134
olan zülal sintezi problemidir. Canlıların toxumalarına daxil olan zülallar daim
parçalanır və yeniləşir. Zülalların yeniləşməsi prosesinin əsasını onların parçalan-
mış hissəsinin hüceyrələrdə sintez edilmiş yeni zülallarla əvəz olunması təşkil edir.
Müxtəlif orqan və toxumalarda zülalların biosintezi eyni sürətlə getmir. Nişanlan-
mış atomlar sayəsində müəyyən olunmuşdur ki, insan qaraciyərində zülalların
yarımparçalanma dövrü 9 gün, əzələ zülallarınkı 120 gündür. Gün ərzində insan
toxumasında 1,3 q zülal sintez olunur (1 kq canlı kütləyə görə). Məlumdur ki,
eritrositlər 110 gündən artıq yaşamır: ölmüş eritrositlərdə olan hemoqlobin isə öz
əvvəlki funksyasını itirir. Bu qanyaradıcı hüceyrələrdə fasiləsiz olaraq hemoqlobin
sintez edilməsi zərurətini qarşıya çıxarır. Zülal sintezinin əsas xüsusiyyətlərindən
biri onun dəqiqliyidir: Zülalların molekul quruluşunun genetik proqramı orqanizm
tərəfindən mühafizə olunur və nəsildən-nəsilə verilir. Bunun nəticəsində orqanizm-
də eyni bir zülal molekulunun dəfələrlə sintez olunmasına baxmayaraq, onlarda
aminturşu qalıqlarının yerləşmə ardıcıllığı bir-birindən nəzərə çarpacaq dərəcədə
fərqlənmir.
Zülalların hüceyrədaxili biosintezi mexanizminin bir çox detalları hələ tam
açıqlanmayıbdır. Bu sahədə hələ bir çox işlər görülməlidir. Ancaq zülal biosinte-
zinin bəzi məqamları öyrənilmişdir. Bu məsələlərin həllində A. M. Belozeros-
konun, O. S. Spirinin, A. A. Baevin, F. Krikin, S. Oçoanın, M. Nirenberqin,
E. Uebbanın və başqalarının xidmətləri olmuşdur.
Zülallar sitoplazmada yerləşən kiçik hüceyrə orqanoidlərində-ribosomlarda
sintez olunur. Hüceyrə nüvəsində olan DNT bu prosesə rəhbərlik edir. DNT
molekulunda monomer vahidlərinin (mononukleotidlərin) yerləşmə ardıcıllığı
ribosomda sintez olunan zülalların aminturşu tərkibini müəyyənləşdirir. İkiqat
spirala malik olan DNT molekulunun müxtəlif hissələri bir-birindən fərqlənən
müxtəlif zülalların sintezinə rəhbərlik edir. DNT molekulunun hər bir zülalın
sintezi üçün müvafiq gələn hissəsi sistron (struktur gen) adlanır. Molekul kütləsi
50 000 Da yaxın olan zülalın sintezini idarə edən sistronun (genin) tərkibində
təxminən 1500 nukleotid olur.
Zülalların biosintezi aşağıdakı ardıcıllıqla baş verir.
Zülalların sintezində nuklein turşuları: dezoksiribonuklein turşusu və
ribonuklein turşusu (DNT və RNT) əsas rol oynayır. DNT molekulları ikiləşmək
yolu ilə çoxalır. Buna r e d u p l i k a s i y a da deyilir. Bu proses sxematik belə
göstərilir:
→ Q–T–A–T–S– ∙ ∙ ∙
→ ∙ ∙ ∙ –Q–T–A–T–S– ∙ ∙ ∙ : : : : :
∙ ∙ ∙ –Q–T–A–T–S ∙ ∙ ∙ S–A–T–A–Q– ∙ ∙ ∙
∙ ∙ ∙ –S–A–T–A–Q → ∙ ∙ ∙ – S–A–T–A–Q – ∙ ∙ ∙
→ S–A–T–A–T– ∙ ∙ ∙
: : : : :
Q–T–A–T–S– ∙ ∙ ∙
135
Zülalın sintezi haqda genetik məlumat DNT-də saxlanır. Bu da məlumat
RNT-sinə DNT-dən RNT-nin sintezi zamanı verilir. Bu proses t r a n s k i r i p-
s i y a adlanır. Transkiripsiya və translyasiya prosesləri sxematik belə göstərilir.
Reduplikasiya və transkripsiya prosesləri hüceyrənin nüvəsində törənir.
Transkripsiya transkripaza və ya replikaza ilə kataliz olunur. Nüvədə əmələ
gəlmiş mRNT sonra ribosoma gətirilir və orada onun göstərişi ilə lazım olan
tərkibdə və quruluşda zülal sintez edilir. Bu prosesə, yəni mRNT-dəki məlumata
görə zülalın sintezinə t r a n s l y a s i y a deyilir. Translyasiyanın 4 hərfli əlifba
yazısından 20 hərfli əlifba yazısına keçmək kimi də adlandırmaq olar. Burada 4
hərf nuklein turşularındakı nukleotidlər, 20 hərf isə zülallardakı aminturşuları
hesab olunur. Beləliklə, zülalın sintezi barədə məlumat DNT-dən ribosomlara
məlumat RNT-si ilə gətirilir və orada yerinə yetirilir.
Məlumat RNT-də polipeptid zəncirinin sintezini icra edən sahəyə g e n və
ya s i s t r o n deyilir. Sistronlar birlikdə g e n q r u p u, yaxud o p e r o n
adlanır.
Zülalın sintezində sitoplazmada əvvəlcə aminturşuları, onların karboksil
qrupu fəallaşdırılır. Bu da xüsusi fermentlərin – aminoasil – dRNT sintetazaların
(F), ATF-in, maqnezium ionlarının iştirakı ilə gedir.
NH
2
Mg
2+
│
R
─ ─
CH COOH + ATF + F F
─
─ ─
AMF~CO CH R + pirofosfat
│
NH
2
Aminturşusu Fermentaminoasiladenilat
Duplikasiya – DNT m RNT zülal
ks – transkripsiya
transkripsiya
translyasiya
NH
2
NH
2
│
Mg
2+
│
R
─ ─
─
─ ─
CH COOH + ATF + F F AMF~CO CH R + pirofosfat
Aminturşu Fermentaminoasiladenilat
Dostları ilə paylaş: |