13
Polinukleotid zanjiri uzun shoxlanmagan tuzilma hosil qilganidan uning bir
uchida erkin 5
ﺍ
OH, ikkinchi uchida erkin 3
ﺍ
bo’ladi. Polinukleotidlarda mono-
nukleotidlarni birin-ketin kelishi uning birlamchi strukturasini tashkil qiladi. Uni
belgilash juda
ham muhim va katta qiziqish tug’diradi, chunki nukleotidlarni
nuklein kislota molekulasidagi tartibi kimyoviy kod bo’lib, ularning biologik
funksiyasini aniqlaydi.
RNKda fosfodiefir bog’lar orqali nukleotidlar o’zaro bog’langan bo’ladi.
RNKning birlamchi tuzilishida nukleotidlar o’zaro bir-birlari bilan fosfat kislota
qoldiqlari orqali bog’lanib zanjir hosil qiladi. Uning ikkilamchi tuzilishida
hujayraning funksional holatidan kelib chiqqan holda, speralsimon yoki
qavatsimon zanjir hosil bo’ladi. Speralsimon holatni molekula ichidagi vodorod
bog’lar vujudga keltiradi.
Hujayradagi RNK ning miqdori turli hujayralarda turlicha bo’lishi mumkin,
bu ko’proq oqsil sintezining intensivligiga bog’liqdir. Uning miqdori umumiy
hujayra massasining 5-10%ga teng. RNK barcha tirik organizmlarda uchraydi. U
faqat DNK li viruslarda uchramaydi.
14
RNKning tarkibi UMF, SMF, GMF va AMF nukleotidlarining o’zaro
birikishidan tashkil topgan. Ularda o’zaro nukleotidlar 3
!
-5
!
-tartibda bog’lanadi.
Ya’ni, bir mononukleotidning 5
!
-holatidagi fosfat kislotasi qoldig’i ikkinchi
nukleotidning 3
!
-uglerodidagi-OH guruhi bilan bog’lanadi va ikkinchi mononuk-
leotidning o’zi yana boshqa uchunchi mononukleotid bilan shunday bog’lanish
hosil qiladi. RNK ning DNKdan farqi shundaki, uning tarkibida riboza uchrasa,
DNK da dezoksiriboza uchraydi. Bundan tashqari ularning tarkibidagi polinuk-
leotidlarda ham farq bor. DNK molekulasidagi timin azotli asosi RNK da deyarli
uchramaydi (DNK da ayrim viruslarda timin o’rniga uratsil uchrashi, shuningdek
unda oz miqdorda glyukoza va aminokislota qoldig’i bo’lishi mumkin) va uning
o’rniga DNK da umuman uchramaydigan uratsil bo’ladi. Ular orasidagi eng muhim
farq DNK qo’shaloq zanjir, RNK esa oddiy zanjirdan tuzilganligidir. Shuning
uchun ham ular molekulyar massalari orasidagi farq DNK da ikki marta yuqoridir.
RNK asosan hujayra ribosomalarida va sitoplazmalarda uchraydi. U
ribosomalar tuzilishini belgilaydi va oqsil sintezida ribosomalar bilan bog’lanib
yaxlit bir majmua shaklida ishlaydi. DNKdan farq qilib, RNKning tarkibi
bajaradigan funksiyasiga qarab turli xil bo’lishi mumkin. Ular molekulyar massasi,
nukleotit tarkibi va funksiyasiga qarab; informatsion RNK (i-RNK), ribosoma
RNK (r-RNK) va transport RNK (t-RNK) ga bo’linadi.
