6-mavzu:
DNK- replikatsiyasi
Reja:
1.
Prokariot organizmlar replikatsiyasi
2.
Eukariotlardagi replikatsiya
3.
Telomeralar
Tayanch so’zlar:
replikatsiya, inisiatsiyasi, elongatsiya, terminatsiya, praymer, praymaza,
Okazaki
fragmentlari, qoqloq zanjir
Hujayrali organizmlarning genetik rejasi DNK molekulasida nukleotid qatori sifatida
yozilgan bo„lib, uning nasldan-naslga bexato o„tishini mazkur molekula o„z-o„zidan ko„payishini
ta‟minlaydi. DNK-qolipida (matritsasida) ushbu molekulaning ikki martadan ko„payish
jarayonini replikatsiya deb ataladi. DNK molekulasidagi irsiy belgilar
hujayradan hujayraga va
keyingi avlodlarga berilishida uning o„zi xatosiz ko„payishi lozim. Jumladan, ichak
tayoqchasining to„liq genomini xatosiz ta‟minlanishi uchun 4·10
6
nukleotid
qatoridan iborat
bo„lgan genom duplitsirlanishi lozim. Odamning somatik hujayrasidagi genom o„z-o„zidan
nusxa olishida 6 mlrd. nukleotid qatori qatnashadi.
Biologik makromolekulalarning matritsali sinteziga DNK replikatsiyasi misol bo„ladi.
DNK replikatsiyasi azot asoslarining (purin, pirimidin) komplementar tizimi asosida sodir
bo„ladi.
Replikatsiya
reaksiyasining
ketishi
uchun
bir
zanjirli
DNK-matritsa,
dezoksinukleozidtrifosfatlar, fermentlar,
magniy ionlari, oqsil omillari bo„lishi zarur. DNK
biosintezining quyidagi ko„rinishida ko„rsatish mumkin.
DNK replikatsiyasi yarim konservativ xarakterga ega, ya‟ni yangidan hosil bo„lgan DNK
molekulasidagi polipeptid zanjirining faqat bittasi sintezlanadi, ikkinchisi esa tayyor holda
dastlabki, ona DNKdan o„tadi. Yangi sintezlanayotgan DNK tarkibidagi nukleotidlarning ketma-
ket joylanishi – qolip sifatida bajarayotgan DNK tomonidan belgilanadi.
DNK replikatsiyasida polimerizatsiya dezoksiribozaning 3'- tomonidan o„sib boradi.
Dezoksitrifosfat DNK-matritsasining oxirgi monofosfatli dezoksinukleotidga bog„lanishida
DNK-polimeraza
amalga oshirib, pirofosfat ajraladi. Muhitdagi ferment pirofosfataza
pirofosfatni monofosfatlargacha ajratib yuborganligi uchun mazkur reaksiya qaytar bo„lmaydi.
DNK replikatsiyasining oxirida bir zanjirli molekuladan ikki-bizanjirli molekula davriy ravishda
sintezlanadi. Reaksiyaning xarakterli tomoni shundan iboratki, sintezlanayotgan
molekula ona
DNK zanjirining aynan o„zidir.
DNKning replikatsiyasida ko„p miqdorda oqsil-fermentlar ishtirok etganliklari uchun
mazkur tizim murakkab, samarali replikativ harakatdagi jarayon hisoblanadi.
DNKning
replikatsiyasi 5'→3' tomoniga matritsa asosida DNK polimeraza fermenti ishtirokida sodir
bo„ladi. DNKning sintezlovchi ferment har soniyada 50 ta nukleotid eukariotlarda,
bakteriyalarda esa 500 dezoksinukleotidlarni polimerlash xususiyatiga ega.
Hujayralarning bo„linishida DNK-matritsadan nusxa olish o„ta aniqlikni talab qiladi.
Mazkur jarayonni korreksiya qilish DNK-polimeraza nukleotidlarni
komplementarlik tizimi
asosida amalga oshiradi. Mobodo, polimerizatsiya jarayonida xatolik yuz bergan bo„lsa
replikatsiya to„xtatiladi. DNK zanjiriga komplementarlikka mos kelmagan nukleotid ulangan
bo„lsa ferment orqali darhol polimerdan ajratiladi. DNK replikatsiyasidagi xatolik yo„q darajada
bo„lib, masalan, ichak tayoqchasidagi DNKning o„z-o„zidan ko„payish davomidagi xatolik 10
-9
–
10
-10
darajasiga teng. DNK – molekulasining replikatsiyasi uchun ferment DNK-polimeraza va
albatta zatravka (tomizg„i) yoki praymer (inglizcha zatravka) zarur ekanligi isbotlangan.