Qida kimyasından mühazirələr. MƏRuzəÇİ: dos. Həşimov Xalıq Məhəmməd oğlu
Yüklə 86,67 Kb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- 4. DNT-in biosintezinin insiasiyası mərhələsi
118 Hüceyrələrin biokimyəvi xüsusiyyətlərini özündə cəmləşdirən genetik informasiyanı dəyişikliyə uğramadan valideyndən övlada verilməsindən aydın olur ki, bu informasiyanı daşıyan DNT molekulları dəqiq sürətdə öz-özünü yaratmaq xüsusiyyətinə malikdir. DNT molekulunun ikiqat polinukleotid spiralının quruluşunda təsadüf etdiyimiz komplementarlıq prinsipi, onun öz-özünü yaratma (ikiləşdirmə) funksyasının mexanizmini izah etməyə imkan verir. Hüceyrədə olan DNT-nin yeni DNT spirallarını sintez olunmasında rolu oynadığını əsas tutan iki nəzəriyyə irəli sürülmüşdür. Uotson və Krik tərəfindən irəli sürülən yarımkonser- vativ replikasiya nəzəriyyəsində göstərilir ki, DNT molekulunun ikizəncirli spira- lında olan hər bir plolinukleotid zənciri öz komplementini sintez edir. Bu zaman yeni əmələ gəlmiş iki DNT molekulunun hərəsinin polinukleotid zəncirlərindən biri əvvəlki spiraldan ayrılmış olur. Konservativ replikasiya adlanan ikinci nəzəriyyəyə görə, əvvəlcə DNT molekulunda olan polinukleotid zəncirindən biri ikiləşir, sonra isə yeni əmələ gəlmiş zəncir öz komplementinin sintezi üçün matrisə rolunu oynayır. 1958-ci ildə Mezelson və Stal E. Coli bakteriyalarını azot mənbəyi yalnız radioaktiv N 15 atomları ilə nişanlanmış ammonium-xloriddən CI N 4 15 ibarət olan qidalı mühitdə təcrübələr apararaq, sübut etdilər ki, hüceyrə daxilində DNT-nin sintezi yarımkonservativ replikasiya prinsipi üzrə gedir. Replikasiya edən DNT-nin ikili spiralında olan hər 10 cüt nukleotidin bir-birindən açılması üçün molekul öz oxu ətrafında bir dəfə fırlanmalıdır. Aydındır ki, əgər çoxlu miqdarda mononukleotidlərdən təşkil olunmuş DNT zəncirləri bir-birindən tam açıldıqdan sonra öz komplementlərinin sintezinə başlasaydılar, onda biosintezin normal sürə- tini təmin etmək üçün hüceyrədə olan DNT öz oxu ətrafında çox böyük tezliklə fırlanmalı olardı (təxminən 10000 dövr/dəq.). Hüceyrələrin daxilində uzunluğu 1 mm-ə qədər olan DNT molekullarının belə böyük sürətlə fırlanması mümkün deyil. Buna görə də, belə güman edilir ki, DNT spiralının açılması və yeni DNT moleku-lunun formalaşması eyni vaxtda gedən prosesdir. DNT molekulları DNT-polimeraza fermentinin (bu fermentə DNT-nukleo- tidiltransferaza da deyilir) iştirakı ilə sintez olunur. Dezoksinukleozidtrifosfatlar DNT-nin sintezi üçün ilkin mareterial vəzifəsi daşıyırlar. DNT molekullarının sintezi üçün mühitdə Mg 2+ və ya Mn 2+ ionlarının olması vacib şərtdir. Hüceyrədən xaric sistemlərdə (in vitro) DNT sintezinin bir sıra mühüm xüsusiyyətləri vardır. Onun əsas xüsusiyyətlərindən biri mühitdə dezoksinukleozidtrifosfatların (DATF, DQTF, DSTF, DTTF) bütün növlərinin olmasının vacibliyidir. Onlardan yalnız