10.4.Oqsil sintezlanishida DNK va RNK ning o‘zaro ta'siri
Genlarda oqsil molekulasining birlamchi tuzilishi to’g’risida irsiy axborot
bor degan g’oya dastlab F.Krik tomonidan ilgari surilgan. Bu g’oyaga binoan
gendagi nukleotidlar izchilligiga ko’ra oqsil tarkibida aminokislotalar joylanishi
tartibi amalga oshadi. Oqsil tarkibida 20 xil aminokislota bor. Vaholanki,
DNKdagi nukleotidlar atiga to’rt xil. Mabodo bir nukleotid bir aminokislotani
oqsil tarkibiga kiritishda qatnashadi deb faraz qilsak, unda oqsil tarkibi 4 xil
aminokislotadan tashkil topib 16 tasi chetda qolar edi. Agar ikki nukleotid
kombinatsiyasi aminokislotalarni oqsil tarkibiga kiritadi deb o’ylasak, u holda
oqsil molekulasi 16 xil aminokislotadan iborat bo’lar, 4 aminokislota chetda qolar
edi. Shunga ko’ra bir aminokislota polipeptid zanjiriga uchta nukleotid
kombinatsiyasi orqali kiritiladi deb o’ylaylik. U holda 4 =64 aminokislota
polipeptid tarkibidan o’rin olgan bo’lar edi. Vaholanki oqsil tarkibidagi
aminokislotalar yuqorida qayd etilganidek atiga 20 xil. Modomiki shunday ekan, u
holda bir aminokislota bittadan ortiq triplet yordamida oqsil tarkibiga kiritiladi deb
faraz qilamiz.
Yuqoridagi mulohazalarga suyangan bir guruh olimlar (X.Korana,
M.Nirenberg, S.Ochoa)ning sayi-harakati tufayli 1965 yilga kelib barcha
aminokislotalarni tripletlari aniqlandi va ularga asoslanib genetik kod jadvali
tuzildi. Genetik koddagi nukleotidlar izchilligini aniqlash ikki xil metod asosida
amalga oshirildi. G.Korana o’z shogirdlari bilan genni laboratoriyada kimyoviy
yo’l bilan sintez qildi, so’ngra polidezoksiribonukleotid asosida hujayradan
tashqarida qaysi triplet qanday aminokislotani polipeptid bog’ tarkibiga kiritishini
aniqladi.
M.Nirenberg va P.Leder esa qaysi tRNK qanday aminokislotani tanib
ribosomaga tashishini kuzatdi va kuzatishlaridan xulosa chiqardi.
Olib borilgan tadqiqotlardan ma'lum bo’ladiki aminokislotalardan metionin,
triptofan bittadan triplet orqali polipeptid zanjiriga qo’shiladi. Tirozin, sistein,
fenilalanin, gistidin, glutamin, asparagin, lizin ikkitadan, izoleysin esa uchtadan
triplet yordamida, prolin, treonin, alanin, glisinlar to’rttadan, leysin, arginin,
serinlarni olti xil tripletlari ishtirokida polipeptid tarkibidan o’rin oladilar. 1981
yilga qadar yer yuzidagi barcha organizmlarda genetik kod bir xil degan fikr keng
tarqalgan edi. Lekin keyinchalik odam hujayrasidagi mitoxondriya DNK
tripletlarining funksiyasi o’rganilganda hujayra yadrosidagi genetik koddan farqli
ravishda AUA tripleti izoleysin o’rniga mitoxondriya genetik kodida metioninni
sintezlashi, AGA va AGG tripletlari argininni emas, balki oqsil sintezini
tugallanganligini bildiruvchi terminator kodon ekanligi isbotlandi
Har bir amino-kislotaning tuzilishida 3 ta nukleotidni biriktirishdan hosil
bo‘lgan tripletlar ishtirok etadi. Masalan: metionin aminokislotasi bir triplet
(AUG): lizin - 2 ta tripletdan (AAA va AAG), izoleytsin - 3 ta (AUU, ATSU va
AUA) tripletlar nazoratidan yuzaga chiqadi.
Bir aminokislotani sintez qiluvchi,4 ta nukleotid birikmasi - triplet yoki
tripletli kod deyiladi. Hozirgi vaqtda bir qancha oqsillarda aminokislotalarni
joylashishi aniqlangan. Masalan: ribonukleoza oqsili 124 aminokislotadan iborat,
oqsilni sun'iy sintez qilish uchun aminokislotalarni navbatlanishini bilish zarur.
