtəlif zülalların sintezi haqqındakı informasiyala rı saxlayır» (C.N.Devidson, 1967) Orqanizmlərin irsi məlumatlarının qorunması, onun öz-özünə yeniləşmə sinin tənzimlənməsi prosesinin təmin olunması və nəsildən-nəsilə ötürülməsi DNT molekullan vasitəsilə həyata keçirilir. DNT molekullannın tərkibi xətti olaraq birləşən dezoksiribonukleotidlərdən ibarət olmaqla, onların həmin ardıcıllığı genlərin son məhsulu olan zülal komponentlərinə müvafiq olur. Transkripsiya prosesi
zamanı DNT-də
olan informasiya m-RNT-yə köçürüldükdən sonra m-RNT hüceyrənin ribosomu ilə birləşir və zülal molekullan sintez olunur. Beləliklə də DNT-də kodlaşdınlan genetik məlumatın RNT-yə və zülala axını prosesi icra olunur. DNT molekulunun nukleotidlərinin triplet ardıcıllığının, müvafiq olaraq zülal molekulunda amin turşulannın ardıcıllığına keçməsi prosesi genetik kod (irsiyyət kodu) adlanır. Genetik kod ilk dəfə olaraq M.Mirenberq, C.Matten, S.Oçoa və A.Korana və b. (1961-1964) tərəfindən çox geniş və ətraflı surətdə öyrənilmiş və açıqlanmışdır. Onlar tətbiqi üsuldan istifadə edərək m-RNT-nin kodonlannda amin turşulannın yerinə nəzarət edən nukleotidlərin ardıcıllığını müəyyənləndirərək kod lüğətini tərtib etmişlər. Həmin kod lüğətinə amin turşularını kodlaşdıran 61 triplet və terminasiya siqnallan olan 3 kodon aid olmaqla, cədvəl formasında tərtib edilmişdir. Genetik kod anadangəlmə, əksəriyyəti 2, 3, 4 tripletlə, 3 amin turşusu - arginin, leysin, serin, 6 müxtəlif kodlarla, triptofan və metionin isə yalnız bir kodla kodlaşdınlır. Hazırda heyvan hüceyrələrində 50, bakteriya hüceyrələrində isə 30-40 nRNT olması aşkarlanmışdır. Orqanizmin bütün zülalları 20 tip amin turşulannın müəyyən ardıcıllıqla birləşməsi nəticəsində yaranır. DNT və RNT-nin polinukleotid zəncirində ardıcıllıqla yerləşən hər 3 müxtəlif mononukleotid
yaxud
kodon adlanır və onlann hər üçü zülalın sintezi prosesində fəal iştirak edir (cədvəl 11). Hər bir kodon 3 nukleoticlin təsadüfən qruplaşması nəticəsində
ci yerdə - alanin, 3-cü yerdə - prolin, 4-cü yerdə isə - fenilalanin turşusu yerləşdiyi üçün onlan kodlaşdıran tripletləri ardıcıllıqla belə yazılır: asparagin - QAU, alanin - QSU, prolin - SSU və fenilalanin - UUU. Hər triplet bir məlumat vahidini-kodonu (kodu) ifadə edir.
Yüklə 26,66 Mb. Dostları ilə paylaş:
|