Мавзу: Оқсил биосинтези

РНК биосинтези (транскрипция). Транскрипция - ДНКдан РНКга ахборот кучириш усули.
Транскрипция деб ДНКда жойлашган генетик ахборотни РНКга кучириш ва кейинчалик РНКдан рибосомага утказиш жараёнига айтилади. Транскрипция килинаётган ДНК булаги транскриптон деб аталади. Транскриптонлар узунлиги 300 нуклеотиддан 10⁸ нуклетидгача булиши мумкин. Транскриптоннинг маълум кисмлари турли функцияларни бажарадилар. Бир гурух кисмлар ахборотли, бошкалари ахборот сакламайди. Купчилик структур генларда, айникса эукариотларда, генетик ахборот узлукли ёзилган. Структур генлардаги ахборот тутувчи кисмлар экзоналар, ахборот тутмайдиган кисмлар интронлар деб аталади. Балки, интронлар экзонлар учун кушимча бошкарувчилик вазифасини уташлари мумкин.
Транскриптоннинг транскрипция бошланадиган кисми промотор деб аталади. Унга транскрипцияни енгиллаштирувчи оксиллар ва РНК-полимераза бирикади.
Акцептор ёки бошкарувчи кисми билан транскрипцияга таъсир этувчи турли регуляторлар богланиши мумкин. Акцептор кисмидан кейин интрон ва экзонларни кетма-кетлигини саклаган структур цистрон ёки генлар келади.
Транскриптон охирида жойлашган нуклеотидлар -терминатор, транскрипциянинг тамом булганлиги хакида ахборот беради.
Транскрипция учун зарур:
1.транскрипцияга учрайдиган ДНК булаги
2. рибонуклеозидтрифосфатлар (АТФ, ГТФ, УТФ, ЦТФ)
3. ДНКга боглик -РНК полимераза.
Транскрипция механизми
3 боскичдан иборат:
1.инициация
2.элонгация
3.терминация
Инициация промоторга ДНК-га боглик РНК-полимераза бирикиши натижасида содир булади. Эукариотларда учта РНК-полимераза I, II, III бор. Бу оксиллар бир неча суббирликдан иборат булиб, бир-биридан транскрипция спцификлиги билан фаркланади.
РНК-полимераза I рРНК генларининг транскрипциясига жавобгар.
РНК-полимераза II – тРНК ва 5SрРНК.
РНК-полимераза III –иРНК утмишдошларининг синтезига.
РНК-полимераза доимо полинуклеотид занжирни 5¹ 3¹ йуналишида узайтиради, шунинг учун 5¹ –охир хар доим трифосфат (ф-ф-ф), 3¹ охир эркин ОН саклайди. Барча РНК занжирлари синтези ёки фффАдан, ёки фффГдан бошланади.
Элонгация РНК полимеразанинг колип ДНК юзасида силжиши натижасида вужудга келади. Хар бир кейинги нуклеотид ДНК колипдаги коплементар асос билан богланади, РНК-полимераза уни узаётган РНК занжири билан фосфодиэфир боги ёрдамида боглайди. Элонгация тезлиги 1 секундда 40-50 нуклеотидга тенг.
Терминация РНК полимераза ДНКдаги стоп-сигналлар хисобланган нуклеотид кетма-кетликларига етгандан кейин содир булади. Транскриптонда шундай стоп-сигналлар булиб поли(А) кетма-кетликлар хисобланади. Махсус терминация фактори – Q фактор топилган, у оксил булиб транскрипцияни узади.
Синтезланган РНК ДНКдан ажралади ва у ДНК транскриптонининг тулик нусхасидир. Демак янги синтезланган РНКда ахборот сакловчи ва ахборот сакламайдиган кисмлар мавжуд. Шунинг учун бирламчи транскрипт РНКнинг утмишдоши деб аталади.
Транскрипциядан кейин РНКнинг етилиши.
Транскрипциядан кейинги даврда РНК етилади.
РНКнинг 3 хил утмишдошлари тафовут этилади:
1. мРНК утмишдоши ёки гетероген ядро РНКси (гяРНК).
2. рРНК утмишдоши
3. тРНК утмишдоши
Ядрода РНКнинг барча утмишдошлари транскрипциядан кейинги етилиш ёки процессинг боскичини утайдилар. У уз ичига куйдаги боскичларни камраб олади:

1. 
   пре-РНКдан ахборотсиз кисмларни узиб ташлаш
   
2. 
   узилган ахборотли кисмларни бириктириш – сплайсинг
   
3. 
   РНК 5¹ва 3¹ охирларини модификация килиш.
   

Кичик ядро РНКсининг (кяРНК) интронларни узиш ва экзонларни бириктиришдаги роли: интрон охиридаги асослар кяРНК асослари билан комплементар богланадилар. Экзонларнинг бирикиши билан борадиган жараён интроннинг узилишига олиб келади. кяРНК 100 нуклеотиддан иборат.
Сплайсинг – экзонларнинг ферментатив бирикиши.
Етилган тРНК шаклларининг пайдо булиши нуклеазалар ёрдамида узиб ташлашдан ташкари пурин ва пиримидин асосларини модификацияга учрашини талаб этади. Бундай модификация уз ичига 60 ва ундан ортик реакцияларни камраб олади.
Пурин ва пиримидин асослари модификацияланганда метилланиш, куш богларнинг туйинтирилиши (С-5 ва С-6) ва х.к. амалга оширилади. Мисол сифатида тирозин т-РНКнинг етилишини келтириш мумкин. Унинг утмишдоши 129та нуклеотид саклайди, яъни етилган т_РНКга нисбатан 44та купрок нуклеотид саклайди. Фрагментларнинг узилиши нуклеаза ёрдамида амалга оширилади.
Барча етилган РНКлар ядродан цитоплазмага оксиллар билан комплекс холатида транспортланади, оксиллар уларни парчаланишдан саклайди ва утказилишини енгиллаштиради.
ДНК ва полипептид занжир коллинеардир, яъни аминокислота кодларини ДНКда жойлашиш тартиби аминокислотанинг оксил полипептид занжирида жойлашиш тартиби билан бир хил булади. Бу иРНК учун хам таъалуклидир. Генетик хаританинг ва аминокислота кетма-кетлигининг катъий коллинеарлиги триптофансинтетазанинг структурасини урганишда аникланган.
Генетик ахборотни утказиш 3 боскичда боради:
1. Репликация – ДНКдан янги ухшаш ДНК нусхасини хосил килиш.
2. Транскрипция –ДНКдан генетик ахборотни мРНКга кучирилиши.
3. Трансляция –мРНКдан ахборотни оксил структурасига утказиш.
ДНК ва РНКларнинг биосинтезини молекуляр механизмларини урганиш, умумбиологик жихатдан ирсиятни сакланиш механизмларини ва ирсий белгиларни белги сифатида юзага келишини, ирсий касалликларни сабабларини очишда вужудга келган муоммаларини хал этиш билан богликдир.