Uglevod va fosfor kislotasi hamma nukleotid tarkibida bir xil bo‘lib, faqat azotli
asos qismi farq qiladi. Demak DNK moddasining bir-biridan farqi azotli asos
qismini joilanishi bilan farq qiladi. DNK tarkibidagi azotli asoslar (nukleotidlar)
sintez bo‘layotgan oqsil molekulasida aminokislotalarni joylanish tartibini belgilab
berishi genetik kod yoki irsiyat kod deyiladi. Shuning uchun irsiy axborot DNK
molekulasida yozilgan deyiladi.
«Genetik kod»ni asosi ochilgandan keyin barcha 20 ta aminokislotalarning
(20 ta) tripletlari ham aniqlandi. DNKning 1 aminokislotasi sintez qiluvchi 3 ta
nukleotiddan iborat qismi Kodon deyiladi. Amerikalik bioximiklar M.Nirenberg va
S.Ochoa 1962 yilda oqsillar tarkibiga kiruvchi 20 ta aminokislota uchun
tripletlarning tarkibini aniqladilar.
Molekulyar genetikasida olib borilgan ko‘plab tajriba, ku- zatishlarida
to‘plangan ma'lumotlar asosida irsiyatning umumiy nazariyasi quyidagi qabul
qilingan sxema tarzida ko‘rsatiladi:
DNK (transkripsiya) —►A-RNK (trapslyasiya) —►oqsil (Replikatsiya)
Replikatsiya DNK molekulasini 2 marta ortishi. Bunda boshlang‘ich DNK
qolip vazifani bajaradi.
Hujayrada oqsil sintezlanishi 4 bosqichda yuz beradi:
Birinchi bosqichda aminokislotalarni ATF ta'sirida aktivlanishi yuz beradi,
ya'ni bunda ATF energiyasi aminokislotalarniing birikishi maxsus ferment -
aminoanil - RNK - ginitaza katalizatorligida boradi. Natijada aktivlashgan
aminokislotallr o‘zaro yaxshi ta'sir etib polipeptid zanjiriga qo‘shiladi.
Sitoplazmada oqsil molekulasini sintez qilish uchun zarur bo‘lgan aminokislotalar
doim bo‘ladi.
Ikkinchi bosqichda aktivlashgan aminokislotalar T-RNK yordamida,
ribosomalarga ya'ni oqsil sintez bo‘ladigan joyga tashib boriladi. T-RNK
molekulagi A-RNK-ga qaraganda zanjiri kichik, 70-80 nukleotiddan iborat.
Aminokislota T-RNK-ni uchki qismiga birikadi. Barcha RNK-larda aminokislota
birikuvchi qismi bir xil -SSA iukleotiddan iborat bo‘ladi. Xar bir aminokislotani
tashuvchi aloxida T-RNK mavjud bo‘lib, ya'ni 20 xil aminokislotani tashuvchi 20
xil T-RNK bor.
Uchinchi bosqichda aminokislotalar DNK tarkibidagi nuleotidlar tartibi
bo‘yicha ketma-ket joylashadi. Bu tartibda joylashish A-RNK-da yozilgan
axborotga muvofiq yuz beradi, Bir necha aminokislotalar birikib bir oqsil
molekulasini hosil qiladi, ya'ni R-RNK tarkibidagi ferment ta'sirida murakkab
oqsil zanjirini hosil qiladi. Bu jarayon ribosomalarda peptidpolimeraza ferment
ta'sirida yuz beradi. Ribosomalar tarkibi oqsil va RNK-dan iborat bo‘ladi. Bu RNK
ribosomal RNK deyiladn.
To‘rtinchi bosqich. Bu davrda oqsil polipeptid zanjiri to‘liq shakllanadi. Hosil
bo‘lgan vodorod bog‘lar ta'sirida polipeptid oqsil zanjiri spiral shaklida buralib,
biologik aktiv (konfiguratsiya) holatiga o‘tadi.
Xulosa. Oqsil biosintezida DNK molekulasi yetakchi vazifani bajaradi va bu
jarayonni boshqaradi. DNK molekulasida joylashgan triplet kodlari joylanish
tartibiga muvofiq unda axborot RNK molekulasi snntezlanadi. Keyin shu A-RNK-
da yozilgan axborotga muvofiq bo‘lajak oqsil aminokislotalari yig‘iladi
Shunday qilib DNK molekulasi organizm belgi va xususiyatlari haqidagi irsiy
axborotni o‘zida saqlaydi va irsiyatni oqsil biosintezi orqali boshqaradi.
Dostları ilə paylaş: |