Informatsion RNK (i-RNK) hujayra butun RNK miqdorining 2-5 % ni
tashkil qiladi. DNK dagi informatsiyani tashuvchi bo’lgani uchun ham unga
informatsion RNK deb yurutiladi. Informatsion RNK matritsa RNKsi (mRNK)
ham deb ham ataladi, bunga sabab, oqsil sintezida matrisa (qolip, andoza)
vazifasini o’taydi. U asosan yadro va sitoplazmada uchraydi va transkripsiya
jarayonida DNK zanjirlaridan birida hosil bo’lib, uning ayrim bo’lagining
nusxasini tashkil qiladi. Biroq uglevod komponenti bo’yicha farq qiladi
(dezoksiriboza o’rniga riboza) va timin o’rniga uratsil tutadi. Informasion RNK
eng uzun RNK bo’lib, umri juda qisqadir. U yadroda sintezlanib sitoplazmaga
o’tadi va ribosomaga o’rnashib olib oqsil sintezida matritsa vazifasini o’taydi.
15
Shuningdek, i-RNK dagi nukleotidlar qatorining oqsil molekulasidagi
aminokislotalar qatoriga o’tishi, ya’ni nuklein kislotadagi axborotni tegishli
aminokislotalar qatori shaklida amalga oshirishi axborot o’qilishi deb ataladi. Har
bir i-RNK turiga maxsus oqsil to’g’ri keladi. Oqsillar sintezining ribosomada
o’tishi o’tgan asrimizning 50-yillarida aniqlandi. Biroq irsiy belgilarni DNK dan
ribosomaga ko’chirib o’tkazish i-RNK yordamida amalga oshirilishini 1961 yilda
F.Jakob va J.Mano tamonidan e’lon qilindi.
Ribosoma RNK (r-RNK)si hujayra butun RNK miqdorining 80-90% ni va
butun oqsil miqdorining 35% ni tashkil qiladi. U ko’p sondagi nukleotidlardan
iborat (120 - 6000), molekulyar massasi 0,5
.
10
6
-1,6
.
10
6
ga teng va r-RNKsi juda
ixcham kompak shaklda tuzilgan.
Hujayrada r-RNK oqsillar sintezi va ribosomalar skeleti tuzilishida
qatnashadi. Turli organizmlardan ajratib olingan ribosomalar tarkibiga r-RNK S-
sidimentar konstantasi bo’yicha farqlanadi. 5S- r-RNK da 120 mononukleotid,
16S- r-RNK da 1542 va 23S- r-RNK da esa 2904 ta nukleotid tutadi.
Transport RNK (t-RNK) eng kichik RNK bo’lib, barcha tirik hujayralarda
mavjud va oqsil sintezi uchun zarur komponentdir. Har bir hujayrada ma’lum bir
aminokislota uchun kamida bitta spesifik tRNK mavjuddir. Ular sitoplazmada
uchraydi va butun RNK ning 10-18% ni tashkil qiladi va molekulyar massasi
23000-30000 ga teg bo’lib, tarkibi 70-90 nukleotiddan iborat. Uning birlamchi
tuzilishidagi nukleotidlar qo’sh asoslar hosil qilib “beda bargini” eslatadigan
ikkilamchi tuzilishni hosil qiladi. Uning bu tuzilishida molekula uchta halqa va
qo’sh asosdan iborat zanjirni eslatadi. Bunday holatda molekula uch qisimdan
iborat bo’ladi. Uning birinchi uchi faollashgan aminokislotalarni biriktira oladigan
aminosil uchi deyiladi. Uning II halqasimon uchida antikodon deb ataladigan
tripletlar joylashgan. Transport RNK sining antikodoni bilan i-RNK matrisasidagi
aminokislotalar
kodoni
mos
kelganda
aminoatsil
uchidagi
faollashgan
aminokislotalarni polipeptid zanjiriga bog’laydi.
16
Bugunga kelib 50 dan ortiq t-RNK larining tarkibi aniqlangan. Birinchi
shunday t-RNK 1965 yilda U.Xolli tomonidan aniqlangan. Hujayra yadrosida turli
xil yuqori molekulyar RNK lar uchraydi. Viruslar RNKsi alohida guruhlarni tashkil
qiladi va hujayra RNK laridan farq qiladi. Ularning molekulyar massalari ancha
yuqori bo’lgani uchun ular genetik RNK lar ham deb ataladi. Tarkibida A, G, S va
T azotli asoslarini saqlovchi dezoksiribonukleotidlar-dan DNK molekulasi hosil
bo’lgan. DNK barcha tirik organizmlarda va ayrim viruslarda mavjud bo’lib, irsiy
axborotni saqlash va avloddan-avlodga o’tkazish vazifasini bajaradi. DNK
birlamchi tuzilishida ham RNKdagi singari nukleotidlar o’zaro bir-birlari bilan
fosfat kislota qoldiqlari orqali bog’lanib, zanjir hosil qiladi. Uning tarkibida purin
va pirimidin asoslarining miqdori o’zaro teng bo’ladi. DNK tarkibiga juda ko’p
sondagi (2
.
