2-Mavzu: Transkripsiya, translyatsiya va oqsil sintezi Transkripsiya jarayoni

Oqsilning ikkilamchi, uchlamchi va to’rtlamchi strukturasining hosil bo’lishi. Oqsil biosintezining yuqorida bayon etilgan birinchi bosqichida sodir bo’luvchi translyatsiya natijasida hosil bo’lgan polipeptid zanjirini oqsilning birlamchi strukturasi deyiladi.
Oqsilning ikkilamchi strukturasi deb polipeptid zanjirlari lokal qismlarining spiralsimon o’ralib taxlangan segmentlar holatiga aytiladi.
Agar spiralsimon o’ralib taxlanish o’ng tomondan boshlansa α (al’fa) spiralli polipeptid zanjiri deyiladi. Agar spiralsimon o’ralib taxlanish chap tomonga qaratilgan bo’lsa β(betta), strukturali spiral deb yuritiladi. Oqsilning bu darajadagi strukturasi bitta sathda joylashgan bo’ladi. Ma’lumki, oqsillar bitta va ko’pincha bir nechta polipeptid zanjiridan iborat bo’ladi. Agar oqsil bitta polipeptid zanjiridan iborat bo’lsa, oqsil sintezi ikkilamchi struktura hosil qilinishi bilan tugaydi va oqsil o’z funksiyasini bajarishga tayyor hisoblanadi. Bitta ikkilamchi strukturaga ega bo’lgan mioglobin oqsilining bir necha bir xil polipeptid zanjiri ketma-ket ulanib ko’p sathda o’ralib koptoksimon holatga keladi. Oqsil tuzilishining bu darajasini oqsilning uchlamchi strukturasi deyiladi.
Oqsilning to’rtlamchi strukturasi ikki va undan ortiq xil uchlamchi strukturadagi polipeptid zanjiridan tashkil topgan oqsillarda bo’ladi. Masalan, gemoglobin oqsili to’rt xil uchlamchi strukturaga ega bo’lgan oqsil–polipeptid zanjiridan tashkil topgan. Ularning ikkitasi α al’fa va ikkitasi β beta polipeptid zanjiri hisoblanadi. Ularning har qaysi biri o’zining strukturasi bilan mioglobinga o’xshash bo’ladi. Ular ko’p sathda birga o’ralib oqsilning koptoksimon shakldagi to’rtlamchi strukturasini hosil qiladi.
SHunday qilib, oqsilning to’rtlamchi strukturasi darajasiga ega bo’lgan to’rtta: ikkita al’fa(α1, α2) va ikkita beta(β1, β2) koptoksimon qurilma o’zaro qo’shilib gemoglobin oqsilining to’rtlamchi strukturasini barpo etadi. SHunday holatda gemoglobin oqsili o’z funksiyasini bajarishga tayyor deb hisoblanadi.
Oqsillar organizmlarning aksariyat hayotiy jarayonlarining namoyon bo’lishini ta’min etuvchi polifunksional biopolimerlardir. SHuning uchun ham organizmlarda oqsillarning xillari juda ko’p. Masalan, prokariot organizmlarning vakili ichak tayoqchasi bakteriyasi tanasida 3000 ga yaqin oqsil xillari mavjud. Odam tanasida esa L.Poling hisobi bo’yicha100 mingdan ortiq oqsil xillari bor. Oqsilning bunchalik keng miqyosda xilma-xilligi ularning o’ta murakkab strukturadagi tafovutlari hisobiga ta’min etiladi. Oqsil moddasining xossalari ularning birlamchi, ikkilamchi, uchlamchi va to’rtlamchi struktura darajasiga bog’liq. Oqsilning funksional xossalarining namoyon bo’lishini ta’min etishda uning birlamchi darajadagi strukturasi, ya’ni polipeptid zanjirlarining o’ziga xos, betakrorligining ahamiyati, ayniqsa, yuksakdir. Kelgusi avlodlarga irsiylangan genlar faoliyatining mahsuli bo’lmish oqsillar genetik axborotning fenotip shaklida namoyon bo’lishini ta’min etuvchi barcha hayotiy jarayonlarining realizatsiyasini ta’min etuvchi poli-funksional biopolimerdir. Oqsil molekulalari kelgusi avlod-larga irsiylangan genetik axborotning realizatsiyasini ta’min etuvchi quyidagi funksiyalarni bajaradilar:
1) Strukturaviy funksiya. Oqsillar organizmning barcha to’qimalar hujayralari, organoidlari tarkibining asosiy qismini tashkil etadi. Masalan, xromosomalarning 60%ga yaqin qismi oqsillardan iborat.
2) Fermentativ funksiya. Oqsillar fermentlar shaklida organizmlar hayotiy jarayonlarining kechishini, sodir bo’lishini ta’min etadi. Jumladan, ular nuklein kislotalari (DNK, RNK) ing biosintezini, genetik axborotning realizatsiyasini ta’min etadi.
3) Immunitetlik (muhofaza) funksiyasi. Organizmlarda sintez qilinadigan ayrim oqsil molekulalari antitela shaklida organizm tanasiga kirib qolgan kasal tug’diruvchi bakteriyalar va viruslarni zararsizlantiradi.
4) Energetik funksiya. Oqsil molekulasining muayyan qismi oshqozon ichak yo’llari hujayralarida parchalanib oz miqdorda bo’lsa ham hayotiy jarayonlarning kechishi uchun zarur bo’lgan energiyani ajratadi.
5) Biotransport funksiyasi. Ayrim oqsillar ba’zi moddalarni, kimyoviy elementlarni organizm tanasining bir joyidan ikkinchi joyiga ko’chirish funksiyasini bajaradilar. Masalan, qizil qon tanachalari tarkibidagi gemoglobin oqsili o’pkadagi kislorodni butun tana bo’ylab barcha hujayralarga yetkazadi.
6) Biotransformator funksiyasi. Ayrim oqsillar organizmdagi bir xil energiyani boshqa xil energiyaga aylantirish funksiyasini bajaradi.
7) Genlar faoliyatini boshqarish– regulyatorlik funksiyasi