Nuklein kislotalarning tuzilishi

2.2. Nuklein kislotalarning tuzilishi
Nuklein kislota molekulalari nukleotidlarning polimerlanishi natijasida hosil bo`lgan polinukleotidlar zanjiridan iborat. Nukleotidlar qoldig`i bir-biri bilan fosfat kislota yordamida birikadi. Fosfat kislota har doim bir nukleotid tarkibidagi riboza (dezoksiriboza)ning uchinchi C-atomi bilan, ikkinchi nukleotid tarkibidagi riboza (dezoksiriboza)ning beshinchi C-atomi bilan murakkab efir bog`lari orqali bog`lanadilar. Buni quyidagi chizmada ko`rish mumkin.
Yuqoridagi polinukleotidlarning o`zaro bog`lanish tizimiga asosan ular qutblangan bo`lib, bir tomoni 5/-0-Fn guruhi bo`lsa, ikkinchi tomoni esa 3/-OH guruhi bo`ladi.
Dezoksiribonuklein kislotasining struktura va vazifasi (DNK)
Oqsillarga o`xshash DNK ham birlamchi, ikkilamchi va uchlamchi strukturaga ega.
DNK ning birlamchi strukturasi
Dezoksiribonuklein kislota barcha tirik organizmlarda va ayrim viruslarda mavjud. U genetik (irsiy) axborotlarni o`zida saqlab, uni avloddan-avlodga uzatishda bevosita ishtirok etadi. DNK molekulasining birlamchi strukturasida irsiy belgilar rejalashtirilgan, ular birin-ketin joylashgan dezoksiribonukleotidlar qatoridan iborat. DNK tarkibida to`rt xil dezoksiribonukleotid bo`lib, oqsildagi aminokislotalar sonidan kam bo`lsa ham ularning ketma-ket qator soni oqsildan uzun bo`ladi.
DNK nukleotid qatorini ya'ni, birlamchi strukturasini aniqlash (sekvenirlash) oxirgi yillarda juda yaxshi yo`lga qo`yilib, faqat alohida genlar emas, balki butun xromosoma genlaridagi nukleotid qatori aniqlangan. Jumladan, odam genomi ham sekvenirlanib, boshqa jonzotlar genomi qatorida kompyuterga joylashtirilib, bank axboroti sifatida saqlanadi.
Bakteriofaglar DNK sining nukleotid qatori unikal, ya'ni bir marta uchrab, boshqa qaytarilmaydi. Ayrim organizmlarda DNKdagi nukleotidlarning ketma-ketligi unikal bo`lsa ham, ayrim qismlarida qaytariladigan nukleotid qatori bir necha marta uchraydi (t-RNK va i-RNKlarning kodlovchi qismlari) jumladan, bateriyalarda. Eukariot genomlarda DNKning 60%ni strukturali, ya'ni oqsil sintezini belgilovchi qismlar tashkil qiladi. Hayvon DNKsining 10-25%ini tashkil qiluvchi bo`limlar qaytariladigan nukleotid qatoridan iborat bo`lib, ular ribosom, t-RNK, gistonlar, immunoglobulinlarning genlaridan iborat. Ular DNK molekulasida bir gen ikkinchisi bilan ketma-ket joylashib, ularni qaytariluvchi tandemlar deyiladi. Ya'ni bir gen ikkinchi gendan speyser (inglizcha spaser-oraliq) orqali ajraladilar. Qaytariladigan nukleotid qatorlari, ularni satelit (kichik-sayyor) qismlaridir, bular xromosomaning sentromer qismida joylashib, uning bo`linishida va o`zaro bog`lanishida ishtirok etadi.
Tabiiy manbalardan ajratib olingan DNKlarning nukleotid tartibini o`rganish natijasida AQSh olimi Chargaff va rus akademigi A.N.Belozerskiylar qator miqdoriy qonuniyatlarni aniqladilar. Bu qonuniyatlar quyidagicha ifodalanadi:
1. DNK molekulasidagi purin asoslari, adenin va guanin molyar konsentratsiyasini yig`indisi pirimidin asoslari-sitozin va timinning molyar konsentratsiyasi yig`indisiga teng:
Pur=Pir yoki
2. Adeninning molyar konsentratsiyasi timinnikiga, guaninniki esa sitozinga teng: A=T, G=S ёки ;
3. DNK zanjiridagi 6-aminoguruhli asoslar miqdori 6-ketoguruhli asoslar miqdoriga teng, ya'ni adenin va sitozin molyar konsentratsiyalarining yig`indisi guanin va timin molyar konsentratsiyalari yig`indisiga teng:
А S=G Т ёки
4. Guanin bilan sitozin molyar konsentratsiyalari yig`indisining adenin bilan timinning (DNK molekulasida yoki uratsil RNK da) molyar konsentratsiyalari yig`indisining nisbati turli manbalardagi nuklein kislotalarda turlicha bo`ladi. Bu spetsifiklik koeffitsienti deb ataladi va
shaklida ifodalanadi.
gar, ning qiymati birdan kam bo`lsa, bunday DNK AT tipga, agar uning qiymati birdan katta bo`lsa, GS tipga kiritiladi.
Yuksak o`simliklar va hayvonlar DNKsi AT tipga mansub, zamburug`lar, suvo`tlar va bakteriyalarning DNKsi ko`pincha GS tipga mansub. Bu ko`rsatkichlarni o`simlik, hayvon va mikroorganizmlarni taksonomik qatorini aniqlashda foydalanish mumkin.
DNK ning ikkilamchi strukturasi
DNK ning nukleotid tarkibi to`g`risidagi analitik ma'lumotlar asosida Uotson bilan Krik 1953- yilda DNK molekulasining qo`sh spirallarini bir-biriga o`ralgan tuzilishi to`g`risidagi g`oyani taklif etdi. Keyinchalik bu nazariya eksperimental tasdiqlandi. DNKning ikkilamchi strukturasini muvofiqlashtiradigan asosiy omillar quyidagicha: A va T o`rtalaridagi vodorod bog`lari bo`lib, bu juftlikda ikkita bo`ladi. G va S juftligida esa vodorod bog`lari uchta. Azot asoslarini komplementar (bir-birini to`ldiruvchi) deyiladi.
Komplementar juft azot asoslari A-T va G-S lar faqat katta-kichik o`lchami bir xil bo`lishi bilan birgalikda, ularning shakli ham bir xilda bo`ladi.
|