10
9
) nukleotidlar kiradi. Har bir organizm ma’lum bir takrorlanmas
nukleotit tarkibiga ega. Uning tarkibi shu organizm hujayrasida istalgan yoshda va
istalgan fiziologik holatda o’zgarmasdir. DNKning ikkilamchi tuzilishi 1953 yilda
Uotson va Kriklarlar tomonidan tuzilish modeli orqali ilgari surilgan. Ularning
rengenostruktura ma’lumotlarining ko’rsatishicha, DNK molekulasining fazoviy
holati davriy takrorlanadi. U qo’sh speralsimon holatga ega bo’lgan polinukleotid
zanjiridan tashkil topgan. Molekulada azotli asoslar speral ichida joylashsa,
uglevod va fosfat kislota qoldiqlari esa speral tashqarisida joylashgan.
Bugungi kunga kelib aniqlanishicha DNK ning bir necha konformatsiyalari
mavjud. DNK suvli eritmalarda kristall holatda B-shaklda bo’ladi. Uning bu
shaklida molekulaning yo’g’onligi 2 nm, azotli asoslar orasidagi masofa 0,34 nm,
molekula bir to’la o’ramining uzunligi 3,4 nm ga va bu o’ramdagi nukleotidlar soni
10 taga teng. DNK gidratlanish darajasining pasayishi uning A-konformatsiyaga
o’tishini ta’millaydi. DNK A-shaklida qo’sh asoslar orasidagi masofa 0,26 nm,
molekula bir to’la o’ramining uzunligi 2,86 nm ga va bu o’ramdagi nukleotidlar
soni 11 taga teng. molekulaning A-shakldan B-shakilga va aksincha holatga o’tishi
erituvchi tabiatiga bog’liq. Molekulaning bunday shakllarga o’tib turishiga sabab,
DNK qo’sh zanjiridagi azotli asoslar va dezoksiriboza halqasining o’z
17
konformatsiyasini o’zgartirishidir. Bugungi kunga kelib DNK ning Z-
konformatsiyasi ham aniqlangan. Uning Z-shakli A-va B-shakillaridan farq qilib
ikkala zanjir faqat chap tomonga qarab o’ralgan bo’ladi.
DNK qo’sh speralida bir zanjirdagi azotli asos komplementar holda q’o’shni
zanjirdagi asos bilan bog’lanadi. Bunda doimo adeninga-timin(A-T) va sitozinga-
guanin (S-G) muvofiq keladi. Yuksak hayvonlar va o’simliklar DNK si A-T turiga
mansub bo’lib, ularda A-T juftligi G-S juftligidan ko’pdir. Zambrug’lar,
bakteriyalar va suv o’tlarda G-S miqdori 28-70 % atrofida. Shuning uchun ularning
DNKsi ko’pincha G-S turiga mansub bo’ladi.
Bunda birinchi zanjirdagi adenin qarshisida timin va sitozin qarshisida
guanin joylashadi. Shuning uchun ham DNKda purinli va pirimidini asoslar
miqdori doimo tengdir. Hujayrada DNK juda kompak holda taxlangani uchun
uchlamchi tuzilishni hosil qiladi. DNK doimo hujayra yadrosida joylashgandir.
Uning molekulyar massasi juda yuqori, 10
7
-10
10
ga teng.
Nuklein kislotalar organizmda eng muhim biologik funksiyalarni bajaradi.