birinin olmaması DNT sintezinin dayanması ilə nəticələnir. Bundan əlavə, DNT- polimerazanın fəaliyyəti üçün mühitdə mütləq “səbəbkar” DNT molekulları olmalıdır. Burada “səbəbkar” DNT sintez olunan DNT molekulları üçün matrisa 119 vəzifəsini daşıyır. Sintez olunan DNT-nin xüsusiyyətləri ilk götürülmüş “səbəbkar” DNT molekulunda nukleotidlərin yerləşmə ardıcıllığı ilə əlaqədardır. DNT-nin sintezi zamanı gedən reaksiya sxematik olaraq aşağıdakı tənliklə ifadə edilir: Bu reaksiya zamanı dezoksinukleozidtrifosfatlar matrisa vəzifəsini daşıyan DNT zənciri üzərindəki azot əsasları ilə komplementarlıq prinsipi üzrə qarşı- qarşıya yerləşir, bir-birinin qonşuluğunda yerləşən dezoksinukleozidtrifosfatların tərkibində olan dezoksiriboza qalıqları arasında 3,5-fosfodiefir rabitələri əmələ gəlir və iki fosfat turşusu qalığı – pirofosfat turşusu şəklində ayrılır. Tənlikdən aydın olur ki, DNT molekullarının sintezinə sərf olunan DATF və DQTF-in miqdarı müvafiq olaraq, DQTF və DSTF-in miqdarına bərabərdir. Bu fakt DNT molekullarının kimplementar quruluşu (A – T; Q – S) haqqında Uotson və Krik tərəfindən irəli sürülən müddəaları bir daha təsdiq edir. Dezoksinukleozidtrifosfatdan pirofosfat turşusunun ayrılması zamanı alınan enerji biosintez proseslərinə sərf olunur. Canlı orqanizmdən xaricdə molekul zənciri nəzərdə tutulan ardıcıllıqla yerləşmiş nukleotid qalıqlarından ibarət olan DNT molekulunun sintez edilməsi çox çətin problemdir. Son vaxtlarda aslimlər alanin aminturşusunun nəqliyyat RNT-nin genin (Q. Xorana) və E. Coli bakteriyalarını yoluxdurmaq qabiliyyətinə malik olan faqların bir növünü (Kornberq) sintez etməyə müvəffəq olmuşlar. Hemoqlobin molekulundakı aminturşu qalıqlarının yerləşmə aedıcıllığı haqqında informasiyaya malik olan genin sintez edilməsi bioloji kimyanın ən yeni nailiyyət- lərindən biridir. Zülalların, RNT-nin və DNT-nin biosintezini şərti olaraq, 3 mərhələyə bölürlər: i n i s i a s i y a (təşəbbüs, biosintez prosesinin başlanması üçün verilən göstəriş), e l o n q a s i y a (sintez olunan polinukleotid zəncirlərinin uzunluğunun artması) və t e r m i n a s i y a (biosintez prosesinin sona çatması) mərhələləri. 4. DNT-in biosintezinin insiasiyası mərhələsi: DNT biosintezinin inisiasiyası nukleotid zənciri əsasında yeni zəncirləri sintez edilməsi prosesinin başlanğıcıdır. Bundan ötrü, əvvəlcə əsas DNT molekulunun bir hissəsində komplementarlıq prinsipi üzrə oliqoribonukleotid sintez edilir. Praymer adlanan oliqoribonukleotidin tərkibindəki riboza qalığının 3-cü karbon atomu sərbəst hidroksil qrupuna malik olur. Oliqoribonukleotidin tərkibinə 50-yə yaxın nukleotid qalığı daxildir. Onun sintezi RNT-polimeraza fermentinin təsiri altında baş verir. n 1 DATF n 2 DQTF “s b bkar” DNT + Mg 2+ yaxud Mn 2+ n 1 DSTF DNT + 2(n 1 +n 2 ) H 4 P 2 O 7 n 2 DTTF DNT – polimeraza Yüklə 86,67 Kb. Dostları ilə paylaş:
|