DNK irsiy informatsiyani avloddan-avlodga o’tkazishda genetik kod vazifasini
bajarsa, RNK oqsillar sintezini boshqaradi. Organizm va hujayra haqidagi barcha
informatsiyalar hujayra yadrosidagi xromosoma va genlarda kodlangan bo’ladi.
Irsiy axborot kodlangan holdagi nukleotidlar to’plamidan iboratdir. DNK turli
oqsillar tarkibi va funksiyasini kodlab beradi. Shuning uchun ham DNK miqdori
turli K DNK bilan funksional bog’liqdir. U DNKning ma’lum qismidan
informatsiyani ko’chirib olib, shu informatsiya asosida hujayrada oqsil sintez qilish
vazifasini bajaradi. Har bir RNK oqsil sintezida ma’lum bir vazifani bajaradi.
Masalan rRNK ribosoma tuzilishini hosil qilsa, mRNK sintez qilinadigan oqsil
zanjiri uchun informatsiyani DNKning ma’lum bir qismidan axborotni ko’chirib
olish jarayonida sintezlanadi va uning nukeotidlar tarkibi sintezlanadigan oqsil
zanjiri uchun aminokislotalarni kodlab beradi va nihoyat t-RNK m-RNK molekula-
sidagi informatsiyaga asosan oqsil sintez qilinadigan joyga aminokislotalarni tashib
beradi. Bunda har bir tRNK o’zining spetsifik aminokislotasini bog’lab oladi va
18
sintez joyiga yetkazadi. Oqsil sintezi uchun 20 ta aminokislota ishlatilsa ham,
tRNK lar soni 60 ta. Bu ba’zi bir aminokislotaga bir nechta tRNK to’g’ri
kelishidan va sintez qilinadigan oqsilning tarkibi turli-tumanligidan dalolat beradi.
Organizmda juda ko’p trifosfonukleotidlar uchraydi. Ular eng avvalo nuklein
kislotalar sintezi uchun juda muhimdir. Chunki ular polipeptid zanjirini hosil
qilishda ishtirok qiladi. Bundan tashqari juda ko’p reaksiyalarni koferment sifatida
katalizlaydi. Bular orasidan hujayra bioenergetikasida adenozintrifasfatning (ATF)
roli beqiyosdir. Undan adenozinsiklaza fermenti yordamida siklik adenazin
monofosfat hosil bo’ladi. Hosil bo’lgan nukleotid biologik jihatdan faol bo’lib,
garmonlar ta’sirida hujayra metobolizmida qatnashadi.
ATF barcha tirik hujayralarda energiyani hosil qilish, saqlanishi va
tashilishida ishtirok qiladi. Bu moddaning muhim xususiyati shundaki, molekula
tarkibidagi yuksak energiyaga ega bo’lgan (fosfoergik) bog’lar uzilishidan oddiy
kimyoviy bog’ga qaraganda 4-5 baravar ortiq energiya ajraladi
.
Adenozin-
trifosfataza fermenti ishtirokida ATF dan bir molekula suv ajralib ADF hosil
bo’ladi va bu reaksiyada 8-kkal energiya ajraladi. ADF ham ATF singari makro-
ergik birikma bo’lishidan tashqari, biroq uning tarkibida ikki molekula fosfat
kislotasi qoldig’ini saqlaydi.
ADF moddalar almashinuvining oraliq bosqichida muhim rol o’ynaydi.
Chunki u aerob fosforlanish jarayoni uchun birlamchi akseptordir. Bundan tashqari
ADF dan bevosida miokinaza fermenti ishtirokida ATF sintezlanadi. Bu jarayonda
miokinaza bir molekula ADF dagi fosfatni boshqasiga o’tkazadi va natijada ATF
va AMF hosil bo’ladi. Adenozinmonofosfat makroergik birikma emas, unda fosfat
kislotasi riboza bilan oddiy fosfoefir bog’ hosil qilgan. Adenozinmonofosfat-ATF
uglevodlarning anaerob va aerob parchalanishidan hosil bo’ladi.
Dostları ilə paylaş: |